3상 변압기의 각 상 전압은 정상인데 2차 측 부하에서 전압 불평형이 발생하는 이유는 무엇인가요?

Question

3상 변압기 2차 측에서 무부하 상태로 각 상의 전압을 측정했을 때는 정상인데, 실제 부하를 연결하면 상별 전압 차이가 커지는 경우가 궁금합니다. 변압기에서 나오는 전압이 정상이라면 부하 측에서도 비슷하게 유지될 것 같지만, 특정 상에 부하가 집중되거나 배선 접속부에 문제가 있으면 전압 불평형이 발생할 수도 있을 것 같습니다. 이런 경우 변압기 자체의 문제인지, 부하 분배나 배선 문제인지 구분하려면 변압기 출력단과 분전반, 최종 부하 중 어디부터 측정해야 하나요?

Answer 1

안녕하세요. 박현민 전기기능사입니다.

무부하에서는 각 상의 전압이 정상이어도 부하를 연결했을 때 전압 불평형이 커질 수 있습니다. 특정 상에 부하가 집중되거나 케이블의 접속저항이 증가하면 부하 전류가 흐를 때 전압 강하가 상별로 다르게 나타날 수 있습니다. 먼저 변압기 2차 측과 분전반, 부하 단자에서 각각 상간전압을 측정해 전압 차이가 처음 발생하는 위치를 확인합니다. 동시에 각 상의 전류를 측정해 부하 불균형이 있는지 살펴보고, 단자 체결 상태와 케이블 손상 여부도 점검해야 합니다. 변압기 자체의 이상 여부는 부하 조건과 측정 결과를 종합해 판단해야 하며, 전압 측정만으로 원인을 단정하기는 어렵습니다. 통전 상태의 측정은 감전과 아크 위험이 있으므로 적절한 보호구와 안전 절차를 갖춘 숙련자가 실시해야 합니다.

Answer 2

안녕하세요. 최정훈 전기기사입니다.

상별로 부하 불균형이나 배선 접속부의 저항 때문입니다. 특정 상에만 부하가 쏠리면은 전압 강화가 크게 발생합니다. 그리고 단자 접촉이 불량해도 전류가 흐를 때 전압이 떨어지죠. 결과적으로 무부하에서는 정상처럼 보일 수가 있습니다. 그래도 부하가 걸리면은 상별로 전압 차이가 크게 벌어지죠.

그래서 원인을 잡으시려면 변압기의 출력단과 분전반의 전류부터 재보세요. 상별 전류 차이가 크면은 부하 분배 문제입니다. 그리고 전류는 일정한데 전압만 튀면 배선접촉 불량입니다. 결국에는 전류와 전압을 순서대로 측정한 뒤에 부하를 균등하게 나누거나 단자를 조여주셔야 되겠습니다.