전력용 콘덴서 뱅크를 투입할 때 돌입전류가 발생하는 이유는 무엇인가요?

Question

역률 개선을 위해 설치하는 전력용 콘덴서는 투입 순간 큰 전류가 흐를 수 있다고 들었습니다. 정상 운전 중에는 무효전력을 보상하는 역할을 하지만, 투입할 때는 순간적으로 돌입전류가 발생하는 이유가 궁금합니다. 콘덴서 뱅크를 반복적으로 투입하거나 차단하면 접촉기와 차단기에 어떤 영향을 주며, 이를 줄이기 위한 방법에는 무엇이 있나요?

Answer 1

안녕하세요. 최광민 전기기사입니다.

콘덴서는 투입 순간 기존 충전전압과 전원전압의 차이로 인해 충전전류가 크게 흐를 수 있습니다. 특히 이미 충전된 다른 콘덴서 뱅크와 병렬로 투입하면 돌입전류가 더욱 커질 수 있습니다. 반복적인 돌입전류는 접촉기 접점의 마모와 용착, 차단기의 부담을 증가시킵니다. 이를 줄이기 위해 전용 콘덴서 개폐용 접촉기와 직렬 리액터, 투입 시차 등을 적용하며 접점 상태와 콘덴서 외관을 정기적으로 점검해야 합니다.

Answer 2

안녕하세요. 김경환 전기기사입니다.

전력용 콘덴서 뱅크를 투입할 때 돌입전류가 발생하는 이유는 콘덴서가 충전되기 전 순간적으로 큰 전류를 끌어들이기 때문 입니다. 콘덴서는 전압이 순간적으로 변할 수 없으므로, 투입 순간 전원과 콘덴서 사이에 큰 전압 차이가 있으면 충전전류가 크게 흐르게 됩니다. 특히 이미 운전 중인 콘덴서 뱅크에 다른 뱅크를 추가로 투입하게 되면 기존 콘덴서와의 전압 차이로 인해 더 큰 고주파 돌입전류가 발생할 수 있습니다. 이러한 현상이 반복될 경우 접촉기 접점의 아크와 마모가 증가하고, 차단기에도 전기적, 열적 부담이 커져 수명이 단축될 수 있습니다.