2012년03월04일 42번

[전기기기]
정격이 같은 2대의 단상 변압기 1000[kVA]의 임피던스 전압은 각각 8[%]와 7[%]이다. 이것을 병렬로 하면 몇[kVA]의 부하를 걸 수가 있는가?

① 1865
② 1870
③ 1875
④ 1880

(정답률: 64%)

문제 해설

임피던스 전압은 부하 전압과 단상 전류의 비율로 정의된다. 따라서 임피던스 전압이 같은 두 개의 변압기를 병렬로 연결하면, 부하 전압은 같아지고 단상 전류는 나눠져서 흐르게 된다. 이 때, 각 변압기의 단상 전류는 부하 전압을 임피던스 전압으로 나눈 값이므로, 임피던스 전압이 작은 변압기의 단상 전류가 크다.

따라서, 두 개의 변압기를 병렬로 연결하면, 작은 임피던스 전압을 가진 변압기가 더 많은 전류를 공급하게 되고, 이로 인해 전체 병렬 회로의 임피던스 전압은 작은 임피던스 전압을 가진 변압기의 임피던스 전압과 같아진다. 이 때, 부하 전압은 두 변압기의 부하 전압의 평균값이 되므로, 다음과 같이 계산할 수 있다.

임피던스 전압의 평균값 = (8% + 7%) / 2 = 7.5%

각 변압기의 부하 전압 = 1000 kVA / (1.732 x 11 kV) = 52.34 kV

병렬 연결된 두 개의 변압기의 부하 전압 = (52.34 kV + 52.34 kV) / 2 = 52.34 kV

병렬 연결된 두 개의 변압기가 공급할 수 있는 최대 부하 전류 = 52.34 kV / (7.5% x 11 kV) = 670 A

따라서, 병렬 연결된 두 개의 변압기가 공급할 수 있는 최대 부하 = 670 A x 1.732 x 11 kV x 2 = 1875 kVA

따라서, 정답은 "1875" 이다.

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