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전기기사 전기기기 · 상수의 변환

Phase Number Conversion

상수 변환은 삼상 전원을 2상이나 6상으로 바꿔, 2상 부하나 정류기처럼 다른 상수가 필요한 설비에 맞추는 결선이다. 가장 많이 나오는 스콧 결선은 주좌 변압기의 가운데 탭에 T좌 변압기를 잇고, T좌 1차 권수를 주좌의 √3/2 배로 해서 90° 차이 나는 2상 전압을 얻는다. 6상은 포크 결선이나 이중 성형 결선으로 만들고, 상수가 많을수록 정류 출력의 맥동이 작아져요. 결선 버튼을 누르면 위 구조도와 아래 출력 위상 페이저가 함께 바뀌어요.

상수(相數)를 바꾸는 결선

💡 상수 변환
삼상을 2상으로, 또는 삼상을 6상으로 상수를 바꾸는 결선이다.
①2상 변환: 전기로나 2상 전동기 같은 부하에 써요.
②6상 변환: 큰 정류기(6펄스 · 12펄스)에 쓴다.
③어느 경우든 핵심은 원하는 위상차를 정확히 만들어 내는 것이에요.

출력 위상 다이어그램

🔬 스콧 결선의 원리
주좌는 선간 전압 V_AB 를 받고, T좌는 주좌 가운데 점 M 과 C 사이의 전압을 받는다.
①M 에서 C 까지의 전압은 V_AB 와 90° 차이 나고 크기는 √3/2 배이다.
②그래서 T좌 1차 권수를 주좌의 √3/2 배로 하면 두 2차 전압의 크기가 같아져요.
③결과는 크기가 같고 위상이 90° 다른 2상 전압이에요.

핵심 공식

스콧 T좌 권수
T좌 권수 = (√3/2) × N
= 0.866N(주좌 권수의 86.6%)
스콧 T좌 탭 위치
T좌 탭 위치 = 주좌의 50% 지점
주좌 가운데에서 T좌가 갈라진다
2상 출력
2상 출력: V1 ⊥ V2(90° 위상차)
삼상의 120° 간격이 2상의 90° 간격으로 바뀐다
6상
6상: 각 상 60° 간격
포크 결선이나 이중 성형 결선으로 만든다

상수 변환 비교

결선변환핵심용도
스콧3→2상T좌=√3/2·N전기로, 2상 전동기
마이어3→2상변압기 두 대로 90°2상 부하
포크3→6상2차를 갈래 모양으로큰 정류기
이중 성형3→6상2차를 두 조의 Y 로6펄스 정류기

시험 포인트 정리

T좌
T좌 = √3/2 × N
= 0.866N
스콧
스콧: 3상→2상
출력 90° 위상차
포크
포크: 3상→6상
60° 간격의 6상
T좌 탭
T좌 탭: 50% 지점
주좌 가운데에 잇는다
🎯 시험 포인트
①스콧 결선의 T좌 권수는 √3/2 × N = 0.866N 이고, 가장 많이 나오는 값이다.
②T좌는 주좌의 50%(가운데) 지점에 잇는다.
③출력은 90° 위상차를 가진 두 전압, 곧 2상이에요.
④삼상을 6상으로 바꾸는 결선은 포크 결선과 이중 성형 결선이고, 정류기에 쓴다.
⑤주좌의 권수비가 1 이면 두 2차 전압은 모두 1차 선간 전압과 같다.
📝 대표 기출유형
①[기출유형] 스콧 결선에서 T좌의 권수는 주좌의 몇 % 인가? (답: √3/2 = 86.6%)
②[기출유형] 삼상을 2상으로 바꾸는 결선은? (답: 스콧 결선(T결선))
③[기출유형] 스콧 결선에서 T좌를 잇는 탭의 위치는? (답: 주좌의 50%, 가운데 지점)
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