전기기사 파헤치기 - MOF(계기용변성기), CT(변류기), PT(변압기)

전기기사 공부

 이번 글에서는 MOF(계기용 변성기)에 대해 알아보려고 합니다. MOF는 전기기사를 공부하면서 다소 생소할 수 있는 부분이라, 따로 다뤄보면서 전기기사 공부하는 데 있어 도움을 드리고자 합니다.

목차

• 1. MOF의 정의
• 2. CT(변류기)
• 3. PT(변압기)

 

1. MOF의 정의

 계기용 변성기는 높은 전류 또는 전압을 더 낮고 표준화되었으며 관리 가능한 값으로 변환하는 데 사용되는 특수 유형의 전기 변압기로, 고전압 시스템의 보호를 측정, 제어 및 작동하는 데 안전하게 사용할 수 있습니다. 계기용 변성기의 주요 목적은 두 가지입니다.

1. 스케일링 다운: 전류 또는 전압을 기존 측정 장비 및 보호 장치로 쉽게 처리할 수 있는 수준으로 스케일링합니다. 이러한 축소를 통해 높은 전력 레벨을 직접 처리할 수 있는 기기 없이도 판독값을 안전하고 효율적으로 얻을 수 있습니다.
2. 절연: 고전압 또는 고전류 회로와 측정 장비 사이에 전기적 절연을 제공합니다. 이러한 절연은 높은 전력 레벨이 측정 장치 또는 보호 장치에 직접 도달하는 것을 방지하므로 장비와 직원 모두의 안전에 매우 중요합니다.

 계기용 변성기는 아래의 두 가지 유형이 있습니다.

 

 

2. CT(변류기)

 변류기(CT)는 교류(AC)를 측정하도록 설계된 전력 시스템의 필수 구성 요소입니다. 이는 전력 시스템에서 일반적인 고전류 레벨을 모니터링하고 안전하게 제어하는 ​​데 광범위하게 사용됩니다. 자세한 개요는 다음과 같습니다.

작동 원리

• 변환: CT는 전자기 유도 원리에 따라 작동합니다. 이는 높은 전류를 1차 전류에서 더 낮은 2차 전류로 변환하며, 이는 1차 전류와 비례하고 위상이 정렬됩니다.
• 구성: 일반적으로 CT는 1차 권선, 자기 코어 및 2차 권선으로 구성됩니다. 1차 권선은 측정할 전류가 흐르는 무거운 도체의 한 바퀴 또는 몇 바퀴입니다. 2차 권선은 자기 코어에 감긴 여러 개의 가는 와이어로 구성됩니다.

주요 특징들

• 비율: 1차 전류와 2차 전류가 고정된 비율로 유지됩니다. 예를 들어, 1000:5 CT는 1차 회로의 1000암페어마다 2차 회로에서 5 암페어를 생성합니다.
• 정확도: CT는 전류 측정에 있어 매우 정확하도록 설계되었습니다. 이는 계량 목적과 보호 계전기 작동에 매우 중요합니다.

활용

• 계량: 고전류를 측정하여 미터에 입력을 제공하는 데 사용됩니다. 이는 높은 전력 레벨로 인해 불가능합니다.
• 보호: 전기 시스템의 보호 계전기에 필수적입니다. 이는 오류나 이상이 감지되면 회로 차단기를 작동시키는 보호 계전기에 전류를 공급합니다.

설치 고려 사항

• 위치: 일반적으로 개폐 장치, 변압기 부싱 및 전기 패널에 설치됩니다.
• 안전: 1차측에 전류가 흐르는 동안 2차 측이 부하에서 분리되지 않도록 주의해야 합니다. 이로 인해 위험한 고전압이 발생할 수 있습니다.

안전 및 취급

• 개방 회로 조건: 2차 개방 회로는 위험한 고전압으로 이어질 수 있으므로 피해야 합니다.
• 부담: CT에 연결된 부하를 부담이라고 하며, 정확한 측정을 위해서는 부담을 CT 정격에 맞추는 것이 중요합니다.

