전기 변압기: 기능, 구조 등
변압기를 본 적이 있을지 몰라도, 변압기의 모든 부분을 다 알고 계신가요? 직장이나 공장에서 대부분의 장비에 전력을 공급하는 것 외에도 변압기에 대해 알아야 할 것이 정말 많습니다.
예를 들어, 가정용 변압기와 비교해 보면 완전히 다릅니다. 대형 공장 기계는 훨씬 더 많은 에너지, 특히 높은 전압을 필요로 합니다. 일반적으로 약 10,000~30,000볼트의 전압이 필요합니다.
하지만 변압기에 대한 모든 것은 여기서 끝나지 않습니다. 이 글을 통해 변압기에 대해 알아야 할 모든 것을 이해하도록 도와드리겠습니다.
그것은 무엇입니까?
기본적으로 변압기는 전기를 한 지점에서 다른 지점으로 전송하는데, 구체적으로는 고전압에서 저전압으로, 그리고 그 반대로 전송합니다.
오늘날의 전자 제품은 교류(AC) 전원을 사용하도록 제작되어, 공급 전압의 변화가 전류의 변화에 영향을 받습니다. 즉, 전류가 증가하면 전압도 증가합니다.
결론적으로 변압기는 필요할 때마다 전압 레벨을 높이거나 낮춰 전력 시스템의 효율성을 높이고 안전성을 향상시킬 수 있습니다.
변압기의 구조
전기 변압기에는 1차 권선, 2차 권선, 자기 코어라는 세 가지 중요한 부품이 있습니다.
주 권선은 자속이 처음 생성되는 전원에 고정됩니다. 코일과 철심은 서로 절연되어 있습니다. 변압기 내부에는 철심 조립 및 권선을 위한 용기(탱크라고도 함), 단자 분리를 위한 적절한 부싱, 냉각을 위해 탱크에 오일을 공급하는 오일 컨서베이터 등이 있을 수 있습니다.
모든 유형의 변압기의 핵심은 적층 강철판을 쌓아서 제작되며, 각 판 사이에 공기 간격이 거의 없거나 전혀 없어서 연속적인 자기 경로가 존재합니다.
작동 원리
전기는 변압기에 여러 겹 감긴 전선을 통해 한쪽에서 들어와 반대쪽에서 나옵니다. 들어온 전기는 변압기 내부에 자기장을 생성하고, 이 자기장은 나중에 다른 전선에 전기장을 형성하여 결국 변압기에서 전력을 빼앗습니다.
하지만 물리학의 세계에서 변압기는 패러데이의 법칙을 이용하여 작동합니다. 즉, 다음 코일의 권선 수는 두 코일의 전압 비율과 동일하다는 것을 의미합니다.
따라서 변압기에 낮은 전압이 필요한 경우 다른(유입) 코일은 주(수신) 오일보다 적은 권선으로 구성됩니다.
변압기는 항상 어떻게 작동해야 합니까?
이상적인 변압기는 완벽한 사인파 여자 전류, 완벽한 결합(누설 인덕턴스 0), 뛰어난 전압 조절, 와전류 손실이나 히스테리시스 0을 가져야 하며, 모든 전류량을 견딜 수 있을 만큼 두꺼운 전선을 가져야 합니다.
하지만 이러한 변압기를 구현하는 유일한 방법은 매우 무겁고 큰 변압기를 만드는 것입니다. 따라서 변압기 설계에 있어서는 타협이 필요합니다.
또한, 고전압의 경우, 권선 도체 절연이 문제가 될 수 있습니다. 권선 도체는 승압 및 강압 배전 변압기에 자주 사용되기 때문입니다. 권선 간의 전기적 절연을 보장하기 위해서는 권선이 철심과 충분히 절연되어야 하며, 다른 권선과도 적절히 절연되어야 합니다.
변압기가 위에서 언급한 기준을 충족하지 못한다는 것을 알게 되면, 문제를 감지하고 해결하기 위해 변압기 재권선 서비스를 찾아보는 것이 좋습니다. 장비가 항상 최대 효율로 작동하기를 원한다면 재권선 서비스는 필수적입니다.
싱가포르에서 변압기나 커민스 발전기를 설치할 계획이라면, 가장 중요한 것은 장비를 완벽하게 이해하는 것입니다.
이 경우 변압기의 작동 방식과 실제 기능을 알면 변압기를 더 잘 이해할 수 있습니다. 이를 통해 언제 정비, 업그레이드 또는 교체를 받아야 할지 알 수 있습니다.



 
                   
                  