변압기에서 탭 절환기를 사용하는 이유와 전압 조정 원리는 무엇인가요?

Question

변압기는 권수비에 따라 1차와 2차 전압이 결정된다고 알고 있는데, 실제 변압기에는 탭 절환기라는 장치가 설치되어 있다고 합니다. 이 장치가 왜 필요한지 궁금합니다. 부하가 변하거나 계통 전압이 달라질 때 탭을 조정한다고 하는데, 어떤 원리로 출력 전압이 바뀌는지와 실제 운전에서 어떤 역할을 하는지도 알고 싶습니다.

Answer 1

안녕하세요. 최광민 전기기사입니다.

결론부터 말씀드리면 탭 절환기는 변압기 권선의 유효 턴 수를 조정하여 2차측 전압을 일정하게 유지하기 위한 장치입니다. 변압기 전압은 기본적으로 권수비에 의해 결정되는데, 실제 전력계통에서는 부하 증가, 송전선 전압강하, 계통 조건 변화 등으로 수전단 전압이 계속 변합니다. 이때 아무 조정 없이 운전하면 부하 측 전압이 기준보다 낮아지거나 높아져 설비 운전에 문제가 생길 수 있습니다. 탭 절환기는 권선 중간에 여러 접점을 만들어 두고, 필요한 접점을 선택하여 권수비를 바꾸는 방식으로 전압을 조정합니다. 예를 들어 1차측 권선 턴 수를 조정하면 같은 입력 전압에서도 2차측 출력 전압을 올리거나 낮출 수 있습니다. 탭 절환기는 무부하 상태에서만 조정하는 무부하 탭 절환기와, 운전 중에도 조정 가능한 부하시 탭 절환기로 나뉩니다. 부하시 탭 절환기는 배전용 변압기나 전력용 변압기에서 전압 품질을 유지하는 데 매우 중요합니다. 결국 탭 절환기는 부하 변동이 있어도 수용가에 안정적인 전압을 공급하기 위한 전압 조정 장치라고 볼 수 있습니다.

Answer 2

안녕하세요. 최정훈 전기기사입니다.

변압기 탭 절환기는 선로 전압이 변해도 권수비를 조절해서 2차 전압을 일정하게 유지하려구 사용해요. 권수를 늘리거나 줄이면 유도 기전력이 변하는 원리를 이용해 부하에 맞는 적정 전압을 공급하는 역활을 합니다. 전압 강하가 심할 때 탭을 낮추어 출력 전압을 높이는 방식으로 전력 계통의 안정성을 확보해줘요.