표준 및 등급

• CT는 국제 표준에 따라 설계 및 평가되어 일관된 성능과 안전성을 보장합니다. 이러한 표준은 정격 1차 및 2차 전류, 정확도 등급, 부담 등의 매개변수를 지정합니다.

 

3. PT(변압기)

 전압 변압기(VT)라고도 알려진 전위 변압기(PT)는 전기 공학, 특히 고전압 시스템의 측정 및 제어에 필수적인 장치입니다. 안전한 측정, 모니터링 및 보호를 위해 고전압을 더 낮은 표준화된 수준으로 낮추도록 설계되었습니다. 자세한 개요는 다음과 같습니다.

작동 원리

• 변환: PT는 전력 변압기와 유사한 전자기 유도 원리에 따라 작동합니다. 이는 회로의 고전압에 비례하고 위상이 정렬된 축소된 전압을 생성하도록 설계되었습니다.
• 구성: PT는 고전압 소스에 연결된 1차 권선, 자기 코어 및 2차 권선으로 구성됩니다. 2차 권선은 감소되고 관리 가능한 전압 출력을 제공합니다.

주요 특징들

• 비율: 1차 전압과 2차 전압이 고정된 비율로 유지됩니다. 예를 들어, 1000:1 비율의 PT는 1차 전압 1000V마다 2차 전압 1V를 출력합니다.
• 정확도: PT는 계측 및 보호 계전기에 필수적인 매우 정확한 전압 측정을 제공하도록 설계된 정밀 기기입니다.

활용

• 미터링: 전력 시스템에서 고전압을 측정하고 미터 및 기타 측정 장치에 입력을 제공하는 데 사용됩니다.
• 보호: 오류 또는 비정상적인 상황에서 전기 시스템의 부품을 격리하는 역할을 하는 보호 계전기에 전압을 공급합니다.

유형

1. 전자기: 권선과 자기 코어로 구성된 전자기 유도로 작동합니다.
2. CVT(커패시터 전압 변압기): 커패시터 분배기와 변압기를 결합합니다. 매우 높은 전압 레벨에 사용되며 역률 보정과 같은 추가 기능을 제공합니다.
3. 광학 변압기: 광학 센서를 사용하며 고전압 애플리케이션에 적합하며 크기, 무게 및 안전성 측면에서 이점을 제공합니다.

디자인 및 단열

• 코어 및 권선: 코어는 일반적으로 손실을 최소화하기 위해 고급 실리콘 강철로 만들어지며, 권선은 구리 또는 알루미늄으로 만들어집니다. 설계는 PT 작동 범위 전반에 걸쳐 효율성과 정확성을 보장하는 것을 목표로 합니다.
• 절연: 고전압 절연은 특히 고전압 네트워크에 사용되는 장치의 경우 PT 설계의 중요한 측면입니다. 절연체는 작동 전압과 일시적인 과전압을 견뎌야 합니다.

설치 고려 사항

• 위치: 일반적으로 변전소, 변전소 및 전압 모니터링이 필수적인 전기 장비 옆에 설치됩니다.
• 접지: PT의 적절한 접지는 안전과 정확한 작동을 위해 매우 중요합니다.

결론적으로, 전위 변압기는 전력 시스템 인프라의 초석입니다. 고전압을 더 낮고 관리하기 쉬운 수준으로 정확하고 안전하게 변환하는 능력은 기본 계량부터 복잡한 전력 품질 분석 및 그리드 동기화에 이르기까지 광범위한 응용 분야에서 없어서는 안 될 요소입니다. 기술이 발전함에 따라 PT는 지속적으로 발전하여 디지털 시스템과의 통합을 강화하고 까다로운 전기 환경에서 향상된 성능을 제공합니다.

 

전기기사에서 다루는 내용보다 조금 더 자세하게 다루면서, 개념을 더 완벽하게 이해할 수 있도록 적었습니다.

전기기사를 공부함에 있어서, 다소 생소한 현상이나 설비들을 많이 접하실 텐데, 아래의 글도 참조하셔서 공부하시면 좋습니다. 앞으로도 전기기사와 관련하여 생소하거나 어려운 개념들에 대해 글로 풀어나갈 수 있는 소재를 다뤄보려고 합니다. 감사합니다.

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