동기발전기를 정현파를 만들기 위한 방법으로

'권선내 3고조파 순환전류가 흐르지 않도록 하기 위해 전기자권선의 결선을 Y결선으로 한다' 라고 했는데

계통에서는 고조파 전류를 흐르지 않기 위해 Y결선 대신 델타 결선을 한다고 했는데

왜 두 가지 상황에 따라 결선을 다르게 하는지 궁금합니다.

2026-04-27 09:27:41

안녕하세요, 답변드립니다.

■ 1. 동기발전기

동기발전기 전기자 권선을 Y결선으로 하면

부하전류의 3고조파 전류가 전기자 권선 내에 흐르지 않습니다.

■ 2. 변압기의 결선

변압기는 유기기전력의 정현파를 갖도록 하기 위해 여자전류를 비정현파가 되도록 만듭니다.

그리고 이 비정현파의 대부분은 제3고조파 형태를 갖습니다.

즉, 변압기에서 여자전류(3고조파)와 유기기전력의 관계는

둘 중 하나가 정현파가 되려면 나머지 하나는 비정현파가 되어야 하는 관계입니다.

▶Δ결선

여자전류의 3고조파가 델타 내를 순환하게 되고 밖으로는 나오지 않아 유기기전력은 정현파가 됩니다.

▶Y결선

1) 비접지

여자전류의 3고조파는 중성점에서 3상의 합이 0이 되어야 하므로 흐를 수 없게 됩니다.

따라서, 여자전류가 3고조파를 포함하지 않아서 정현파가 되므로

오히려 유기기전력이 3고조파를 포함한 비정현파가 되어 계통에 영향을 주므로 사용할 수 없습니다.

2) 접지

여자전류의 3고조파는 접지선으로 3상의 합이 함께 흐르므로, 기전력은 정현파가 되지만

대신에 3고조파가 중성점 접지선을 통하여 흐르게되어 유도장해가 발생합니다.

이러한 이유로

Y-Y결선은 중성점을 접지하지 않으면 기전력이 왜형파가 되고,

중성점을 접지하면 여자전류의 3고조파에 의한 유도장해가 문제가 되므로 사용할 수 없게 되는 것입니다.

따라서,

여자전류의 3고조파 통로를 구성하되 여자전류는 1차 또는 2차 어느 한쪽에만 흐르면 되므로

변압기의 경우 Δ결선이 포함되어있는 결선방식을 채택하여 사용하고 있습니다.