전류 변압기와 전압 변압기는 어떻게 작동합니까
1. 전류 변압기 (CT)
작동 원리
전류 변압기 (CT)의 기본 원리는 전자기 유도입니다. 폐쇄된 철심을 통해 큰 일차 전류를 작은 이차 전류로 변환하여 측정 및 보호에 적합하게 만듭니다.
일차 권선: 일차 권선은 일반적으로 매우 적은 수의 회전수를 가지며, 때로는 단 한 개의 회전수만 가지며, 측정 대상 회로와 직렬로 직접 연결됩니다.
코어: 코어는 자장을 집중시키기 위해 폐쇄되어 있습니다.
이차 권선: 이차 권선은 더 많은 수의 회전수를 가지며, 일반적으로 측정 기기나 보호 장치에 연결됩니다.
수학적 관계
N1=I2⋅N2
여기서:
I1은 일차 전류이다.
I2는 이차 전류이다.
N1은 일차 권선의 회전수이다.
N2는 이차 권선의 회전수이다.
특징
고정밀: CT는 고정밀 전류 측정을 제공합니다.
절연: CT는 고전압 회로부터 측정 기기를 분리하여 안전성을 향상시킵니다.
포화 특성: 과부하 조건에서 CT는 포화될 수 있으며, 이로 인해 측정 오류가 발생할 수 있습니다.
2. 전압 변압기 (PT) 또는 전위 변압기 (VT)
작동 원리
전압 변압기 (PT) 또는 전위 변압기 (VT)의 기본 원리 또한 전자기 유도입니다. 폐쇄된 철심을 통해 높은 일차 전압을 낮은 이차 전압으로 변환하여 측정 및 보호에 적합하게 만듭니다.
일차 권선: 일차 권선은 많은 수의 회전수를 가지며, 측정 대상 회로와 병렬로 직접 연결됩니다.
코어: 코어는 자장을 집중시키기 위해 폐쇄되어 있습니다.
이차 권선: 이차 권선은 적은 수의 회전수를 가지며, 일반적으로 측정 기기나 보호 장치에 연결됩니다.
수학적 관계
V2/V1=N2/N1
여기서:
V1은 일차 전압이다.
V2는 이차 전압이다.
N1은 일차 권선의 회전수이다.
N2는 이차 권선의 회전수이다.
특징
고정밀: PT는 고정밀 전압 측정을 제공합니다.
절연: PT는 고전압 회로부터 측정 기기를 분리하여 안전성을 향상시킵니다.
부하 특성: 이차 부하의 변화에 따라 PT의 정확도가 영향을 받을 수 있으므로 적절한 부하를 선택하는 것이 중요합니다.
상세 설명
전류 변압기 (CT)
구조
일차 권선: 일반적으로 한 개 또는 몇 개의 회전수를 가지며, 측정 대상 회로와 직렬로 직접 연결됩니다.
코어: 자장을 집중시키기 위한 폐쇄된 철심입니다.
이차 권선: 많은 수의 회전수를 가지며, 측정 기기나 보호 장치에 연결됩니다.
작동 과정
일차 전류가 일차 권선을 통과하면 코어 내에서 자장이 생성됩니다.
이 자장은 이차 권선에 전류를 유도합니다.
이차 전류는 일차 전류와 비례하며, 비율은 회전수 비율에 의해 결정됩니다.
응용
측정: 암미터, 와트미터 등과 함께 사용하여 전류를 측정합니다.
보호: 과전류 보호, 차동 보호 등의 계전기 보호 장치와 함께 사용합니다.
전압 변압기 (PT)
구조
일차 권선: 많은 수의 회전수를 가지며, 측정 대상 회로와 병렬로 직접 연결됩니다.
코어: 자장을 집중시키기 위한 폐쇄된 철심입니다.
이차 권선: 적은 수의 회전수를 가지며, 측정 기기나 보호 장치에 연결됩니다.
작동 과정
일차 전압이 일차 권선에 적용되면 코어 내에서 자장이 생성됩니다.
이 자장은 이차 권선에 전압을 유도합니다.
이차 전압은 일차 전압과 비례하며, 비율은 회전수 비율에 의해 결정됩니다.
응용
측정: 볼트미터, 와트미터 등과 함께 사용하여 전압을 측정합니다.
보호: 과전압 보호, 제로 시퀀스 전압 보호 등의 계전기 보호 장치와 함께 사용합니다.
주의사항
부하 매칭: CT와 PT의 이차 부하는 변압기의 정격 부하와 일치해야 측정 정확도를 보장할 수 있습니다.
단락 및 오픈: CT의 이차 측은 오픈 서킷이 되면 고전압을 발생시키므로 금지되며, PT의 이차 측은 단락이 되면 큰 전류를 발생시키므로 금지됩니다.
보호 조치: 변압기를 사용할 때 과부하 및 고장 방지를 위해 적절한 보호 조치, 예를 들어 퓨즈와 서지 보호기를 취해야 합니다.
전류 변압기와 전압 변압기의 작동 원리와 역할을 이해함으로써 전기 시스템에서의 그 중요성을 알 수 있습니다. 이 정보가 도움이 되길 바랍니다! 특정 질문이나 추가 설명이 필요하시면 언제든지 알려주세요.
