변압기 용어

[황상연]

변압기 용어

1. 변압기

변압기란 철심과 2개 또는 3개 이상의 권선을 가지고 이들이 서로 위치를 바꾸지 않는 장치로 1개 또는 2개 이상의 회로에서 교류전력을 받아 전자유도작용에 의해 전압 및 전류를 변성하여 다른 1개 또는 2개 이상의 회로에 동일주파수의 교류전력을 공급하는 것을 말한다.

2. 단상변압기, 삼상변압기

단상변압기란 단독으로 단상전력을 주고받는 변압기를 말한다.

3상변압기란 3상전력을 주고받는 변압기를 말한다.

3. 단권변압기

단권변압기란 2개 이상의 권선이 서로 공통된 부분을 갖는 변압기를 말한다.

4. 복권변압기

다권선 변압기란 3개 이상의 권선을 갖는 변압기를 말한다.

다권선 변압기 중 권선을 3개 갖는 변압기를 3권선 변압기라 한다.

5. 1차권선

1차권선이란 전원측의 회로에 접속되는 권선을 말한다.

6. 2차권선

2차권선이란 부하측의 회로에 접속되는 권선을 말한다.

* 직렬변압기 및 부하시 전압조정기의 경우 직렬권선을 2차권선이라 한다. 또 변압기를 실제로 사용할 때 전원측·부하측의 구별이 어려울 경우는 1차·2차 대신에 고압·중압·저압이라고 한다.

7. 정격

정격이란 변압기에 보정된 사용한도를 말한다. 용량에 대한 사용한도와 함께 전압, 전류, 주파수 및 역률을 지정한다. 이것을 각각 정격용량 정격전압 정격주파수 및 정격역률이라고 한다.

8. 정격전압

변압기 권선의 정격전압이란 명판에 기재된 권선의 단자전압 실효치를 말한다.

부하시 전압조정기에 있어서 직렬권선의 정격전압을 특히 전압조정전압이라 한다.

* 다상변압기의 경우 정격전압은 선로단자간의 전압으로 표시한다.

* 단상변압기를 성형결선하여 3상으로 사용되는 경우 그 권선의 정격전압은 성형결선시 선간전압 / 으로 표시된다.

9. 정격주파수

정격주파수는 그 주파수에 있어서 사용되도록 설계된 변압기의 주파수를 말한다.

10. 정격전류

정격역률이란 그 역률에 있어서 사용되도록 설계된 변압기의 역률을 말한다.

11. 정격용량

* 정격용량이란 명판에 기재된 피상전력으로 정격 2차전압, 정격주파수 및 정격역률에 있어서 지정된 온도상승 한도를 넘지 않는 2차 단자간에 얻어지는 값을 말한다.

VA, KVA, MVA로 표시한다. 다권선 변압기에 있어서는 상기에 의해 어려우므로 편의상 각 권선의 용량 중 최대의 값을 가지고 정격용량으로 한다. 여기서 권선용량이란 각 권선의 단자간에 얻어지는 피상전력으로 정격전압 및 정격전류에서 산출되는 값을 말한다.

* 다권선 변압기의 경우 주문자는 동시에 사용하는 각 권선용량의 합계를 지정하지 안으면 않된다. 다권선 변압기에 있어서 각 권선용량의 총합을 2로 나눈 값이 그 변압기의 용량으로 생각할 수 있고 이것을 등가용량이라고 부르는 경우도 있다.

12. 탭

탭이란 변압비를 바꿀 목적으로 권선에 설계된 인출선을 말한다.

13. 기준탭

기준탭이란 명판에 기재된 정격전압에 대응하는 탭을 말한다.

14. 무부하손

무부하손이란 한 개의 권선에 정격주파수의 전압을 가하고 다른 권선은 모두 개방했을 때의 손실을 말한다.

* 무부하손은 철손, 무부하 전류에 의한 권선의 저항손 및 절연물 중의 유전체손을 포함한다. 특히 무부하손은 기준탭에 정격전압을 가했을 때의 값으로 표시한다.

15. 무부하 전류

무부하 전류란 한 개의 권선에 정격주파수의 전압을 가하고 다른 권선은 모두 개방했을 때 선로 실효치를 말한다.

* 1) 일반적으로 권선의 무부하 전류는 그 권선의 정격전류에 대한 백분율로 표시한다. 다권선 변압기의 경우는 용량이 가장 큰 권선을 기준으로 한다.

