학생들이 헷갈리는 3상의 개념들

이번 포스팅은 EEP에서 일반적으로 참고할 만한 내용이 있어서 공유합니다. 3상의 개념은 전기를 하는 사람에게도 많이 헷갈리는 어려운 개념입니다. 특히 공부를 하는 학생들이 처음에 잘 이해하기가 어렵습니다. 이번 포스팅은 이런 삼상의 개념에 대해서 그래도 쉽게 정리된 것 같아서 번역해서 올렸습니다. 참고가 되기를 바랍니다.

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3상 기본 및 살아있는 선들 (3 phase basics and hot wires)​

(hot wires는 전기가 흐르는 선이란 뜻으로 살아있는 선들이라고 표현했으나 현장에서 많이 쓰는 핫상이나 핫라인으로 이후에 표현합니다.)​

전류가 흐르기 전에 회로(완전한 원 - 끝이 서로 연결된 것)가 필요하다는 것은 분명합니다. 단상 와이 회로는 전류가 "핫" 전선을 통해 흐르고 중성선을 통해 소스로 돌아오는 상선 (phase wire)과 중성선(neutral wire)이 됩니다. 그러나 대부분의 전력회사의 전기 시스템은 세 개의 상 (삼상)으로 구성됩니다.

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학생들이 자주 혼동하는 3상의 기본 및 사용 용어​

3상 회로는 서로 다른 세 개의 단상 회로가 아니라 세 개의 상이 모두 서로 연결된 하나의 회로라는 점을 고려하는 것이 중요합니다. 각 상은 다른 두 상의 복귀 경로 역할을 하여 회로를 완성하는 데 도움이 됩니다.

회로의 라이브 도체는 보통 "상(phase)"이라고 불리는 경향이 있는데 이는 3상 전압과 전류가 생성되면 세 개의 도체가 각각 주기의 특정 위상의 전압과 전류를 가지게 되기 때문입니다.

전기 각 "상"은 종종 그리스 문자 Phi(φ)로 그림과 텍스트로 표시됩니다.

이제 3상 회로의 특성부터 시작하여 델타 및 와이 결선 전기 시스템을 설명하고 3상 전력, 계산 및 예제로 글을 마무리하겠습니다.

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목차:​

• 3상 회로의 특성

• 3상 회로가 필요한 이유?

• 3상 전력 생성

• 120도 간격의 위상

• 상 표시

• 상 회전

• 3상 결선

• 와이 및 델타 시스템

• 델타 결선 시스템

• 델타 또는 직렬연결 3상 시스템

• 델타 시스템의 전압

• 델타 시스템의 전류

• 델타 회로의 복귀 루트

• 델타 회로의 접지 고장 보호

• 와이 결선 시스템

• 와이 또는 병렬연결 3상 시스템

• 와이 시스템의 전압 및 전류

• 와이 시스템의 중성상

• 대지 귀로 시스템 중성선

• 델타에서 와이로 전환

• 3상 전력

• 3상으로 합쳐진 전력

• 필드 계산

• 전력과 관련된 계산

• "수계산 숫자"를 사용한 계산

• "수계산 숫자" 사용 예제

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1. 3상 회로의 특성

1.1 3상 회로가 필요한 이유?​

단상 동력과 비교했을 때 3상 동력의 효과는 단일 실린더 엔진과 비교했을 때 6기통 엔진의 효과와 유사합니다. 6기통 엔진은 사이클당 6개의 작은 펄스를 더 부드럽게 생성하는 반면, 단일 실린더 엔진은 사이클당 1개의 큰 펄스를 생성합니다.​

삼상 각각의 전압과 전류 값은 다른 상과 겹치기 때문에 서로 연결된 세 상은 단일 상의 상대적으로 더 맥동하는 전력보다는 부드러운 전력을 제공합니다. 3상 전류는 회전하는 자기장을 공급합니다. 교류 각상의 전력은 교류 사이클을 통과할 때 맥동하지만, 모든 지점에서 세 상의 전력의 합은 일정합니다.​

대형 발전기와 대형 모터는 같은 동력의 단상 기기에 비해 3상 기기가 더 효율적이고 더 작게 제작됩니다. 3상 모터에서는 자기장이 자동으로 회전하며 그에 따라 회전자가 함께 회전합니다. 상전압과 전류가 동일한 3상 시스템은 단상 시스템에 비해 하나의 전선만 추가하면 되지만 (중성상이 없으면 도체는 50% 증가) 회로 용량은 73% 증가합니다.​

3상 회로는 동일한 전압을 유지하면서 단상 회로보다 두 배 더 많은 부하를 전달할 수 있습니다.

