강의노트 단위값으로 표현된 실제 변압기 모델

실제 단상 변압기의 단위값 모델

앞에서 실제 변압기의 모델은 손실을 무시할 경우 다음 그림과 같이 나타낼 수 있음을 알고 있습니다.

앞에서의 단위값으로 나타낸 이상 변압기 모델의 결과로부터 위의 단상 변압기 모델에 단위값을 적용하였을 때 1차측과 2차측 전압 및 전류는 다음과 같은 관계를 만족한다는 것을 알고 있습니다.

$$\begin{align*} \mathbf{V}_ {2\mathrm{pu}} &= \mathbf{V}_ {1\mathrm{pu}}' \\[1ex] \mathbf{I}_ {2\mathrm{pu}} &= \mathbf{I}_ {1\mathrm{pu}}' \end{align*}$$

변압기 모델로부터 단위법을 이용한 정규화를 적용할 경우 가져올 극적인 변화를 볼 수 있습니다. 실제 변압기의 모델에서 1차측과 2차측의 중성점의 전위가 동일하다고 가정하면, 그림과 같이 이상 변압기가 생략된 등가 회로를 구할 수 있습니다. 또한 위상 이동(phase shift)도 무시가능합니다.

변압기의 임피던스도

위의 회로를 정리하여 다음과 같은 최종적인 단상 변압기 모델을 구할 수 있습니다. 이 모델을 변압기의 임피던스 도(impedance diagram) 라고 합니다.

자화리액턴스를 무시한 가장 단순한 모델은 다음과 같이 나타낼 수 있습니다.