변압기 손실에 대해 말해 보십시오.
변압기 손실의 종류
손 실 명 | 발 생 장 소 | 설 계 시 적 용 여 부 | 비 고 | |
명 칭 | 종 류 | |||
무부하손 (철 손) | 철 손 | CORE | ① Hysteresis손과 Eddy current손으로 구분 됨 ② 계산 가능 |
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무부하시 동 손 | 전원 권선 | 계산 가능하나 매우 적으므로 무시한다. |
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유전체손 | 절 연 물 | 고압이외의 것은 무시한다. | 특수 사양 | |
표 류 부하손 | 외함, 취부 볼트 등 | 매우 적어 무시함 |
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부하손 (동 손) | 저 항 손 | COIL | ①부하전류에 의한 저항손으로 계산 가능 |
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와전류손 | COIL | ① 부하전류에 의한 누설 자속에 따라 권선 에서 발생 ② 계산 가능 | 통상 값이 적어 저항손에 포함시킴 | |
표 류 부하손 | 금구, 외함 등 | ① 권선의 배치, 외함과의 거리 등에 따라 매우 복잡 | 통상 값이 적어 저항손에 포함시킴 | |
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기 타 | 냉 각 동 력 손 실 | 풍냉용 FAN에 의한 손실 송유 PUMP에 의한 손실 | 대용량 이외는 무시한다. |
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2. 변압기 손실의 특징
가. 무부하손
- 주파수에 의해서 변화한다.
- 자속밀도에 의해서 변화한다.
- 주파수, 전압이 바뀌지 않는 한 일정하다.
- 와전류손은 동일 재료일 때 두께의 2승에 비례하여 변한다.
- 와전류손은 유기전압 파형율에는 무관하나 전압의 2승에 비례한다.
- 히스테리시스손은 파형율이 적으면 손실은 커진다.
나. 부하손
- 부하 전류에 의해서만 변화한다.
- 온도가 변화하면 저항 값이 바뀌어 변화한다. (저항 값은 온도에 비례하며, 표류 부하손은 온도에 반비례한다.)
- 와전류손은 자속과 직각 방향의 도체 폭의 2승에 비례한다.(전류가 많은 경우 병렬 도체와 전위실시)
- 표류 부하손은 부하전류의 2승에 비례한다.
다. 변압기 손실 저감 방안
- 변압기 손실의 70~80%는 철심을 감싸고 있는 동선으로부터 야기되며 나머지 20~30%가 철심자체에 의한 것이다.
- 동손의 경우 차지하는 비중은 높지만 이를 동선자체의 특성을 통해 감소 시키기는 극히 어려운 반면
- 철손의 경우는 철심자체의 자성특성을 향상하여 감소시킬 수 있는 동시에 동선의 사용량을 줄여 이에 의한 동손의 감소까지도 수반하게 된다.
- 따라서 변압기의 에너지 손실을 감소시키는데는 철심재료의 자성 특성을 개선 즉, 철손을 감소시키는 것이 가장 효과적인 방법이다.
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