전기계기에서 CT를 사용하는 이유가 궁금합니다

Question

전기실 계기판이나 전력계, 전류계 회로를 보면 부하에 전류가 직접 흐르는 것이 아니라 CT를 거쳐 계측하는 경우가 많습니다. 수십 암페어 정도라면 전류계가 직접 측정해도 될 것 같은데 큰 전류를 측정할 때는 CT를 사용한다고 알고 있습니다. CT가 실제 전류를 어떻게 낮춰서 계측기에 전달하는지 궁금하고, CT 2차측을 함부로 개방하면 안 된다는 이유도 함께 알고 싶습니다.

Answer 1

안녕하세요. 박현민 전기기능사입니다.

CT는 큰 1차 전류를 계측기나 보호계전기가 사용할 수 있는 작은 전류로 변환하는 장치입니다. 예를 들어 200/5A CT라면 1차에 200A가 흐를 때 2차에는 비례한 약 5A가 흐르도록 설계됩니다. 이렇게 하면 계측기와 보호장치를 비교적 작은 정격으로 구성할 수 있습니다. 특히 CT는 1차 전류가 흐르는 상태에서 2차측을 개방하면 높은 전압이 발생할 수 있으므로 매우 위험합니다. 따라서 점검이나 계기 분리 작업을 할 때는 CT 2차측 단락 여부를 반드시 확인해야 합니다.

Answer 2

안녕하세요. 김경환 전기기사입니다.

CT는 큰 전류를 계측기가 측정하기 쉬운 작은 전류로 변환해 주는 변류기 인데요. 실제 전류를 단순히 저항으로 낮추는 것이 아니라 전자기 유도 원리로 전류 비율을 변환하는 것입니다. 전력계나 보호계전기에도 CT 2차측 신호를 이용해 원래 회로의 전류를 계산하게되는데 이 때 중요한게 CT 2차측 개방 금지 입니다. CT 1차측에 큰 전류가 흐르고 있는 상태에서 2차득 회로가 끊어지게 되면 2차측에 정상적으로 전류가 흐를 수 없게 되고 그러면 CT 내부의 자속이 크게 증가하면서 2차측에 매우 높은 전압이 발생하게 됩니다.

Answer 3

안녕하세요. 이대길 전기기능사입니다.

CT는 수백~수천 암페어의 위험하고 큰 전류를 감전 위험이 없도록 안전하고 작은 전류(보통 $5\text{ A}$)로 줄여 안전하게 계측기로 전달해 주는 장치입니다 운전 중인 CT의 출구(2차 측)를 열어버리면 전류를 줄여주던 상쇄 작용이 사라져 수천 볼트의 위험한 고전압이 발생해 작업자가 감전되거나 장치가 과열로 터질 수 있습니다