7. 여자 돌류와 전력 퓨즈의 선정

 변압기의 여자 전류는 변압기의 주 자속을 만들기 위해 전원에서 1차 권선으로 유입되는 전류이다. 정상 상태에서는 무시할 수 있을 정도로 작지만 경우에 따라서는 변압기를 전원에 투입한 직후에 변압기 저격 전류의 수배값이 되어 변압기 보호용 차동 계전기나 전원측의 과전류 보호장치 (과전류 계전기, 전력 퓨즈 등)를 오작동시키는 수가 있다.

 

여자 돌류라고 불리는 이 과도 전류는 전원 전압 e =−ϑ𝜑 / ϑτ 의 관계와 변압기의 주 자속량은 회로 투입의 시점에서 연속적이어야 하므로 과도 자속 φ = ΦR + ∫edt (ΦR: 잔류 자속)​가 되어 전압의 투입 위상에 따라서는 변압기의 철심이 과도적으로 포화되어 변압기 권선이 리액턴스가 낮은 공심 리액터가 됨으로써 생긴다.

 

권선의 리액턴스는 그 단면적에 비례하므로 여자 돌류는 내측 권선에서 여자되었을 때가 크다. 또한 여자 돌류는 제 1파에서 최대로 되며 그 후에는 회로의 시정수 L/R이 따라 감소되는데, 변압기는 일반적으로 전압이 높고 용량이 클수록 L/R이 커지는 경향이 있으므로 여자 돌류는 변압기 용량이 커짐에 따라 배수는 적고 시정수는 길어지는 경향이 있다.

 

인접하여 동일 전원에 접속되는 한 쪽의 변압기가 이미 운전중일 때 다른 쪽의 변압기를 투입하면 이미 운전중인 변압기에도 상당한 돌류가 흘러 큰 여자음이 단독 투입의 경우보다 오래 계속되는 수가 있다. 이것은 이미 운전중인 변압기가 새로 투입된 변압기의 여자 돌류에 의한 선로의 임피던스 전압 강하에 의하여 마이너스로 여자됨으로써 생기는 현상으로, 돌류는 양 변압기의 1차 순환 회로의 L/R에 따라 감소된다.

 

여자 돌류의 값은 매우 크므로 변압기 1차측의 과전류 보호 장치는 여자 돌류와의 협조를 설정해 두지 않으면 오동작에 의하여 변압기를 투입할 수 없을 때가 있다.

 

보호에 전력 퓨즈(한류형)를 사용할 때에는 변압기에 예정되는 과부화와 계속 시간 및 여자돌류 실효 전류와 계속 시간의 2점이 퓨즈의 허용 시간-전류 특성의 왼쪽과 같이 전력 퓨즈의 정격을 선정한다.

 

 

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출저: 변압기 활용기술

변압기 활용기술 – Daum 검색