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1.2 3상 전력 발전​

그림 1과 같이 단순화된 3상 발전기는 전기자에 120도 간격으로 장착된 세 개의 코일을 보여줍니다. 각 코일은 AC 전압을 생성하지만 각 코일에서 생성된 전력은 120도 간격으로 최대치와 방향 (peak and direction)에 도달합니다.

상업용 발전기는 고정자에는 많은 코일을, 전기자에는 많은 자석을 장착합니다. 각 코일은 120도 간격으로 세 개의 회로로 함께 연결되도록 배선되어 있습니다. 세 회로는 각각 3상 회로의 상이 됩니다.​

Figure 1 – Simplified three-phase generator

1.3 120도 간격의 위상​

그림 1과 같이 세 위상이 120도 떨어져 있는 경우, 그림 2와 같이 그래프 형태로 값을 표시할 수도 있습니다. 그림 2의 첫 번째 수직선은 그림 1에서 생성되는 값을 보여줍니다.​

90도에 위치하는 상 A는 최댓값이 발생하고, 210도에 우치하는 상 B는 0값으로 상승하고, 330도에 위치하는 상 C는 최대 반환 또는 음수 값에 가까워지고 있습니다.​

두 번째 수직선은 주기 중 A상이 120도(3분의 1의 1)이고, B상이 주기 중 240도(3분의 2)이고, C상이 주기 중 360도(시작이기도 한 끝)일 때 각 단계에서 생성되는 전력에 어떤 일이 일어나고 있는지 보여줍니다.

3상 회로는 전압이 동일한 세 개의 개별 AC 단상 회로가 다른 시간에 피크값에 도달하는 것과 같습니다. 60Hz에서 두 번째 위상은 첫 번째 위상이 양의 피크에 도달한 후 1/180(0.00556)초 후에 양의 피크에 도달하고, 세 번째 위상은 1/180(0.00556)초 후에 양의 피크에 도달합니다. 첫 번째 위상은 세 번째 위상이 끝난 후 다시 1/180(0.00556)초 후에 양의 피크에 도달하여 다음 사이클을 시작합니다.

각 상은 전압이 동일하더라도 서로 위상이 같지 않고 전압 차이가 있습니다.​

Figure 2 – Relationship of three phases

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1.4 상 표시​

전력선의 연결에서는 정확한 상이 정확한 단자에 연결되어 있는지 확인하기 위해 개별 상을 추적해야 하는 경우가 많습니다. 개별 상은 시스템의 여러 위치에 이름을 붙이고 표시하고 간격을 유지해야 합니다.​

전력회사는 다양한 표시 및 마커를 사용하며, 그중 일부는 다음과 같습니다:
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적색, 백색, 청색

적색, 황색, 청색

A상, B상, C상

#1상, 2상, 3상

X상, Y상 및 Z상

R상, S상, T상 (구 표현)


(우리나라는 KEC 규정으로 갈색(L1), 검은색(L2), 회색(L3), 파란색(N), 녹색-노란색(보호도체)로 변경되었습니다. 2023/10/12일자)​
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Figure 3 – An example of marked cable phases in red, yellow and blue

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1.5 상 회전​

3상 모터가 고객의 부하에 포함될 때는 3상이 순서대로 연결되어야 하며, 그렇지 않으면 모터가 역회전합니다. 고객과의 연결 단자에 B상, A상, C상 순서로 연결되는  경우 모터가 역회전합니다.​

변압기에서 두 상을 바꾸어 연결하면 상 회전이 다시 순서대로 이루어집니다. 예를 들어, B, A, C 시퀀스에서 A 상과 C 상을 바꾸면 적절한 B, C, A(A, B, C) 시퀀스가 생성됩니다.

고객의 부하를 연결하기 전에 상회전계로 테스트할 수 있습니다. 상회전계에 공급측 상이 올바른 순서로 표시되어 있고 모터가 역회전하는 경우 고객은 모터의 리드 두 개를 바꾸어 연결해야 합니다.

