변압기 결선 방식 중 V 결선에 대한 해석

안녕하세요 여러분, 민(Min) 입니다. 이번 포스팅에서는 변압기 결선 방식 중 V결선에 대한 이야기를 해보고자 합니다. 

 

변압기 결선 방식 - V결선

변압기는 3상 전압을 단상 전압으로, 단상 전압을 3상 전압으로 변환하는 역할을 하는 중요한 전기기기입니다. 변압기는 결선 방식에 따라 다양한 특성을 가지므로, 설계 및 운전 시 적절한 결선 방식을 선택하는 것이 중요합니다.

 

V결선이란?

V결선은 단상 변압기 2대를 이용하여 3상 전력을 공급하는 방식입니다. 2대의 단상 변압기를 위와 아래로 연결하고, 중성선을 3상 전력선에 연결합니다.

 

V결선의 장점은 다음과 같습니다.

• 설치 공간이 작습니다.
• 1대의 변압기가 고장나더라도 다른 1대로 계속 운전할 수 있습니다.

V결선의 단점은 다음과 같습니다.

• 이용률이 낮습니다.
• 1차측의 전압이 평형을 이루더라도 변압기 한 상의 누설리액턴스 강하만큼 전압 강하의 차이가 있습니다.이에 2차측은 전압 불평형을 피할 수 없습니다.

V결선의 특성

V결선의 출력은 다음과 같이 계산할 수 있습니다.

P(V) = VI

여기서,

• P는 변압기의 출력(kVA)
• V는 상전압(kV)
• I는 상전류(A)

따라서, V결선의 이용률은 다음과 같이 계산할 수 있습니다.

η(V) = P(V) / P(D) = 1 / 3

여기서,

• P(D)는 델타결선의 출력(kVA)

V결선의 출력비는 다음과 같이 계산할 수 있습니다.

K(V) = P(V) / P(D) = 1 / 3

 

다른 용량의 V결선

용량이 다른 2대의 단상 변압기를 이용하여 V결선으로 사용하는 경우를 다른 용량의 V결선이라고 합니다. 이 경우, 용량이 큰 쪽을 공용상, 작은 쪽을 전용상이라고 합니다. 공용상은 3상 부하와 단상 부하를 공용으로 사용한다는 의미입니다.

 

공용상의 중앙에 탭을 내어서 단상 3선식(1상 3W)으로 사용하기도 합니다. 또한, 경제적 이유로 등×동공용 방식으로 소규모 설비에서 사용되고 있습니다.

 

V결선의 적용

V결선은 다음과 같은 경우에 적용됩니다.

• 부하가 적을 때
• 1대의 변압기가 고장나더라도 다른 1대로 계속 운전해야 할 때

V결선은 이용률이 낮다는 단점이 있지만, 설치 공간이 작고 1대의 변압기가 고장나더라도 계속 운전할 수 있다는 장점이 있습니다. 이러한 장점 때문에 소규모 설비나 부하가 적은 경우에 많이 사용됩니다.