8. 전기로용 변압기

 전기로를 가열 방식에 따라 크게 나누면 아크로, 저항로 및 유도로이다. 전원이 되는 전기로용 변압기는 본질적으로는 전력용 변압기와 같은데, 그 중에서도 제강용 아크로로 대표되는 직접식 아크로 및 흑연화로 등과 같이 직접 가열식 저항로에 전력을 공급하는 변압기는 용량이 크고 전압 조정 범위도 넓다.

또한 대전류라는 등의 특수한 성격이 있기 때문에 일반적으로 전기로용 변압기라고 하여 구별하고 있다. 전기로용 변압기의 특징은 표 전기로용 변압기의 특징에서 확인할 수 있다.

전기로용 변압기 2차 회로는 저전압·대전류이기 때문에 모선이 단면적이 크고 회로의 리액턴스 강하도 무시할 수 없다. 한편 아크로에서는 회로의 리액턴스는 아크의 안정화에 유효하며 단락 전류를 억제하므로 이 값을 적절한 값으로 설정할 필요가 있다.

 

보통 이 값은 용해기로 변압기 용량의 35% 정도에서 변압기 누설 리액턴스를 포함하는 회로 리액턴스가 이 값에 도달하지 못할 때에는 탭 부가 직렬 리액터를 1차측에 설치하는 경우가 많다. 또한 모선의 리액턴스를 감소시키는 한 편 각 상을 평형시키는 것도 중요하다. 이를 위해 ① 변압기 각 상의 누설 리액턴스를 감소시키는 한 편 각상을 평형시키는 것도 중요하다.② 2차 결선을 개방 3각으로 하여 +, - 양단자를 인출한다. ③ 모선을 +, - 교대로 3상 일괄하여 설치하고 전기로상에서 3각 결선하는 등의 방책이 채용되고 있다.

 

전기로는 넓은 범위의 2차 전압을 요구하는데 대전류의 탭 전환은 기술적, 경제적으로 현실적이지 못하므로 전기로용 변압기에서는 1차 등가 탭 전환이 실행된다. 부하시 탭 전환에서는 2차에 직렬 변압기를 설치한 것도 있다.

 

탭 전환은 통상 변압기를 무전압으로 하여 조작반에서 원격 조작에 의하여 전동식 탭 전환기에 의하여 실행된다.

 

 

표 전기로용 변압기의 특징

 

2차 저압 대전류	2차 전압은 수십 ~ 수백 V 정도의 저압이고 전류는 수천 ~ 수만 A에 이르는 대전류
2차 탭 범위가 큼	전기로 내 원료의 가공도에 맞추어 투입 전력을 조정할 필요가 있기 때문에 2차 전압조정 범위가 넓어 빈번하게 전환하므로 멀리서 조작할 수 있는 전동식 탭 전환기 또는 부하시 탭 전환기가 사용된다.
부하변동이 큼	아크로에서는 용해기에 단락이 많이 발생하며 전류의 동요가 심하므로 전기적, 기계적으로 권선을 튼튼하게 할 필요가 있다.
리액턴스 강하가 큼	저전압·대전류이므로 변압기 및 회로의 % 리액턴스 강하 및 손실을 무시할 수 없다.
2차 단자에 배려	대전류이고 또한 리액턴스를 감소시킬 목적으로 2차 단자의 구조, 배열에 배려가 필요하다.
전기로와의 협조성	고온이고 진애가 많은 장소에서 전기로와 조합하여 사용되므로 전기로와 협조가 되는 바닥 면적, 부품 배치, 배선 등을 고려할 필요가 있다.

 

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출저: 변압기 활용기술

변압기 활용기술 – Daum 검색