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1.6 3상 결선​

3상 회로는 발전기에서 시작됩니다. 발전 후에는 이 세 가지 상이 송배전 시스템 전체에서 변압기의 입력 및 출력 측에 연결됩니다. 변압기에는 두 가지 방식으로 3상 회로가 상호 연결됩니다. 아래 그림 4를 참조하세요.​

결선 방법 #1

세 개의 상을 병렬로 연결할 수 있습니다. 세 개의 코일 각각의 한쪽 끝은 공통점에 연결되어 있고, 세 개의 코일의 다른 쪽 끝은 세 개의 상 연결입니다. 이를 와이 결선 (글자 Y의 이름을 따서 명명됨)이라고 합니다.

세 상이 서로 연결되어 있음을 보여주는 벡터 그림은 Y 모양입니다.

결선 방법 #2

세 상을 직렬로 연결할 수 있으며, 이를 델타 결선 (그리스 문자 델타 Δ의 이름을 따서 명명됨)이라고 합니다. 세 상이 서로 연결되어 있음을 보여주는 벡터 그림은 델타 모양입니다.​

Figure 4 – Wye and delta configurations

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1.7 와이 및 델타 시스템​

전력 시스템에서 작동하는 모든 회로는 시스템 어딘가에 있는 변압기 뱅크에서 공급됩니다. 회로 소스가 델타 결선 출력을 가진 변압기 뱅크에서 제공되는 경우, 회로는 델타 시스템입니다. 마찬가지로 와이 회로는 와이 결선 출력을 가진 변압기 뱅크에서 제공됩니다.​

3상 델타 회로는 세 개의 라인으로 구성됩니다. 각 라인은 다른 라인과 120도 위상이 다른 상입니다. 변압기는 상 간에 연결되어 있습니다. 두 개의 상으로 분기된 측면 탭은 단상 변압기와 고객에게 공급되는 단상 회로로 사용됩니다.

3상 와이 회로는 4개의 라인으로 구성됩니다. 세 개의 라인은 서로 위상이 120도 어긋나는 상 라인이며, 네 번째 라인은 공통점인 중성선에 대한 연결입니다. 상과 중성선으로 구성된 측면 탭은 단상 변압기와 고객에게 공급되는 단상 회로입니다.

3상 변압기 또는 모터의 세 권선에 대한 연결은 그림 5와 같이 항상 표준 와이 또는 델타 모양을 기준으로 이루어집니다.
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Figure 5 – Wye and delta connections in wye and delta shape

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2. 델타 결선 시스템

2.1 델타 또는 직렬연결 3상 시스템​

델타 시스템은 3상 변압기 뱅크의 델타 결선 2차 회로에서 공급되는 회로입니다. 변압기 뱅크는 3상 델타 출력을 제공하며, 이 출력은 3상이 하나의 회로로 서로 연결되어 있습니다.​

이 시스템이 작동하려면 변압기의 각 권선에 전위차가 있어야 합니다. 델타 연결의 경우 각 권선의 상 간 연결을 통해 이를 달성할 수 있습니다.​

상 간 연결은 무작위가 아니라 세 권선이 모두 연결될 때까지 한 권선의 끝이 다른 권선의 끝에 연결되도록 연결됩니다. 즉, 세 상이 직렬로 연결됩니다. 전류는 델타를 돌며 순환하지 않습니다. 각 레그의 전류는 서로 위상이 120도 떨어진 다른 방향으로 이동합니다.

그림 6은 권선이 델타 모양일 때와 권선이 나란히 있을 때 델타 결선이 어떻게 이루어지는지 보여줍니다.

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Figure 6 – Delta configurations

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2.2 델타 시스템의 전압​

각 코일의 전압은 선간에 측정된 전압과 동일합니다. 각 상이 AC 주기의 다른 위치에 있기 때문에 각 권선의 전압 또는 두 상 사이에 전압이 존재하게 됩니다. 실제로 3상은 서로 120도 떨어져 있습니다.
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2.3 델타 시스템의 전류​

상전류는 각 권선의 전류이고 선전류는 변압기 뱅크를 떠나는 각 도체의 전류입니다. 각 접합점을 떠나는 전류는 120도 간격으로 두 상에 흐르는 전류의 합입니다.

각 권선을 통과하는 전류는 전체 상 전류와 동일하지만 각 접합점을 떠나는 선 전류는 상을 공급하는 두 권선의 각각 상 전류의 1.73배입니다.

