전기설비에서 배터리의 내부저항이 증가하면 부하가 연결될 때 전압이 크게 떨어지는 이유는 무엇인가요?

Question

충전기에서 배터리의 단자전압을 측정하면 정상 범위로 나타나는데, 실제 부하가 연결되면 전압이 크게 떨어지거나 설비가 재부팅되는 경우가 있습니다. 배터리의 무부하 전압이 정상이라면 충전 상태도 양호할 것으로 생각하기 쉬운데, 내부저항이 증가하면 이런 현상이 발생할 수 있다고 합니다. 내부저항이 부하전압에 미치는 영향과 현장에서 확인할 방법이 궁금합니다.

Answer 1

안녕하세요. 최광민 전기기사입니다.

배터리에는 내부저항이 존재하며, 부하전류가 흐르면 내부저항에 의한 전압강하가 발생합니다. 내부저항이 커진 배터리는 무부하 상태에서 정상 전압을 나타내더라도 부하가 연결되면 단자전압이 크게 낮아질 수 있습니다. 이러한 현상은 배터리의 노화나 열화, 연결단자의 접촉불량 등과 관련될 수 있습니다. 현장에서는 배터리 단자와 연결부의 상태를 확인하고 제조사가 정한 방법에 따라 부하시험이나 내부저항 측정을 실시해 과거 기록 및 기준값과 비교하는 것이 좋습니다. 단순한 무부하 전압 측정만으로 배터리의 실제 공급능력을 판단해서는 안 됩니다.

Answer 2

안녕하세요. 김경환 전기기사입니다.

배터리의 내부저항이 증가하게 되면 부하가 연결될 때 배터리 내부에서 발생하는 전압 강하가 커지게 됩니다. 따라서 무바하 상태에서는 전압이 정상이어도 실제 부하가 걸리게 되면 전압이 크게 떨어질 수 있습니다. 이런 현상은 배터리 노후화, 전극 열화, 단자 접촉 불량 등으로 발생할 수 있으며 전압이 일정 수준 이하로 떨어지게 되면 UPS나 제어설비가 재부팅 되거나 정지할 수 있습니다. 이를 위해서는 무부하 전압만 확인하지 말고, 부하 연결 전후의 전압을 비교하고 내부 저항 측정기가 배터리 부하시험으로 상태를 확인해야 합니다.