변압기 2차측에 유기기전력이 정현파가 되기 위해서는 1차측으로 흘러들어가는 여자전류에 기본파 이외에 제 3고조파 성분도 있어야 한다는데 그 이유가 궁금합니다.

또한 1차측 여자전류에는 왜 기본파와 제 3고자파가 포함되어 있는지도 궁금합니다.

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  운영교수 2019-03-08 12:04:39 안녕하세요 지세진님
  
  p125. 17번)
  변압기는 유기기전력의 정현파를 갖도록 하기 위해 여자전류를 비정현파가 되도록 만듭니다.
  그리고 이 비정현파의 대부분은 제3고조파 형태를 갖습니다.
  즉, 변압기에서 여자전류(3고조파)와 유기기전력의 관계는
  둘중 하나가 정현파가 되려면 나머지 하나는 비정현파가 되어야 하는 관계입니다.
  
  [Δ결선]
  여자전류의 3고조파가 델타 내를 순환하게 되고 밖으로는 나오지 않아 유기기전력은 정현파가 됩니다.
  
  [Y결선]
  * 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.
  * 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
  Δ결선이 포함되어있는 결선방식을 채택하여 사용하고 있습니다.