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2.4 델타 회로의 복귀 루트​

회로를 완성하려면 전류가 소스로 돌아와야 합니다. 델타 회로에서 소스로의 복귀 루트는 다른 상 도체입니다. 접지를 통한 복귀 루트는 없습니다.​

델타 회로의 세 개의 상 사이에는 전위차가 있지만, 상에서 접지로 이동한다고 해서 델타 회로가 완성되는 것은 아니기 때문에 상과 접지 사이에는 "이론적" 전위가 없습니다.

동일한 이론을 사용하여 자동차에서 금속 차체는 배터리로 전류가 돌아가는 경로입니다. 이론적으로 차체 접촉을 피하면 스파크 플러그를 만져도 충격을 받지 않을 수 있습니다. 그러나 리턴 전류의 일부가 한 타이어를 통해 대지로 흐르고  다른 타이어를 통해 복귀하는 경로를 택한다면 사람은 여전히 충격에 노출될 수 있습니다.

델타 회로의 상 중 하나가 접지되면 다른 두 상과 접지 사이의 전압은 상 간 전압과 동일합니다. 접지 고장 릴레이가 장착된 차단기가 없는 한 델타 회로의 접지된 도체는 다른 두 상과 함께 상 간 전압을 계속 유지합니다.

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2.5 델타 회로의 접지 고장 보호​

전부는 아니지만 많은 델타 회로가 접지 고장에 대한 보호 기능을 갖추고 있습니다. 델타 회로의 특성상 접지 고장을 감지하지 못하기 때문에 접지 변압기와 계전기를 설치해야 합니다.

접지 변압기는 변전소에서 델타 회로의 한 상과 접지 사이에 설치됩니다. 일반적으로 델타 상과 접지 사이에는 전압 차이가 없으므로 변압기를 통한 전류 흐름이 없습니다.

상 접지 고장 시 소스로 역류하는 전류가 변압기를 통해 흐르며 접지 고장 계전기로 신호를 보냅니다. 계전기가 이 전류를 감지하여 회로를 차단합니다.

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3. 와이 결선 시스템

3.1 와이 또는 병렬연결 3상 시스템​

와이 시스템은 3상 변압기 뱅크의 와이 결선된 2차 회로에서 공급되는 회로입니다. 변압기 뱅크는 3상 와이를 하나의 회로로 연결하여 3상 와이 출력을 제공합니다.

3상 변압기의 각 권선을 와이 구성으로 연결하면 상과 중성점 사이에 연결됩니다. 각 권선의 한쪽 끝은 공통점인 중성점에서 함께 연결됩니다. 두 상 사이에서 측정하면 세 권선의 다른 쪽 끝에서 전압이 나타납니다. 각 상과 중성점 사이에도 전압이 존재합니다. 세 권선은 병렬로 연결됩니다.

그림 7은 권선이 와이 모양일 때와 권선이 나란히 있을 때 와이 결선이 어떻게 이루어지는지 보여줍니다.
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Figure 7 – Wye configurations

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3.2 와이 시스템의 전압 및 전류​

와이 시스템에는  선간 전압과 상 전압이라는 두 가지 전압이 있습니다. 선간 전압은 상 전압의 √ 3배입니다. 선간 전압은 서로 120도의 위상차가 있는 두 상 전압의 합(벡터 또는 대수)입니다.​

변압기의 각 권선을 통과하는 상전류는 와이 회로의 각 상에 흐르는 선전류와 동일합니다. 와이 회로의 전류 흐름은 등가 델타 회로보다 1/√3 또는  58% 적습니다.
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3.3 와이 시스템의 중성점​

중성점은 와이 시스템에서 각 변압기 권선의 공통점입니다. 세 상의 부하가 서로 같으면 중성점에는 전류가 없을 것입니다. 중성점은 세 상 전류의 합(대수 또는 벡터 합)을 소스로 다시 전달합니다.​

세 개의 상이 120도일 때 세 개의 전류는 서로 상쇄됩니다. 중성선은 상 간에 불균형한 부하를 전달할 수 있는 굵기이기 때문에 상 선보다 작을 수 있습니다. (대부분의 SPEC은 상선과 동일한 사이즈를 요구합니다.)​

불균형 와이 회로의 최악의 시나리오는 상 접지 고장입니다. 대부분의 중성선은 다중 접지 시스템이므로 접지로 들어오는 고장 전류는 접지와 중성선을 통해 소스로 돌아갑니다. 상 접지 고장이 발생하는 동안 중성선 전류는 매우 높아지며 중성점과 접지 사이의 전압도 상승합니다.

