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변압기 2차측 전압은 정상인데 특정 부하에서만 전압이 크게 떨어지는 이유는 무엇인가요?

제어반이나 설비의 전원 문제를 확인하면서 변압기 2차측에서 측정한 전압은 정격에 가깝게 정상인데 특정 장비를 켰을 때만 그 장비의 전압이 크게 떨어지는 경우가 궁금합니다. 변압기 자체의 용량이 부족한 것인지, 아니면 변압기 이후 배선이나 단자 접속부의 문제 때문에 부하에서만 전압강하가 발생할 수도 있는지 알고 싶습니다. 특히 모터나 히터처럼 전류를 많이 사용하는 부하를 연결했을 때 이런 현상이 발생한다면 전원측과 부하측을 어떤 방식으로 비교 측정해야 원인을 찾기 쉬운지도 궁금합니다.

4개의 답변이 있어요!

  • 안녕하세요. 김경환 전기기사입니다.

    변압기 2차측 전압이 정산인데 특정 장비를 켰을 때 장비 측 전압만 크게 떨어진다면, 변압기 자체 보다는 변압기 이후의 배선이나 접속부에서 발생하는 전압 강하를 의심해 볼 수 있습니다. 전류가 많이 흐르면 케이블 자체의 저항 때문에 자연스럽게 전압이 떨어지는데, 케이블이 너무 가늘거나 길면 그 정도가 커지게 됩니다. 특히 단자대, 차단기, 전자접촉기 등의 접속부가 느슨하거나 접촉정항이 커져 있어도 부하를 켰을 때 해당 부분에서 큰 전압강하가 발생할 수 있습니다. 변압기 용량이 부족한 경우에는 특정 장비 뿐만 아니라 같은 변압기에 연결된 다른 부하에서도 전압이 함께 떨어지는 경향이 있습니다.

  • 안녕하세요. 김종식 전기기사입니다.

    네, 변압기 2차측 전압은 정상인데 특정 부하를 켰을 때 그 장비에서만 전압이 크게 떨어진다면, 변압기 용량 부족뿐 아니라 변압기 이후의 배선·차단기·접촉기·단자 접속부 문제도 충분히 원인이 될 수 있습니다.

    가장 중요한 것은 부하가 걸렸을 때 어디서 전압이 떨어지는지 구간별로 비교하는 것입니다. 무부하에서는 접촉저항이 있어도 전류가 작아 전압강하가 거의 보이지 않지만, 모터나 히터처럼 큰 전류가 흐르면 접촉저항이 있는 지점에서 I×R 전압강하가 커집니다. 그래서 평소에는 정상인데 특정 장비를 켰을 때만 전압이 크게 떨어질 수 있습니다.

    변압기 용량이 부족하거나 전체 부하가 과다한 경우라면 특정 장비만이 아니라 변압기 2차측 자체의 전압도 부하 투입과 동시에 함께 떨어지는 경향이 있습니다. 반대로 변압기 단자전압은 유지되는데 해당 장비 입력단에서만 크게 떨어진다면 차단기 접점, 케이블, 접촉기, 단자대, 러그 같은 부하까지의 경로를 의심하는 것이 좋습니다.

    현장에서는 보통 부하 투입 전·후를 비교하면서 변압기 2차측 → 메인 차단기 전후 → 분기 차단기 전후 → 접촉기 전후 → 부하 단자 순으로 같은 상의 전압을 측정합니다. 동시에 전류와 열화상도 같이 보면 좋습니다. 특정 접속부 전후에서만 전압차가 크고 그 부분이 뜨겁다면 접촉저항 증가 가능성이 높습니다.

    모터라면 특히 기동 순간 전압을 확인해야 합니다. 정상 운전전압은 괜찮아도 기동전류가 클 때만 전압이 크게 떨어진다면 케이블 길이·굵기, 변압기 용량, 계통 임피던스, 접속불량을 함께 봐야 합니다.

    즉, 변압기 2차측까지 같이 떨어지면 전원·변압기 용량 쪽을, 변압기는 정상인데 부하 쪽만 떨어지면 배선과 접속부의 전압강하를 우선 의심하면 된다고 이해하면 됩니다.

  • 안녕하세요. 이대길 전기기능사입니다.

    변압기 전원 자체는 정상이어도 기계로 이어지는 전선이 너무 가글거나 연결 나사가 느슨하면, 전기가 많이 흐를 때 전선과 연결 부위에서 전압을 빼앗기게 됩니다 장비를 켠 상태에서 변압기 바로 앞쪽 전압은 그대로인데 장비 쪽 전압만 떨어진다면 변압기 문제가 아니라 중간 전선이나 스위치 접속 부위의 문제이므로 그 구간을 점검해야 합니다

  • 안녕하세요. 박현민 전기기능사입니다.

    변압기 2차측 전압이 정상인데 특정 부하에서만 전압이 크게 떨어진다면 변압기 자체뿐만 아니라 2차측 케이블과 단자, 차단기, 접촉기 등의 접속저항을 함께 확인해야 합니다. 부하가 연결되면 전류가 증가하면서 배선과 접속부에 전압강하가 발생할 수 있기 때문입니다. 먼저 부하를 끈 상태의 변압기 2차 전압과 부하 운전 중 변압기 2차 전압을 비교하고, 동시에 부하 단자에서 전압을 측정해 두 지점의 차이를 확인하는 것이 좋습니다. 변압기 측 전압은 안정적인데 부하 단자에서만 크게 떨어진다면 배선이나 접속부 문제 가능성이 높습니다. 반대로 변압기 2차 전압 자체가 크게 떨어진다면 변압기 용량이나 공급계통의 상태까지 검토해야 합니다.