변압기에서 탭절환기는 왜 필요한 장치인가요?

Question

변압기 명판을 보다가 탭절환기라는 장치가 있다는 것을 알게 되었습니다. 변압기는 일정한 전압을 만들어 주는 장치라고 생각했는데 왜 전압을 조정하는 기능이 필요한지 궁금합니다. 실제 현장에서는 어떤 경우에 탭을 변경하는지도 알고 싶습니다.

Answer 1

안녕하세요. 박현민 전기기능사입니다.

탭절환기는 변압기의 권선비를 조금 조정해 출력전압을 맞추는 장치입니다. 계통 전압이 변하거나 부하가 달라져 전압이 기준보다 높거나 낮아질 때 적절한 전압을 유지하기 위해 사용합니다. 일반 배전용 변압기는 정전 상태에서 탭을 변경하는 경우가 많고 대형 변압기는 운전 중 에도 전압을 조정할 수 잇는 부하중 탭 절환기를 사용하는 경우도 있습니다. 이를 통해 안정적인 전압을 공급할 수잇씁니다.

Answer 2

안녕하세요. 김종식 전기기사입니다.

네, 변압기에서 탭절환기가 필요한 이유는 1차측 전압이나 부하조건이 변해도 2차측 전압을 적정 범위로 유지하기 위해서입니다.

변압기의 출력전압은 권선비에 따라 결정되는데, 실제 전력계통의 공급전압은 항상 완전히 일정하지 않습니다. 시간대별 부하 변화나 선로 전압강하 때문에 전압이 조금씩 달라질 수 있습니다. 이때 탭을 변경하면 변압기의 유효 권선수를 조정해 2차측 전압을 높이거나 낮출 수 있습니다.

예를 들어 공장 말단에서 전압이 계속 낮게 측정되거나, 계통전압 변화로 2차측 전압이 기준보다 높아지는 경우 탭 조정을 검토할 수 있습니다. 다만 전압저하 원인이 과부하나 케이블 전압강하, 접촉불량인데 단순히 탭만 조정하면 근본적인 해결이 되지 않을 수 있습니다.

탭절환기는 크게 무전압 탭절환기와 부하시 탭절환기(OLTC)가 있습니다. 무전압 방식은 변압기를 정전시킨 상태에서 변경해야 하고, OLTC는 운전 중에도 전압을 단계적으로 조정할 수 있어 대형 변압기나 전력계통에서 사용됩니다.

쉽게 말하면 탭절환기는 변압기의 전압을 미세하게 조정하는 장치입니다. 변압기가 전압을 만들어낸 뒤에도 실제 현장 조건에 맞춰 적정 전압을 유지해야 하기 때문에 필요한 것입니다.