2) 다상변압기에 각상의 무부하 전류의 값이 다를 때는 전부의 평균값으로 한다.

16. 부하손

* 2권선 변압기의 부하손은 어느 한쪽의 권선에 정격주파수의 전압을 가하고 다른 쪽 권선을 단락하여 전류를 흘렸을 때의 손실을 말한다.

* 다권선 변압기의 부하손은 두 개의 권선에 있어서 어느 한쪽의 권선에 정격주파수의 전압을 가하고 다른 쪽 권선을 단락하여 전류를 흘렸을 때의 손실을 말한다.

이 두 권선 이외의 권선은 모두 개방한다.

비고: 1) 부하손은 부하전류에 의한 권선의 저항손, 권선 외의 금속부분에 있을 수 있는 누설자속에 의한 표유부하손, 병렬권선을 가질 경우는 그 사이의 순환전류에 의한 손실을 포함한다. 인가전압에 의한 철손도 포함되지만 그 값은 통상 무시할 정도로 작다.

2) 특히 지정되어 있지 않을 경우 부하손은 정격전류를 흘렸을 때의 값으로 표시한다.

17. 전손실

전 손실이란 무부하 손과 부하 손의 합을 말한다.

18. 효율

2권선 변압기의 효율이란 정격 2차전압 및 정격주파수에 있어서 유효전력과 유효전력+전손실의 비를 말한다. 백분율로 표시한다.

* 이 정의에 의한 효율을 규약효율이라 한다.

19. 임피던스 전압

2권선 변압기의 임피던스 전압은 어느 한쪽의 기준탭에 정격주파수의 전압을 가하고 다른 쪽 권선을 단락하여 정격전류를 흘렸을 경우의 인가전압을 말한다. 특히 지정되어 있지 않을 경우에 한해 전압을 가한 쪽의 권선의 정격전압에 대한 백분율로 나타낸다.

20. 전압변동 율

* 전압변동율이란 지정된 전류 및 역률과 함께 정격주파수에 있어서 2차권선의 단자전압을 정격치에 맞추었을 때 그 1차 단자전압을 변화시키지 않은 상태에서 변압기를 무부하로 했을 경우의 2차단자 전압변동의 정격 2차전압에 대한 비를 말한다. 이것을 백분율로 나타낸다.

비고: 무부하로 했을 경우 2차 단자전압이 정격 2차전압보다 높을 경우를 정(+)으로 보고 낮은 경우를 부(-)로 한다

21. 절연계급

* 변압기의 절연계급이란 지정된 임펄스전압 시험에 견디는 권선단자에 절연강도의 계급을 말한다.

비고: 임펄스전압시험에 견디는 설계를 하지 않은 권선단자 절연강도는 그 단자의 교류시험전압으로 표시한다.

22. 균등절연권선

균등절연계급이란 권선의 전체부분이 대지에 대해 그 선로단자의 교류시험전압에 견디는 권선을 말한다.

23. 단 절연권선

단 절연권선이란 중성점단자의 대지에 대한 절연강도가 선로단자의 그것보다 낮은 권선을 말한다.

24. 공칭전압

변압기에 접속되는 계통의 공칭전압이란 그 회로를 대표하는 선간전압을 말한다.

25. Y(스타)결선

스타결선이란 각각 상권선에 대해서 각부의 유기전압이 동위상이고 상권선의 첫째단이 공통으로 접속되어 중성점을 구성하고 다른 단이 각각 외부회로의 선로에 접속되는 결선을 말한다.

26. △결선

델타결선이란 3상권선이 전체로 직렬로 접속되고 폐회로를 구성하는 결선을 말한다.

비고: 델타결선에 있어서 각상 권선 3개의 접속점 중에서 1개를 개방하여 개방단을 각각 단자에 접속한 것을 개방 델타결선이라 한다.

27. 스콧트 결선

스콧트결선 변압기는 스콧트결선의 권선을 갖고 단독으로 3상과 2상을 교환하는 변압기를 말하며,

스콧트결선이란 3상에서 2상으로 변환하기 위한 결선으로 3상측 회로의 선로에 접속되는 권선의 다른 2상권선에 접속되는 권선의 중간지점에서 접속되어 양 권선유기전압이 서로 직각위상으로 되는 것을 말한다.

28. 연속정격

연속정격이란 지정된 조건을 근거로 연속해서 사용할 때 규정에서 정하는 온도상승 한도를 넘지 않는 것을 말한다.