변압기 용량보다 실제 부하가 작으면 손실도 줄어드나요?

Question

변압기 명판에는 500kVA처럼 정격용량이 표시되어 있지만 실제 현장에서 연결된 부하가 그보다 훨씬 작은 경우가 있습니다. 이때 변압기가 정격용량까지 사용되지 않으니 손실도 거의 발생하지 않을 것이라고 생각했는데 무부하 상태에서도 변압기에서 전력이 소비된다고 들었습니다. 변압기의 무부하손과 부하손이 어떻게 다른지, 부하율이 낮을 때 어떤 손실이 주로 발생하는지 궁금합니다.

Answer 1

안녕하세요. 박현민 전기기능사입니다.

변압기의 손실은 크게 철손과 동손으로 구분할 수 있습니다. 철손은 변압기에 전압이 인가되어 있는 동안 철심에서 발생하므로 부하가 거의 없어도 일정 부분 발생합니다. 반면 동손은 권선에 흐르는 전류에 의해 발생하며 부하전류의 제곱에 비례하는 특성이 있습니다. 따라서 변압기를 정격보다 낮은 부하로 사용하면 동손은 크게 줄어들지만 철손은 계속 발생합니다. 장기간 매우 낮은 부하로 운전하는 변압기는 효율과 운전경제성 측면에서 적정 용량인지 검토할 필요가 있습니다.

Answer 2

안녕하세요. 이대길 전기기능사입니다.

부하가 줄어들면 전선에서 생기는 '부하손(동손)'은 크게 줄어들지만, 변압기 철심에 전압이 걸려있는 한 전기를 안 써도 24시간 계속 새어나가는 '무부하손(철손)'은 그대로 발생합니다. 따라서 부하가 너무 작으면 적장 쓰는 전기보다 계속 버려지는 무부하손의 비율이 커져서 변압기를 효율적으로 사용하지 못하고 전력이 낭비됩니다