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특수변압기

Special Transformers

특수한 목적의 변압기들
💡 특수변압기란?
일반 2권선 변압기 외에 특수한 구조와 용도를 가진 변압기
①단권변압기: 1차·2차 권선을 공유 → 소형·경량
② 3권선변압기: 3개 권선 → 다전압 공급
③3누설변압기: 의도적 누설자속 → 정전류 특성
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단권변압기·3권선변압기 구조 시각화

단권변압기 용량 분석

단권변압기 자기용량과 부하용량 분석

자기용량/부하용량
자기용량/부하용량 = (a−1)/a = 1 − 1/a
a=2 → 50.0%만 변압기로 변환
전도용량
전도용량 = 부하용량 − 자기용량 = 부하용량/a
= 50.0% (직접 전도로 전달)
🔬 단권변압기의 장단점
장점: 자기용량이 작으므로 변압기 크기↓, 비용↓, 손실↓
①권수비가 1에 가까울수록 경제적 (자기용량 비율↓)
②단점: 1차·2차가 전기적으로 절연되지 않음
③고압-저압 간 직접 연결 → 고전압 침입 시 위험
④사용처: 기동보상기, 계통 전압 조정
3권선변압기와 누설변압기
⚡ 3권선변압기
1차(고압), 2차(중압), 3차(저압) 3개 권선
①3차를 Δ결선 → 3고조파 순환 경로 제공
②3차에 조상설비(콘덴서) 연결 가능
③소내 전원(소내 변압기) 공급 용도
④변전소에서 다전압 공급에 사용
🔧 누설변압기
1차와 2차 사이에 자기분로(Magnetic Shunt) 삽입
①의도적으로 누설자속을 크게 만듦
②부하 증가 → 2차 전압 자동 감소 (수하특성)
③정전류 특성 → 아크 용접기에 최적
④네온관 점등용 변압기에도 사용
특수변압기 비교
종류핵심 구조특성용도
단권권선 공유소형경량, 비절연기동보상기, 전압조정
3권선3개 독립 권선다전압, Δ 3차변전소, 조상설비
누설자기분로 삽입수하특성, 정전류아크 용접기, 네온관
시험 포인트 정리
자기용량비
자기용량비 = (a−1)/a
= 1 − 1/a
a≈1일 때 가장 경제적
a≈1일 때 가장 경제적
자기용량↓ → 크기↓
3권선
3권선: 3차=Δ결선
3고조파 순환 경로
누설변압기
누설변압기: 수하특성
정전류 → 용접기
🎯 시험 포인트
①단권변압기 자기용량비 = (a−1)/a — 핵심 공식
②단권변압기는 1차·2차가 전기적으로 절연되지 않음 → 고저압 간 직결
③3권선변압기 3차 Δ결선 → 3고조파 순환 + 영상전류 경로
④누설변압기: 자기분로로 누설자속↑ → 수하특성(정전류)
⑤누설변압기 용도: 아크 용접기, 네온사인 변압기
📝 대표 기출문제
①[기출유형] 단권변압기의 장점은? (답: 재료 절약, 소형경량, 전압변동률 작음)
②[기출유형] 3권선 변압기의 용도는? (답: 1차·2차·3차로 전압 3종류 공급)
③[기출유형] 누설변압기의 용도는? (답: 용접기, 네온사인 변압기 등 전류 제한 필요 시)