스콧-T 변압기

Scott-T transformer

Scott-T 변압기(Scott connection이라고도 함)는 3상(3도, 120도 위상 회전) 소스에서 2상 전력(2도, 90도 위상 회전)[1]을 생산하거나 그 반대로 사용하는 회로의 일종이다. Scott 연결은 소스의 단계 사이에 균일한 하중을 분배한다. 스콧 3상 변압기는 웨스팅하우스 엔지니어 찰스 F에 의해 발명되었다. 1890년대 후반 스콧은 토마스 에디슨의 보다 비싼 회전 변환기를 우회하여 2상 발전기가 3상 모터를 구동하도록 허용했다.[2]

상호접속

발명 당시에는 2상 모터 부하도 존재했으며, 스콧 연결은 3상 전류가 동일한 새로운 3상 공급 장치에 연결하도록 허용했다.[3] 이는 동일한 전압 강하를 얻고 따라서 전기 발전기에서 가능한 전압 조절에 유용했다(3상 기계에서는 위상을 별도로 변경할 수 없다). 니콜라 테슬라의 원래 다상 전력 시스템은 구축이 간편한 2상 4선 부품을 기반으로 했다. 그러나 전송거리가 증가함에 따라 전송선 효율이 높은 3상계통이 일반화되었다.(3상전력은 3선만으로 전송할 수 있으며, 2상전원계통은 1상당 2선씩 4선이 필요했다.) 2㎛와 3㎛ 모두 수년간 공존했고 Scott-T 변압기 연결로 상호 접속이 가능했다.

기술적 세부사항

표준 Scott Connection 3 φ ~ 2 φ

스코트-T 변압기 연결부(오른쪽 표시)는 2상면과 3상면에서 원하는 전압이 동일하다고 가정하면 중앙 탭 1:1 비 메인 변압기 T1과 √3/2(≈86.6%) 비 티저 변압기 T2로 구성된다. T1의 중앙 탭 면은 3상 면의 두 단계 사이에 연결된다. 중앙 탭은 T2의 낮은 방향 전환 카운트 측 한쪽 끝에 연결되고, 다른 쪽 끝은 나머지 위상에 연결된다. 그런 다음 변압기의 반대쪽은 2상 4와이어 시스템의 두 쌍에 직접 연결된다.

불균형 하중

2상 모터가 3상 모터가 그러하듯이 일정한 동력을 끌어내기 때문에 균형 잡힌 2상 하중이 균형 잡힌 3상 하중에 변환된다. 그러나 2상 하중이 균형을 이루지 못하면(한상에서 다른 위상에 비해 더 많은 전력을 끌어 당김) 변압기(Scott-T 변압기 포함)의 배열은 균형을 회복할 수 없다. 2상 측에서의 불균형 전류는 3상 측에서의 불균형 전류를 유발한다. 전형적인 2상 하중은 모터였기 때문에, 두 상에서의 전류는 Scott-T 개발 중에 본질적으로 동일하다고 추정되었다.

현대에 사람들은 단상 전기 철도를 3상 유틸리티 공급에서 발전시키는 방법으로 스콧 접속을 되살리려고 노력해왔다. 이것은 3상 측에 균형의 전류를 초래하지 않을 것이며, 각각 2상으로 연결된 서로 다른 두 개의 철도 구간이 항상 동등하다는 스콧의 가정에 부합할 가능성은 낮기 때문이다. 두 구간에 대한 순간적인 하중의 차이는 3상 공급의 불균형으로 보일 것이다; 변압기로 그것을 매끄럽게 할 방법이 없다.[4]

백 투 백 투 백

Scott Connection 3 φ에서 3 φ

Scott-T 변압기 연결은 3상~3상 연결을 위해 T-to-T 배열에 사용될 수도 있다. 기존의 3코일 1차에서 3코일 2차 변압기가 아닌 2차 2코일 T에 연결된 2코일 T 때문에 저전력 변압기의 비용절감 효과가 있다. 이 배열에서 X0 중립 탭은 2차 티저 변압기에 부분적으로 올라간다(오른쪽 참조). 기존의 3코일 1차 변압기와 3코일 이차 변압기에 비하여 이 T-to-T 배열의 전압 안정성에 의문이 제기되는데, 이는 두 권선의 "단위당" 임피던스(1차 및 2차)가 T-T 구성에서 동일하지 않은 반면, 3 권선(1차 및 2차)은 각각 동일하기 때문이다. 3개의 변압기가 동일한 경우, 3개의 변압기 구성에서 동일하다.

3상 ~ 3상(T-연결) 배전 변압기의 응용이 증가하고 있다. 기본은 델타 연결(Δ)이어야 하지만, 보조는 고객의 선택에 따라 델타 또는 "와이" 연결(Y)이 될 수 있으며, X0은 "와이" 케이스에 대한 중립을 제공한다. 두 경우 모두 보통 탭이 제공된다. 그러한 배전 변압기의 통상적인 최대 용량은 333 kV A(메가와트의 1/3)이다.[citation needed]

참고 항목

참조

  1. ^ Distribution Transformer Manual, GET-2485T. Hickory, NC: General Electric Company. 1996. p. 64.
  2. ^ Passer, Harold C. (1953). The Electrical Manufacturers, 1875-1900. Harvard. p. 315.
  3. ^ "All About Circuits". Retrieved 2014-08-04.
  4. ^ General Electric (Jan 1957). "(unknown)". AIEE Transactions: 432–445. {{cite journal}}: Cite는 일반적인 제목(도움말)을 사용한다. 인용된 기사는 GE 논문으로, 스콧-T 변압기를 통해서도 철도의 불균형이 발전기, 다른 고객들의 모터, 그리고 아마도 델타 연결 변압기에 영향을 미친다고 지적한다. 작은 불균형도 난방을 일으킬 수 있다. 그러나 20세기에 걸쳐 전기시스템이 더 커졌기 때문에, 이 논문은 확증 시스템 분석을 할 수 있다면, 이제 철도는 견딜 수 있는 부하일 것이라고 제안한다. 스콧-T 변압기는 직접 라인 대 라인 부하 연결로 충분할 수 있기 때문에 관련이 없을 수도 있다. 따라서 이것은 잠재적인 해결책을 남기지만, 단상하중은 균형이 맞지 않고 용인되는 것으로 보아야 한다. 이를 허용하면 "다른 고객이 같은 관용을 요구하면 어떻게 하느냐"는 의문도 제기된다.