PART4Transformer
실험 3 :변압기 부하(Transformer Load)
이론
변압기의 1차 및 2차 코일에는 코일의 굵기에 따라 비례하는 DC 저항성분을 갖고 있다. 따라서 부하전류가 흐르게 되면 코일 저항 (Rc )에는 Rc×I라는 전압강하가 생기므로 출력전압은 그만큼 낮아지게 된다. 그러므로 부하에 의한 출력전압의 변동이 적으려면 Coil의 DC저항이 적은 Coil이나 가능하면 굵은 Coil을 사용해야 한다. 변압기의 1차를 100V 및 200V의 겸용으로 하기 위해서는 그림 4-8 (a)와 같은 결선 방법이 있다.
또한 그림 4-8 (b)와 (c)는 2개의 100V Coil (L1,L2 )을 절연되게 감은 다음 L1과 L2를 그림 4-8 (b)와 같이 직렬로 연결 사용하면 200V 용으로 사용할 수 있고 그림 4-8 (c)와 같이 병렬로 연결하면 100V용으로 사용할 수 있게 된다. 이 경우 중요한 것은 L1과 L2의 코일의 Turn수 및 DC저항이 같아야 한다. 그리고 또한 코일의 감는 시작과 끝이 분명히 구분되어 출력되어야 한다.
변압기의 1차 전류는 2차에 부하가 없을 때 거의 흐르지 않는다. 이는 2차의 무부하로 인해서 코일의 교류저항이 증가되었기 때문이다.
실험 과정
1. M-04의 회로-3에서 3b-3c 양단을 연결하고, 입력전압을 220V 60Hz로 하여 AC 입력단자에 연결하여 그림 4-9 (a)와 같이 회로를 구성한다.
2. 무부하일 때의 2차 측의 출력전압을 측정하여 표 4-3에 기록한다.
3. 3e, 3j 각 단과 3u 단을 단락시킨다. 즉, 그림 4-9 (b)와 같이 정상부하를 출력단에 연결한다. 그리고 2차 측의 출력전압을 측정하여 표 4-3의 해당란에 기록하여라.
4. 이번에는 위의 결선 상태에서 3e-3f, 3j-3k, 3r-3s 양단을 단락시켜 그림 4-9 (c)와 같이 과부하 회로를 구성하여 출력단에 연결한다. 그리고 이때의 2차 측의 출력전압을 측정하여 표 4-3의 해당란에 기록하여라.
tab1실험 4-3.1 변압기 부하
1.결선방법(M-04의 Circuit-3에서 그림 4-9와 같이 회로를 구성)
1.회로 결선
M04의 Circuit-3에서 3b-3c 양단을 황색선으로 연결한다.
2.전원 결선
Variable Power의 V1 단자와 Circuit-3의 3a와 적색선으로 연결하고, V2 단자와 3d 단자간을 흑색선으로 연결한다.
3.계측기 결선
전면 패널 Signal Input의 CH A에 A+ 단자와 3e 단자간을 적색선으로 연결하고, A- 단자와 Low 단자와 3j 간을 흑색선으로 연결한다. (10V-0V-10V)
CH B에 B+ 단자와 3o 단자 간을 적색선으로 연결하고 B- 단자와 3r 단자 간을 흑색선으로 연결한다(5V-0V)
2.결선도
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3.측정방법
그림 4-10 (a) 회로
- 1Touch LCD 패널의 좌측 메뉴에서variable power 을 선택하고 3 Phase AC Power 탭을 선택한다. 를 클릭하여 14.0V가 되도록 한 다음 클릭하면 V1과 V2 양단 간에 AC 24V가 출력된다.
- 2Touch LCD 패널에서 좌측 메뉴에서analog input 을 선택한다.
Volt & Ampere Meter를 선택하고, CH A와 CH B에서 각각 , , 를 선택하면 측정값이 표시된다. 이 값을 표 4-3의 무부하 란에 기록한다. CH A는 20V 란에, CH B는 5V 란에 기록한다.