단상 회로에서 중성 및 그보다 짧은 접지로의 연결이 회로를 완성하기 위해 소스로 돌아가는 유일한 경로입니다​

일부 3상 회로는 실제로 중성선이 없는 와이 회로입니다. 부하가 삼상 사이에서 균형을 이룰 때 중성선의 필요성은 작아집니다.​

송전선과 서브 송전선은 비교적 균형 잡힌 부하를 가지고 있기 때문에 중성선이 없는 와이 회로인 경우가 많습니다. 접지가 좋은 일부 유틸리티의 경우, 접지가 불균형 부하와 고장에 대해 귀로로 사용될 수 있기 때문에 배전 공급망에서 중성선을 생략하기도 합니다.

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3.4 대지 귀로 시스템의 중성선​

주로 인구가 적은 시골 지역에 와이 배전 시스템에 중성선 도체가 걸려 있지 않은 곳이 있습니다. 단상 회로는 극에 단 하나의 도체로만 구성됩니다. 이 시스템은 대지를 중성선으로 사용합니다.

자동차의 전기 시스템에서도 비슷한 접근 방식이 사용됩니다. 자동차의 금속 차체는 접지선으로 사용되며 배터리의 음극에 부착됩니다.​

대지 귀로 시스템의 장점은 도체 수가 적고 폴탑 피팅이 적으며 시공이 용이하기 때문에 이러한 라인을 구축하는 데 자본이 덜 필요하다는 것입니다. 한 가지 단점은 배전 변압기 극의 접지선이 변압기 1차 중성선이라는 것입니다. 누군가가 접지선의 단선에 접촉되면 전체 1차 전압에 노출됩니다. 일반인이 접근할 수 있는 곳에 있는 지상부에 물리적 보호 장치가 잘 설치되어 있는지 확인하는 것이 중요합니다.
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3.5 델타에서 와이로 전환​

많은 델타 회로가 와이 회로로 전환되었습니다. 두 시스템 사이에는 경제성, 안전성에서 차이가 있습니다. 배전 변전소 변압기의 출력 결선을 델타에서 와이로 변환하면 선간 전압이 1.732(√3)배 증가합니다.​

예를 들어, 변압기 2차 권선의 각 권선에 걸쳐 2400볼트의 선간 전압을 갖는 델타 결선 변압기 뱅크는 각 2400V 권선의 한쪽 끝을 공통 지점에 연결하여 와이 결선으로 변환할 수 있습니다.​

이제 새로 연결된 와이 회로의 선간 전압은 4160V, 상 전압은 2400V가 됩니다.

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중요 참고 사항:
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일반적으로 전환에는 새로운 변전소의 변압기에서 공급되는 훨씬 더 높은 전압으로 가는 것이 포함됩니다. 동일한 부하의 경우, 와이가 연결된 각 상의 전류는 1/1.732 또는 58% 감소합니다. 전류가 낮으면 선로 손실이 줄어들고 전압 강하가 줄어듭니다.

전환하는 동안 델타 회로에서 상 대 상으로 연결되던 기존 배전 변압기는 이제 와이 회로로 각 상을 중성점으로 연결하여 동일한 일차 전압을 가질 수 있습니다.

참고: 일반적으로 변환에는 더 높은 전압으로 이동할 때 전환 중 고객에 대한 전원 공급의 중단 시간을 줄이기 위해 두대의 변압기를 설치하는 것이 포함됩니다.

단상 와이 결선 변압기는 델타 결선 변압기에서 필요한 두 개의 컷아웃 스위치와 서지 보호기 대신 단 하나의 컷아웃 스위치와 서지 보호기만 있으면 됩니다. 마찬가지로 와이 시스템의 단상은 단 하나의 라인 스위치만 있으면 됩니다.​

와이 시스템의 중성선 다중 접지는 우수한 접지이며 열악한 지역 접지 조건에 관계없이 변압기 및 보조 서비스에 사용할 수 있습니다. 델타 시스템에서 변압기의 접지는 변압기와 고객의 매립된 접지봉에 따라 달라집니다.

퓨즈와 차단기는 소스로 복귀하는 경로가 좋을 때 과전류로 인해 더 빨리 차단됩니다. 와이와 델타 회로의 상 간 단락은 다른 상을 통해 소스로 돌아가는 경로가 좋기 때문에 퓨즈가 빠르게 끊어집니다.

