변압기 결선방식에 따른 특징 (Δ-Y 결선, Y-Δ 결선)

변압기 결선방식에 따른 특징 (Δ-Y 결선)

 

안녕하세요, 전기깨비입니다! 😊 오늘은 전기 설비에서 아주 중요한 변압기 결선 방식에 대해 알아보겠습니다. 변압기 결선은 전력 공급의 안정성과 효율성에 큰 영향을 미치는 요소입니다. 결선 방식에 따라 전압과 전류의 특성이 달라지기 때문에, 이를 정확히 이해하는 것이 중요합니다.

 

1. Δ-Y 결선

주 사용목적: 승압 용도, 특히 75kVA 이하의 중성점이 필요한 곳에 적합합니다.

장점

• 2차측이 Y결선이므로 상전압이 선간전압의 1/√3배로 줄어들어 절연에 유리합니다.
• 고전압에서 효율적이며, 승압 변압기로 적합합니다.
• Y결선으로 중성점 접지가 가능해져 안정적인 전원 공급이 가능합니다.
• Δ결선이 포함되어 있어 제 3고조파 장해가 적고 기전력 파형이 왜곡되지 않습니다.

단점

• 1, 2차 간에 30˚의 위상차가 발생합니다.
• 중성점 접지로 인해 유도장해가 발생할 수 있습니다.
• 1상에 문제가 생기면 전체 전원 공급이 차단될 수 있습니다.

 

2. Y-Δ 결선

주 사용목적: 기동전류를 줄이기 위한 용도이며, 75kVA 이상의 중성점이 필요 없는 경우에 주로 사용됩니다.

장점

• Δ결선 덕분에 상전류가 선전류의 1/√3배로 감소하여 대전류에 적합합니다.
• Y결선으로 각 상의 권선 임피던스나 변압비가 다르더라도 순환전류가 발생하지 않습니다.
• Δ결선이 있어 제 3고조파 장해가 적고 기전력 파형이 왜곡되지 않습니다.

단점

• 1, 2차 간 30˚의 위상차가 존재합니다.
• 1상에 문제가 생기면 전원 공급이 불가능합니다.
• 중성점 접지가 어려워 유도장해가 발생할 수 있습니다.

 

3. Δ-Δ 결선

주 사용목적: 비접지계통에서 대전류 용도로 주로 사용됩니다.

장점

• Δ결선으로 인해 대전류에 적합합니다.
• 1차와 2차 모두 Δ결선이기 때문에 제 3고조파 장해가 발생하지 않으며, 기전력 파형이 왜곡되지 않습니다.
• 변압기 1대가 고장나더라도 나머지 2대로 V결선이 가능합니다.
• 위상차가 발생하지 않아 변압기 성능에 유리합니다.

단점

• 중성점 접지가 불가하여 지락전류 검출이 어렵습니다.
• Δ결선 특성상 절연이 어려울 수 있습니다.

 

4. Y-Y 결선

주 사용목적: 주상변압기 및 송배전에서 주로 사용됩니다.

장점

• 중성점을 접지할 수 있어 이상전압을 효과적으로 경감할 수 있습니다.
• 각 상의 권선 임피던스가 달라도 순환전류가 발생하지 않습니다.
• 중성점을 활용한 절연스트레스 경감 및 피뢰기 접속이 가능합니다.

단점

• Δ결선이 없으므로 제 3고조파가 발생할 수 있습니다.
• 부하 불평형 시 3상 전압 불평형이 발생할 수 있습니다.

 

5. Y-Y-Δ 결선

주 사용목적: 송배전계통에서 제 3고조파 제거를 위해 주로 사용됩니다.

장점

• Δ결선을 통해 제 3고조파를 효과적으로 제거할 수 있습니다.
• 중성점을 접지할 수 있어 절연 비용 절감이 가능합니다.

단점

• 이상전압에 취약해 절연 파괴가 발생할 수 있습니다.

 

이상으로 변압기 결선 방식에 대해 알아보았습니다! 변압기의 결선 방식에 따라 전기 공급의 효율성과 안전성이 크게 달라지기 때문에, 이를 충분히 이해하는 것이 중요합니다. 궁금한 점이 있으시면 언제든지 댓글로 남겨주세요! 😊

 

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· 현직 전기 기술자

·  전기공사업 서울-1809호

·  전기신사업 제 632호

·  전기공사협회 회원

· 전기안전공사 시공기술책임자 인증

· 전기공사공제조합 영업배상책임공제증권 가입 

 

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