전기설비에서 변압기의 %임피던스가 큰 경우 단락전류가 감소하는 이유는 무엇인가요?

Question

변압기 명판을 확인하다 보면 %임피던스라는 값이 표시되어 있는 경우가 있습니다. 이 값이 변압기의 전압변동뿐만 아니라 단락사고가 발생했을 때 흐르는 전류의 크기에도 영향을 준다고 하는데, %임피던스가 커지면 왜 단락전류가 작아지는지 궁금합니다. 실제 배전설비를 설계할 때도 중요한 값인가요?

Answer 1

안녕하세요. 최정훈 전기기사입니다.

%임피던스는 변압기 내부에 전기적인 저항성 벽 크기라고 이해하시면 되겠습니다. %인피던스 값이 크다는 것은 변압기 내부에서 전기의 흐름을 막아서는 힘이 그만큼 세다는 뜻입니다. 거기다가 사고가 나서 전기가 한꺼번에 쏟아져 나올 때도 이 내부의 벽이 흐름을 억제해 주는 역할을 합니다.

그래서 %인피던스가 커지면 사고 때 흐르는 단락 전류가 뚝 떨어지게 됩니다. 왜냐하면은 단락 전류는 변압기 내부 저항에 반비례해서 줄어드는 특성이 있기 때문이죠. 그리고 설계를 할 때도 이 값은 엄청 중요해서 단락 전류를 줄여서 차단기 부담을 덜어 줄지 아니면 전압 강하를 막을지 결정하는 핵심적인 기준이 되기도 합니다.

Answer 2

안녕하세요. 박현민 전기기능사입니다.

변압기의 %임피던스는 변압기 내부에서 전류의 흐름을 방해하는 임피던스를 비율로 나타낸 값입니다. 같은 전압과 용량의 변압기라면 %임피던스가 클수록 사고전류가 흐르기 어려워져 단락전류가 감소합니다. 반대로 %임피던스가 작으면 사고 시 큰 단락전류가 흐를 수 있습니다. 따라서 차단기 차단용량을 선정하거나 변압기 병렬운전 조건을 검토할 때도 중요한 요소로 활용됩니다.