일반전기 용어

일반전기 용어

 

1. 정격

변압기를 사용할 때 보증된 보증한도

가) 연속정격 : 연속사용의 변압기에 적용.

나) 단시간정격 : 단시간 사용의 변압기에 적용.

다) 연속여자 단시간정격 : 단시간 부하 연속사용의 변압기에 적용 기타 사용 변압기에는 그 사용방법에서의 변압기의 발열 및 냉각상태에 가장 가까운 온도 변화에 상당하는 연속정격 또는 단시간 정격을 적용하게 된다. 또 정격의 종류를 특히 지정하지 않을 때는 연속정격으로 간주한다.

 

2. 정격용량

정격 2차전압, 정격주파수 및 정격역률에서 지정된 온도 상승의 한도를 초과하지 않고 2차 단자간에 얻을 수 있는 피상전력을 말하고 [KVA] 또는 [MVA]로 표시한다. 이 때, 변압기 1차측에 인가하는 전압은 변압기 내부 임피던스 강하분 만큼 상당하는 1차전압 보다 높아야 하고 변압기는 이 상태에서 지정된 온도 상승의 한도를 넘어서는 안된다. IEC, BS등 구라파계 규격에서는 정격용량은 권선의 정격전압과 전류를 곱한 것에 일정한 상계수를 곱한 것으로 하고 있으며 이때 변압기 내부 임피던스 강하분 만큼 끄집어낼 수 있는 2차 피상전력은 정격용량보다도 적어진다. 권선이 3이상 있는 변압기에서는 편의상 각 권선 용량 중 최대의 것을 가지고 정격용량으로 한다. 이러한 변압기를 주문할 때는 각 권선의 용량을 발주자가 지정해야 한다. 일반적으로는 각 권선용량의 합계를 2로 나눈 값이 그 변압기와 거의 동일한 크기의 2권선 변압기의 정격용량에 상당한다고 본다. 이것을 등가용량이라 부를 때가 있다. 이외에 직렬변압기를 전압조정기 또는 단권변압기 등에서 그 크기가 동일한 정격용량을 갖는 2권선변압기와 현저히 차이가 있을 때는 그 출력회로의 정격전압과 전류로부터 산출되는 피상 전력을 선로용량, 등가인 2권선변압기로 환산한 용량을 자기(自己)용량이라 하여 구분하고 있다.

3. 정격전압 및 정격전류

어느 것이나 권선마다 지정하고 실효값으로 표시된 사용한도 전압․전류다. 3상변압기 등 다상변압기인 경우, 정격전압은 선로 단자간의 전압을 사용한다.

미리 성형결선으로 하여 사용할 단상변압기의 경우는 성형 결선시 선간전압/ 으로 표시한다. 정격사항은 변압기를 사용하는데 있어 기본사항이므로 변압기의 발주자가 발주시 지정하는 것이 보통이지만 정격용량, 정격전압 및 정격전류 사이에는 일정한 관계가 있고, 정격전압의 낮은 쪽의 권선을 기준으로 생각한다.

예를들어 단상 2권선변압기의 경우, 다음 순서로 선출한다.

가) 정격용량을 정한다.

나)정격 2차 전압을 정한다. (2차 전압이 1차 전압보다 낮은 경우)

다) 정격 2차 전류를 산출한다.

정격 2차 전류 =	정격용량
	정격 2차전압

라) 정격 1차 전압을 산출한다.

정격 1차 전압 = 정격 2차 전압 × 지정변압비

또는 정격 1차 전압을 정한다. (지정변압비가 정해진다.)

지정 변압비 =	정격 1차전압(지정값)
	정격 2차전압

마) 정격 1차전류를 산출한다.

정격 1차전류 =	정격용량
	정격 1차전압

이러한 관계식은 지극히 당연하지만 정격 사항간의 관계를 표시하 는 기본식 으로서 중요하다.

 

4. 임피던스 전압 및 전압 변동률

변압기에 정격전류를 흘렸을 때 권선의 임피던스(교류저항 및 누설 리액턴스)에 의한 전압강하를 임피던스 전압이라 하며 지정된 기준권선온도로 보정하고 그 권선의 정격전압에 대한 백분율로 표시한다. 또 그 저항분 및 리액턴스 분을 각각 저항분 및 리액턴스 분을 각각 저항전압, 리액턴스전압이라 한다. 임피던스 전압이 너무 크면 전압변동률이 커지고 또 너무 작으면 변압기 부하측 회로의 단락전류가 과대해지고 변압기는 물론 직렬기기, 차단기 등에도 영향을 끼치므로 높은 쪽의 권선전압에 의해 정해지는 표준값을 기준으로 한다. 변압기를 전부하에서 무부하로 하면 2차 전압은 상승한다. 이 전압변동의 정격 2차전압에 대한 비를 백분율로 표시한 것을 전압 변동률이라 한다.

5. 무부하손 및 부하손

하나의 권선에 정격주파수의 정격전압을 가하고 다른 권선을 모두 개로하였을 때의 손실을 무부하손이라 한다. 그 대부분은 철심 중의 히스테리시스 손과 와전류손 및 구조물, 외함에 발생하는 표유부하손 등으로 구성된다.

6. 효율

변압기의 유효출력과 (유효출력 + 전손실)의 비이며 백분율로 표시한다. 이 정의에 의한 효율을 규약효율이라 한다.

7. 무부하 전류

하나의 권선에 정격주파수의 정격전압을 가하고 다른 권선을 모두 개방하였을 때 선로전류의 실효값을 그 권선의 정격정류에 대한 백분율로 표시한 것을 여자전류라고도 한다.

(라) 온도 상승의 한도

전기기기의 정격용량은 대부분이 그 기기에 사용되는 절연물에 허용되는 최고온도로 결정한다. 변압기의 온도 상승 한도는 이 허용최고 온도와 그 규격이 주로 적용되는 장소의 등가 주위온도(냉매온도)를 기초로 변압기가 정격용량으로 연속 운전된 경우, 30년 정도의 수명을 기대할 수 있다.

(마) 소음 레벨

등가용량 [KVA]	소음 레벨 (자냉식)	등가용량 [KVA]	소음 레벨 (풍냉식)
300이하	66	300이하	70
301 ～ 500	68	301 ～ 500	71
501 ～ 700	70	501 ～ 833	73
701 ～ 1000	72	834 ～ 1167	75
1001 ～ 1500	74	1168 ～ 1667	77
1501 ～ 2000	76	1168 ～ 2000	79
2001 ～ 3000	78	2001 ～ 3333	81
3001 ～ 4000	80	3334 ～ 5000	83
4001 ～ 5000	81	5001 ～ 6667	85

(주) 여유도 +3폰

건식변압기의 소음 레벨의 기준 JEM1118(77)