상 접지 고장은 중성선 다중 접지를 통해 와이 회로의 경우 소스로 돌아오는 경로가 좋습니다 (저항이 낮다는 의미). 나무와의 접촉 시 델타 시스템보다 와이 시스템에서 훨씬 더 빨리 퓨즈가 끊어질 수 있습니다.

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4. 3상 전력

4.1 3상의 합성 전력​

3상 회로의 각 상에 전압과 전류가 있을 때 전력이 전달됩니다. 각 상에 의해 전달되는 전력은 다른 상과 120도 위상이 다를 것입니다. 즉, 한 상에 의해 전달되는 전력이 사이클에서 1/3 더 멀리 있고 세 번째 상에 의해 전달되는 전력이 사이클에서 2/3 더 멀리 있을 때 한 상에 의해 전달되는 전력이 최고점에 있을 수 있습니다.

따라서 균형 잡힌 3상 시스템의 총 전력은 단순히 한 상의 전력의 3배가 아닙니다.  한 상의 전력의 1.73배인 3의 제곱근 값입니다.​

부하가 불균형하면 각 상에서의 부하를 개별적으로 측정하고 그 평균값을 방정식에 넣어야 합니다. 3상 시스템이 전달하는 실제 전력을 계산하려면 역률을 알아야 합니다.

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4.2 현장 계산​

회로의 암페어를 킬로볼트 암페어(kVA)로 변환하고 kVA를 상당 암페어로 변환하는 것은 이 분야에서 유용한 도구입니다. 필드 계산은 3상 회로의 균형을 맞출 때 유용합니다. 한 상의 부하 전류를 kVA로 변환하는 것은 다른 상과 연계하여 전력을 전달할 변압기를 결정하기 위해 필요합니다.

점퍼가 설치될 송전 회로에서 살아있는 라인을 작업하기 전에 한 상의 예상 부하를 아는 것이 중요합니다. 제어 스테이션은 회로의 총 부하를 줄 수 있으며, 이는 필드 계산을 사용하여 상당 전류로 변환할 수 있습니다.​

피더가 전달하는 것은 피상 전력이기 때문에 실제 전력(킬로와트) 대신 피상 전력(kVA)이 현장에서 사용됩니다. 실제 전력(킬로와트)은 전력계로 측정됩니다.

변압기의 총 부하를 결정하기 위해 현장 계산을 통해 상당 암페어를 kVA로 변환할 수 있습니다.
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4.3 전력과 관련된 계산​

표 1은 3상 및 단상 회로에서 전력을 계산하는 데 사용되는 공식을 제공합니다. 현장 적용을 위한 계산은 kVA 공식을 사용합니다. 3상 전력을 포함하는 계산은 라인 간(선간) 전압을 사용합니다. 3의 제곱근 값은 일반적으로 1.73입니다.
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Table 1 – Power Formulas

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4.4 "수계산 숫자"를 이용한 계산 (Calculation with "Handy Numbers")​

현장에서 전력 계산을 빨리할 수 있게 하기 위해서 계략적인 "수계산 숫자"를 사용합니다. (Table 2)


Approximate kVA = amperes × “Handy Number’

Approximate amperes per phase = kVA / “Handy Number”

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Table 2 – Examples of “Handy Numbers” for Some Voltage Systems

4.5 "수계산 숫자"를 이용한 예제 (Examples Using “Handy Numbers”)​
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Question #1

One phase of an 8.3/4.8 kV feeder has 80 A more load than the other two phases. To balance the feeder, how many kVA should be transferred to the other two phases?
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Answer #1

Using a “Handy Number,” which is 5 for a 4.8 kV single-phase line, × 80 A = 400 kVA. Therefore, 200 kVA should be transferred to each of the other two phases.
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Question #2

Load on each of the three phases of a 120/208 50 kVA pad mount transformer bank are 150 A, 170 A, and 140 A. Is the transformer overloaded?

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Answer #2

The average load on the three phases is (150+170+140) / 3 = 153 A. Using the “Handy Number,” which is:
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0.36 for 120/208 V service, × 153 = 55 kVA.
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변압기는 정격을 약간 상회하는 수준에 불과하지만, 한 변압기 권선이 과부하가 걸리지 않도록 삼상 간에 부하가 더 균형이 잡혀야 합니다.

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참고자료:​

https://electrical-engineering-portal.com/three-phase-basics-terms-students-often-mix