질문 요약
상황: 20kVA 변압기 2대
목적: 3상 부하 공급 시 최대 전력(KVA) 계산
의문: 두 가지 계산식 중 어느 것이 맞는가?
Pv=3P=2⋅20≈35kVAP_v = \sqrt{3} P = \sqrt{2} \cdot 20 \approx 35 \text{kVA}
Pv=3
P=2
⋅20≈35kVA
V-결선(두 변압기 사용) 시 최대 전력 = 3⋅20⋅0.866≈52kVA3 \cdot 20 \cdot 0.866 \approx 52 \text{kVA}
3⋅20⋅0.866≈52kVA
1️⃣ 3상 부하와 변압기 결선 방식
Δ-결선과 V-결선
결선 방식 | 변압기 수 | 특징 |
Δ (델타) | 3대 | 3상 전력을 균형 있게 공급 |
V (오픈델타) | 2대 | 변압기 2대만으로 3상 전력 공급 가능, 최대 전력 86.6% |
2️⃣ V-결선(Open Delta) 최대 전력 계산
V-결선에서 3상 부하 최대 전력은 다음 공식으로 계산됩니다.
Smax=3⋅S단일변압기≈0.866⋅3⋅S단일변압기S_{max} = \sqrt{3} \cdot S_{단일변압기} \approx 0.866 \cdot 3 \cdot S_{단일변압기}
Smax=3
⋅S단일변압기≈0.866⋅3⋅S단일변압기
변압기 1대 용량 = 20 kVA
3대일 때 Δ 결선 = 3 × 20 = 60 kVA
2대 V-결선 최대 전력 = 0.866 × 60 ≈ 52 kVA
✅ 따라서 2번 계산이 맞습니다.
3️⃣ 1번 계산 오류
Pv=2⋅20≈28.3 kVAP_v = \sqrt{2} \cdot 20 \approx 28.3\text{ kVA}
Pv=2
⋅20≈28.3 kVA
여기서 2\sqrt{2}
2
가 왜 나왔는지 명확하지 않음.
3상 계산에서 √3을 쓰는 건 맞지만, 단순히 √2를 곱하는 것은 V-결선 상황과 맞지 않음.
따라서 1번 답변은 틀렸습니다.
4️⃣ 결론
정답: V-결선(Open Delta) 사용 → 최대 공급 전력 ≈ 52 kVA
3대 변압기를 Δ 결선할 수 없고, 2대만 사용 가능하므로 86.6% 공식 적용 필요
단, V-결선은 최대 전력 공급은 가능하지만, 장기적으로 Δ-결선보다는 부하 불균형이나 변압기 부하 비율 문제를 주의해야 합니다.
요약 표
항목 | Δ-결선 3대 | V-결선 2대 |
변압기 수 | 3 | 2 |
최대 3상 전력 | 60 kVA | 52 kVA (0.866 × 60) |
장점 | 균형 있는 3상 공급 | 2대만으로 3상 공급 가능 |
단점 | 변압기 3대 필요 | 전력 86.6%로 제한, 부하 불균형 가능 |