측정이 끝나면 Touch LCD 패널의 좌측 메뉴에서 variable power 을 선택하고 을 클릭하여 출력을 차단시킨다.
- 3부하시 2차측 전압 측정
Circuit-3의 3e-3f 간, 3g-3i 간, 3j-3k 간을 황색선으로 연결하고. 3o-3p 간, 3q-3r 간을 황색선으로 연결한다.
Touch LCD 패널의 좌측 메뉴에서 variable power을 선택하고 클릭하면 AC 24V가 출력된다.
Touch LCD 패널에서 좌측 메뉴에서 analog input 을 선택하여 CH A와 CH B에 지시된 전압을 표 4-3의 부하 란에 기록한다. CH A는 20V 란에, CH B는 5V 란에 기록한다.
측정이 끝나면 Touch LCD 패널의 좌측 메뉴에서 variable power a을 선택하고 을 클릭하여 출력을 차단시킨다.
- 4과 부하시 2차측 전압 측정
부하시 2차측 전압 측정에다 단자 3m과 단자 3f 간, 단자 3n과 단자 3k 간을 황색선으로 연결하고. 3p-3s 간, 3q-3t 간을 황색선으로 연결한다.
Touch LCD 패널의 좌측 메뉴에서 variable power 을 선택하고 클릭하면 AC 24V가 출력된다.
Touch LCD 패널에서 좌측 메뉴에서 analog input 을 선택하여 CH A와 CH B에 지시된 전압을 표 4-3의 부하 란에 기록한다. CH A는 20V 란에, CH B는 5V 란에 기록한다.
측정이 끝나면 Touch LCD 패널의 좌측 메뉴에서 variable power 을 선택하고 을 클릭하여 출력을 차단시킨다.
그림 4-10 (a) 회로
1. M-04의 회로-3에서 3b-3c 양단을 단락시키고 3c-3i, 3g-3f 양단을 단락시켜 그림 4-10(a)와 같이 회로를 구성한다.(주의 : 실험1에서 연결한 3g-3i 연결은 제거시킨다)
2. 3e-3j, 3o-3r 양단의 전압을 측정하여 표 4-3의 해당란에 기록한다.
3. M-4의 회로-3에서 3b 단만을 단락시켜 그림 4-10 (b)와 같이 회로를 구성한다. 그리고 2차 측의 출력을 측정하여 표 4-3에 기록하라.
1.결선방법(M-04의 Circuit-3에서 그림 4-10(a)와 같이 회로를 구성)
1.회로 결선
M04의 Circuit-3에서 단자 3c와 단자 3a 간, 단자 3b와 3d 간을 황색선으로 연결한다.
2.전원 결선
Variable Power의 V1 단자와 Circuit-3의 3a와 적색선으로 연결하고, com 단자와 3d 단자간을 흑색선으로 연결한다.
3.계측기 결선
[그림 4-9 회로] 결선방법 3) 과정과 동일
2.결선도
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3.측정 방법
- 1Touch LCD 패널의 좌측 메뉴에서 variable power을 선택하고 3 Phase AC Power 탭을 선택한다. 를 클릭하여 12.0V가 되도록 한 다음 클릭하면 V1과 com 양단 간에 AC 12V가 출력된다.
- 2[그림 4-9 회로] 결선방법 2)~4) 과정을 수행하고 측정 결과를 표 4-3에 그림 4-10(a) 란에 기록한다.
그림 4-10 (b) 회로
1.결선방법(M-04의 Circuit-3에서 그림 4-10(b)와 같이 회로를 구성)
1.전원 결선
Variable Power의 V1 단자와 Circuit-3의 3a와 적색선으로 연결하고, com 단자와 3b 단자간을 흑색선으로 연결한다.
2.계측기 결선
[그림 4-9 회로] 결선방법 3)과정과 동일
2.결선도
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3.측정 방법
- 1[그림 4-10 (a) 회로] 결선방법 1)~4) 과정을 수행하고 측정 결과를 표 4-3에 그림 4-10(b) 란에 기록한다.