빅초이의 자본주의생존기

24강 변압기의 부하 특성과 냉각 요약

변압기의 부하 특성

1. 전압 변동률
   • 변압기에서 정격 전압과 무부하 전압 간의 차이를 나타내는 비율이다.

     

     
     
     
2. 전압 강하 (Voltage Drop)
   • 전기 회로에서 전류가 흐를 때 저항 또는 임피던스 때문에 전압이 감소하는 현상을 의미한다.

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3. 리액턴스 (Reactance)
   • 교류 회로에서 전류와 전압 사이의 위상 차이를 발생시키는 성분이다.
   • 유도성 리액턴스 (Inductive Reactance, (X_L))
     • 코일이나 인덕터가 전류의 흐름을 방해하는 성질이다.

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   • 용량성 리액턴스 (Capacitive Reactance, (X_C))
     • 콘덴서가 전류의 흐름을 방해하는 성질이다.

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4. 백분율 전압 강하
   • 저항 강하와 리액턴스 강하로 구분된다.
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변압기의 냉각 방식

1. 자연 냉각
   • 소형 변압기에서 사용되며, 추가적인 냉각 장치 없이 자연적으로 냉각된다.
2. 유입 냉각
   • 변압기 내부에 절연유를 넣어 열을 산시키는 방식이다.
   • 유입 풍랭식: 기름을 사용하여 바람으로 냉각.
   • 유입 수냉식: 기름과 물을 사용하여 냉각.
3. 콘서베이터와 브리더
   • 변압기의 열화 방지를 위한 장치들이다.
   • 콘서베이터: 절연유 열화방지장치. 변압기의 오일 레벨을 유지하고, 내부 압력을 일정하게 유지하는 역할.
   • 브리더: 공기 중 습기를 제거하는 역할을 함.

변압기의 이상 검출 방법

1. 계전기
   • 변압기의 기계적 이상을 검출한다.
2. 비율 차동계전기
   • 변압기의 전기적 이상을 검출하며, 변압기의 비율 차이를 감지하여 이상을 검출한다.

변압기 절연유의 조건

연습 문제 예시 및 풀이

1. 전압 변동률 계산
   • 주어진 % 저항 강하와 % 리액턴스 강하, 역률을 통해 전압 변동률을 계산하는 문제이다.
   • 예: % 저항 강하가 2%, % 리액턴스 강하가 3%, 역률이 0.8일 때 전압 변동률을 계산한다.
   • 풀이:

     

2. 비율 차동계전기 문제
   • 변압기의 비율 차이를 감지하여 이상을 검출하는 비율 차동계전기 관련 문제이다.
   • 예: 전압 변동률이 주어졌을 때 퍼센트 저항 강하를 계산하는 문제.
   • 풀이: