변압기 차동 전류의 원인과 변압기 편향 전류의 위험성

변압기 차동 전류의 원인 및 변압기 바이어스 전류의 위험

변압기 차동 전류는 자기 회로의 불완전한 대칭성이나 절연 손상과 같은 요인들에 의해 발생합니다. 변압기의 일차 측과 이차 측이 접지되었거나 부하가 불균형일 때 차동 전류가 발생합니다.

첫째, 변압기 차동 전류는 에너지 낭비를 초래합니다. 차동 전류는 변압기에서 추가적인 전력 손실을 일으켜 전력망의 부하를 증가시킵니다. 또한, 열을 발생시키며, 이를 통해 에너지 손실이 더욱 커지고 변압기 효율이 감소합니다. 따라서 차동 전류는 전력망 손실을 증가시키고 에너지 활용 효율을 낮춥니다.

둘째, 변압기 차동 전류는 누설 자속을 생성하여 안정적인 작동을 방해합니다. 차동 전류는 추가적인 자기 유도를 생성하며, 이 중 일부는 공기 중으로 누설되어 잡자속이 됩니다. 이러한 누설 자속은 변압기의 작동 전압을 불안정하게 만들어 전기 장비의 정상적인 작동을 방해합니다.

또한, 변압기 차동 전류는 장비 과부하를 초래할 수 있습니다. 차동 전류는 변압기의 권선에 전류를 유도하며, 과도한 차동 전류는 장비의 정격 전류를 초과하여 과부하와 손상을 초래할 수 있습니다. 이는 변압기 자체뿐만 아니라 전체 전력망에도 영향을 미치며 심지어 화재 위험까지 초래할 수 있습니다.

변압기 바이어스 전류의 위험에는 공진 현상도 포함됩니다. 차동 전류 내의 고조파 전류는 변압기 내부의 인덕턴스와 커패시턴스 사이에서 공진을 일으켜, 장비 진동, 소음 증가 등 정상적인 작동을 방해하는 문제를 초래합니다.

더욱이, 차동 전류는 절연 노화를 가속화할 수 있습니다. 차동 흐름 내의 전류는 권선, 코어, 절연 부품에서 국부적인 강한 열 효과를 생성하여 절연층이 더 빠르게 열화되고 절연 성능이 저하됩니다. 절연이 중요한 지점까지 노화되면 절연 파괴가 발생하여 전기 사고 또는 화재를 초래할 수 있습니다.

또한, 차동 전류는 환경 오염을 일으킬 수 있습니다. 차동 전류 내에는 산성물이나 알칼리성 물질과 같은 유해 물질이 포함되어 주변 환경을 오염시킬 수 있습니다.

요약하면, 변압기 차동 전류는 피할 수 없는 것이지만, 에너지 낭비, 장비 손상, 공진, 절연 노화, 환경 오염 등의 결과를 가져옵니다. 따라서 변압기 차동 전류의 발생과 영향을 최소화하기 위한 조치를 취하여 전력망의 안전하고 안정적인 작동을 보장해야 합니다.