계기용 변류기와 변압기의 종류

계기용 변류기와 변압기

1) 계기용 변류기

전류의 크기를 바꾸기 위하여 사용하는 장치로서 보통 대전류를 저 전류로 변성할 경우가 많으며 보통 약하여 변류기 또는 CT라고 한다. 계기용 변류기로서, 그 1차 권선은 측정 또는 제어해야 할 전류가 통하고 있는 회로에 대해 직렬로 접속된다. 어떤 종류의 변류기에서는 1차 권선이 케이블 또는 모선 도체이며, 자기 회로와 링크하여 권수 1인 실효 1차 권선을 구성하고 있다. 철심을 감아 고정시킨 1차 권선을 가진 변성기로서, 2차 권선도 이것과 절연되어 철심 위에 고정 설치되며 전체적으로 일체화되어 있다. 이 밖에 창형, 부싱형 등도 있다.

2) 전력수급용 계기용 변성기(MOF : Metering Out Fit)

계기용 변성기란 사용 전력량을 측정하기 위해 사용하는 전류 및 전압의 변성용 기기로서 계기용 변류기와 계기용 변압기를 한 탱크 내에 수납한 것이다.

3) 계기용 변압기(Potential Transformer : PT)

고압회로의 전압을 저압으로 변성하기 위해서 사용하는 것으로 배전반의 전압계나 전력계, 주파 수계, 역률계, 표시등 및 부족 전압 트립 코일의 전원으로 사용한다.

4) 변류기(Current Transformer : CT)

변류기는 1차 측에 흐르는 대전류를 2차 측의 소전류로 변성하여 계기나 계전기에 공급하는 계측용 변압기이다. 변류기의 정격 1차 전류값은 그 회로의 최대 부하 전류를 계산하여 그 값에 여유를 주어서 선정한다. 일반적으로는 수용가의 인입 회로나 전력용 변압기의 1차 측에 설치하는 것은 최대 부하 전류의 125~150% 정도로 산정하고 전동기 부하 등 기동 전류가 큰 부하는 기동 전류를 고려하여야 하므로 전동기의 정격 입력 값이 200~250% 정도 선정한다.

 

2차 전류는 5A의 것이 사용되고 디지털 보호계전기 등의 경우에는 1A의 것을 사용하는 경우도 있다. 멀리 떨어진 장소에서 원방 계측하는 경우는 변류기 2차 배선의 부담을 줄이기 위하여 2차 정격전류를 0.1A로 하기도 한다.

5) 몰드 변압기

권선 부분을 에폭시수지로 굳혀 절연한 건식 변압기로, 바니스함침 타입의 H종 건식변압기에 비하여 내습성이 있다. 절연 방식으로는 철형에 의한 주형 타입, 철형이 없는 프리프레그 타입이 있다. 고압 및 전압의 권선을 모두 에폭시 수지로 몰드한 고체 절연 방식의 변압기를 몰드 변압기라 한다.

몰드 변압기는 난연성, 절연의 신뢰성, 보수 및 유지의 용이함을 위해 개발되었으며, 에너지 절약적인 측면은 유입 변압기보다 유리하다. 몰드 변압기는 일반적으로 유입 변압기보다 절연내력이 작으므로 VCB와 연결 시 개폐 서지에 대한 대책이 없으므로 SA(Surge Absorber)등을 설치하여 대책을 세워야 한다. 

 

몰드 변압기의 특징은 난연성이 우수하고 에폭시 수지에 무기물 충진제가 혼입된 구조로 되어 있어 자기 소호성이 우수하며, 불꽃 등에 착화하지 않는 특성이 있고 신뢰성, 내 코로나 특성, 임펄스 특성이 향상된다. 또한 소형, 경량화가 가능하고 철심이 컴펙트화 되어 면적이 축소된다. 무부하 손실이 줄어들이 운전 경비가 절감되고, 에너지가 절약된다. 유지보수 점검이 용이하여 일반 유입변압기와 달리 절연유의 여과 및 교체가 없어므로 장기간 정지 후 간단하게 재사용할 수 있다. 먼지, 습기 등에 의한 절연내력에 영향을 받지 않는다. 단시간 과부하 내량이 크고 소음이 적어 무공해 운전이 가능하다. 서지에 대한 대책 수립이 필요하며, 사용장소는 건축 전기설비, 병원, 지하상가나 주택이 근접하여 있는 공장이나 화학 플랜트 등의 특수 공장과 같이 재해가 인명에 직접 영향을 끼치는 장소에 좋다.

6) 아몰퍼스 몰드 변압기

전열매체로 Epoxy수지를 적용하고 철심 소재를 기존의 방향성 규소강판 대신 비정질 자성재료인 아몰퍼스 메탈을 사용하여 무부하손을 기존 변압기의 75% 이상 절감한 절전형 및 고효율 몰드 변압기를 아몰퍼스 변압기라 한다. 주요 특징은 고진공 주형 권선에 의한 방재성 및 신뢰성을 확보할 수 있고 사각형 권선에 의한 소형화로 설치 면적이 축소된다. 고조파 대책으로도 효율적이고 손실 절감에 의한 변압기 수명연장 및 전력 요금 절감을 가져온다. 또한 비정질 구조 및 초 박판 철심 소재를 채택하여 무부하손실이 75% 이상 감소된다.