[변압기] 변압기의 정의 및 종류

오늘은 변압기(Transformer)의 정의 및 종류에 대해 알아보겠습니다.

 

발전소에서 생산한 전력을 먼 거리까지 보낼 경우 전력 손실을 줄이기 위하여 고압 소전류의 전력으로 송배전하게 된다. 그리고 이를 수전할 때 사용처에 맞게 저압 대전류의 전력으로 바꾸게 되고 경우에 따라서는 그 반대로 저압 대전류를 고압 소전류로 바꾸는 것이 필요한데 이때 사용하는 것이 바로 변압기이다.

 

쉽게 말해 전자기 유도현상을 이용해서 전압을 높이거나 낮추는 장치인 것이다. 변압기는 절연을 위한 재료로 무엇을 사용하느냐에 따라 오일(유입) 변압기(Oil Transformer), 몰드 변압기(Mold Transformer), 건식 변압기(Air Transformer)로 나뉩니다.

 

오일 변압기(Oil Transformaer)는 가장 흔한 형태의 변압기로 변압기 내부 철심에 감은 권선을 절연유(기름)를 사용하여 절연하는 변압기입니다. 이때 절연유(절연 등급 A종)가 허용하는 최대 온도는 105도입니다. 소음이 적고 충격에도 강합니다. 옥내 옥외 등 설치 장소에 구애를 받지 않습니다. 대체로 유지보수가 쉽고 점검이 용이하며 부속장치들도 간단히 설계되어 있어 경제적입니다. 습기에도 강하고 절연 강도도 뛰어나 범용 변압기로 많이 쓰입니다. 우리가 흔히 볼 수 있는 전봇대 위에 달려있는 변압기가 바로 이 오일 변압기가 되겠습니다. 다만, 아무래도 기름을 사용하다 보니 화재의 위험이 있어 대용량의 경우 별도 안전장치가 필요합니다.

 

출처: 한일테크

다음은 몰드 변압기(Mold Transformer) 입니다. 일반 건물에서 많이 사용하는 변압기로 에폭시 수지에 권선을 잠기게 하고 그 주위를 다시 기계적 강도가 높은 (딱딱하다는 의미입니다.) 에폭시 수지로 몰딩한 변압기입니다. 오일 변압기에 비해 가격은 비싸나 대신 화재에 강하고 에너지 효율이 높으며 습기에도 강합니다. 유지보수고 간단한 편으로 오일 변압기와 같이 많이 쓰이는 변압기입니다. 병원, 공장, 빌딩의 옥내용 변압기로 흔히 사용됩니다. 단점으로는 충격에 따른 절연성이 떨어지므로 별도로 VCB차단기를 설치해야 하는데 VCB 차단기는 개폐 Surge가 많이 발생하므로 이를 대비하기 위해 Surge Absorber 같은 추가 대책이 필요합니다. 또한 외함없이 옥외에 설치가 불가합니다.

 

출처: LS ELECTRIC

끝으로 건식 변압기(Air Transformer) 입니다.

변압기 코일을 유리섬유 등의 열에 잘 견디는 절연물로 처리(H종 절연제의 경우 180도 이상 견딜 수 있다.)한 변압기입니다. 절연유가 없기에 화재나 폭발의 위험이 현저히 줄어듭니다. 유지보수도 간단합니다. 또한 절연유를 채워야 하는 오일 변압기에 비해 크기가 작고 무게도 아주 가벼워 큐비클 함 내부에 설치가 가능합니다. 공기 대신 육플루오린화황(SF6) 같은 절연성이 우수한 가스를 공기 대신 사용하여 밀폐된 탱크 속에 넣은 건식 변압기도 개발되었습니다.