스코트결선 변압기

무엇인가

스코트결선 변압기는 3상 전원에서 단상 전기철도용 2상 전원을 얻는 장치다.

단상 부하를 한 상에만 걸면 3상 전원이 불평형되므로, 이를 줄이려고 쓴다.

이 결선은 위상차가 90°인 2상 전원을 만들어 부하를 나눠 준다.

구성과 원리

주좌변압기는 3상 중 두 상 사이에 걸리고, 권수비는 1:1이다.

T좌변압기는 주좌의 중간 탭에 1차를 연결하고, 권수비는 √3/2, 약 0.866이다.

두 2차 출력은 M상과 T상 급전으로 나가며, 시간상 90° 위상차를 가진다.

권수비 관계

T좌변압기의 2차 전압은 주변압기 전압의 √3/2 배가 된다.

그래서 T좌변압기의 권수비는 약 0.866으로 설계한다.

이 관계로 두 2차 출력 전압은 시간상 90° 차이를 가진다.

단상 직접 접속과 비교

스코트 결선은 단상 부하를 한 상에만 직접 걸 때와 비교하면 특징이 드러난다.

평형 2상 부하에서는 3상 전원이 평형되고, 직접 접속은 불평형이 생긴다.

다만 변압기 2대와 복잡한 결선 때문에 설치 면적과 비용이 크다.

계산 예제

예제로 3상 전원에서 2상 평형 부하를 공급할 때 권수비를 구해 보자.

주좌변압기는 중간 탭을 기준으로 1:1 권수비를 쓴다.

T좌변압기는 주좌 권수의 √3/2 배로 감으므로 그 권수비를 구한다.

직접 구해 보자.

정답 확인

정답은 √3/2, 약 0.866이다.

0.866은 1보다 작고, 두 2상 출력의 위상차는 90°를 유지한다.

정리

정리하면 스코트 결선은 3상 전원에서 90° 위상차의 2상 전원을 얻는 결선이다.

시험에서는 목적, 구성, 권수비 0.866을 핵심어로 쓴다.

2상 부하가 불평형이면 결선으로 3상 측 불평형을 없앨 수 없다는 점도 기억한다.