기사실기 %임피던스와 용량의 관계

작성자 김선훈 · 작성일 · 분류 기사실기

교재명
전기기사 실기 정규반
페이지
227페이지
번호/내용
%임피던스와 용량의 관계

%Z=Z*P/10V^2

%임피던스가 작을수록 용량을 더 많이 부담할 수 있다는 의미가 언뜻 그런거 같으면서도 정확히 왜 그런지 이해가 잘되지 않습니다

Ia  Pa %Zb (분자)

Ib  Pb %Za (분모)

위에서 나온 식에서 부하분담이 %임피던스에 반비례하고 부하=용량 이런식으로 이해하는 것인가요?


또 연관되어서 궁금한게 250kVA 기준으로 풀었을 때에는 250+250*2.5/3.75로 푸는 것이 이해되는데

200kVA기준으로 풀었을 때 250+250*2/3으로 해주는것이 잘이해가 되지 않습니다.왜 뒤에 250에 2/3를 곱해주는지 잘 모르겠습니다. 200을 기준으로 했으니까 200에 곱해줘야 하는거 아닌가요?

감사합니다

답변 1개

운영교수 ·

안녕하세요 김선훈님

p227. 17번)

Q1. 
Ia/Ib = Pa/Pb × %Zb/%Za
이 식은 "부하분담과 퍼센트임피던스가 반비례한다"는 의미입니다.
이 식을 이해하기 위하여 좀 더 설명드리면 다음과 같습니다.

먼저 두 변압기의 %임피던스가 다르면 각각의 용량을 full로 쓸 수 없습니다.는 것을 인지하고 계셔야 합니다.
이해를 돕기 위해 용량이 같고 %Z가 다른 경우를 예로 들어보겠습니다.

이때 전류분배법칙에 의해
%Z 가 작은 쪽에 더많은 전류가 흐르게 되므로 부하부담이 커지며, 
부담할 수 있는 한계는 본인의 용량만큼이므로 본인 용량의 100% 공급을 합니다. 
※ 해당문제의 경우 Pa의 %z가 작으므로 본인의 용량은 250kVA까지 full로 공급 가능

%Z 가 큰 쪽은 전류가 적게 흐르므로 부하부담이 적어지며,
본인이 쓸 수 있는 능력을 100% 내지 못합니다.(본인 용량만큼 공급하지 못함)
※ 해당 문제의 경우 Pb의 %z가 크므로 전류가 적게흘러 
본인은 200kVA까지 공급할 수 있으나 실제 사용은 166.67kVA까지밖에 공급하지 않게됨.

이러한 이유로 "부하분담과 퍼센트임피던스가 반비례한다"라고 하는 것입니다.

참고로, 이러한 이유로 %Z와 변압기 용량이 같아야만 부하분담이 동등해져서 
변압기 각각이 낼 수 있는 능력 100%를 쓰게 되어 효율적 설비운영을 할 수 있는 것입니다.

Q2.
250kVA를 기준으로 풀든 200kVA를 기준으로 풀든 결과는 동일합니다.


다만 200kVA 기준삼아 풀 때 주의해야할 것은 앞서 설명드린 바와 같이

200kVA 변압기 본인이 공급할 수 있는 공급용량의 이상의 것으로 계산하면 안됩니다.

변압기 Pa 는 250kVA, 변압기 Pb는 200kVA 까지가 공급할 수 있는 한계입니다.


따라서 Pb 기준시 풀이는 아래와 같습니다.