변압기의 무부하손과 부하손은 어떻게 다르며 전력 손실에 어떤 영향을 주나요?

Question

변압기는 전력을 전달하는 과정에서 철심과 권선에서 손실이 발생합니다. 무부하손과 부하손은 각각 어떤 원인으로 발생하며, 부하율이 변할 때 전체 손실은 어떻게 달라지는지 설명해 주세요.

Answer 1

안녕하세요. 김경환 전기기사입니다.

변압기 무부하손은 전원을 겨두면 부하가 없어도 철심에서 발생하는 소실로 주로 히스테리시스손과 와류손이 있습니다. 반면 부하손은 전류가 권선에 흐르면서 발생하는 저항손이 중심이며, 전류가 커질 수록 증가하게 됩니다. 부하손은 전류의 제곱에 비례하므로 부하율이 2배가 되면 약 4배로 증가합니다. 따라서 무부하손은 운전 중 거의 일정하다고 볼 수 있지만, 부하손은 부하의 변화에 따라서 달라지게 됩니다.

Answer 2

안녕하세요. 박현민 전기기능사입니다.

무부하손은 주로 철심에서 발생하는 히스테리시스손과 와전류손으로, 변압기에 전압이 인가되어 있는 동안 부하가 작아도 발생합니다. 부하손은 주로 권선의 저항에 의한 동손이며, 전류가 증가할수록 대체로 전류의 제곱에 비례해 커집니다. 따라서 부하가 낮을 때는 무부하손의 비중이 상대적으로 커지고, 부하가 증가하면 부하손이 빠르게 늘어납니다. 변압기의 효율을 높이려면 예상 부하에 맞는 용량을 선정하고 불필요한 무부하 운전을 줄이는 것이 중요합니다.