지표면상 20[m] 높이에 수조가 있다. 이 수조에 초당 0.2[m3]의 물을 양수하려고 한다. 여기에 사용되는 펌프 모터에 3상 전력을 공급하기 위하여 단상 변압기 2대를 사용하였다. 펌프 효율이 65[%]이고, 펌프축 동력에 15[%]의 여유를 둔다면 변압기 1대의 용량은 몇 [kVA]이며, 이 때 변압기를 어떠한 방법으로 결선하여야 하는가? 단, 펌프용 3상 농형 유도 전동기의 역률은 80[%]로 가정한다.
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Solution
펌프용 전동기의 용량
펌프용 전동기의 용량은 다음 식으로 결정합니다.
P=η9.8kqH=60η9.8kQH=6.12ηkQH
여기에서 각 기호의 의미는 다음과 같습니다.
P : 전동기의 용량 ([kW])
q : 양수량 ([m3/sec])
Q 양수량 ([m3/min])
H 낙차 ([m])
k : 여유 계수 (1.1∼1.2)
η 펌프의 효율
V 결선 변압기의 용량
V−V 결선된 2대의 단상 변압기의 전체 용량 SV는 단상 변압기 1대의 용량 S1과 다음과 같은 관계를 가집니다.
SV=3S1
Correct answer:
펌프용 전동기의 용량
변압기의 용량을 구하기 위하여 펌프용 전동기의 용량을 계산한다.
P=η9.8kqH=0.659.8×1.15×0.2×20=69.4[kW]
펌프용 전동기의 용량은 전동기의 역률을 고려하여 다음과 같이 구할 수 있다.
S=cosθP=0.869.4=86.7[kVA]
V 결선 변압기의 용량
단상 변압기가 2대이므로 V−V 결선만 가능하다. 단상 변압기 1대의 용량 S1은 다음과 같다.
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