전력기기 변압기 공부,

 

1. 변압기의 종류

1. 일반 변압기 (General Transformer)
2. 특수 변압기 (Special Transformer)

2. 변압기의 주요 기능 및 역할

• 전압 변환: 전력 전송을 위한 고전압 변환 및 사용처에 맞는 저전압 변환
• 전력 전달 효율 증대: 장거리 전력 전송 시 손실을 최소화하기 위해 고전압 변환
• 안전성 제공: 전력 시스템에서의 전압 조정 및 안정화

 

3. 변압기 사용 사례

1. 장거리 전력 전송 (고압 변압기)

• 사례: 한 도시의 발전소에서 생산된 전력이 수십, 수백 킬로미터 떨어진 다른 도시에 공급되어야 하는 경우.
• 왜 변압기가 필요한가?: 전력을 장거리로 전송할 때 전압이 낮으면 전선에서 에너지 손실이 발생합니다. 따라서 전력을 먼 거리로 효율적으로 전송하기 위해서는 전압을 높여야 합니다. 발전소에서 생산된 전압은 변압기를 통해 수십만 볼트(kV)로 승압(Step-up)되어 송전됩니다. 이렇게 하면 전력 손실을 크게 줄일 수 있습니다.
• 결과: 변압기를 통해 고전압으로 전송된 전력은 목적지 근처의 변전소에서 다시 저전압으로 감압(Step-down)되어 일반 가정과 산업 시설에 안전하게 공급됩니다.

2. 일반 가정의 전력 공급 (배전 변압기)

• 사례: 가정에서 사용하는 전자기기나 조명은 220V 또는 110V의 전압으로 작동합니다.
• 왜 변압기가 필요한가?: 가정에 전력을 공급하기 전에 전력망에서는 수천 볼트의 전압으로 배전됩니다. 이 전압을 직접 가정에 공급하면 안전하지 않고, 가전제품도 손상될 수 있습니다. 그래서 지역의 변압기를 사용하여 가정용 전압(110V 또는 220V)으로 낮춰 공급하게 됩니다.
• 결과: 변압기를 통해 적절한 전압으로 변환된 전력은 가정의 전자기기들이 안전하게 작동할 수 있도록 해줍니다.

3. 공장 및 산업 시설의 전력 공급 (특수 변압기)

• 사례: 대형 공장에서는 고전력의 기계를 작동시키기 위해 480V 또는 600V 이상의 전압이 필요한 경우가 많습니다.
• 왜 변압기가 필요한가?: 산업용 기계는 일반 가정용 기기와 달리 더 높은 전압과 전력을 필요로 합니다. 변압기를 사용하여 공장에 필요한 전압 수준으로 전기를 변환함으로써 기계가 안정적으로 작동할 수 있습니다.
• 결과: 산업용 변압기는 공장에서 사용되는 다양한 기계 및 설비에 필요한 전압을 제공하여 효율적인 생산 활동을 가능하게 합니다.

4. 철도 전력 시스템 (승압 변압기)

• 사례: 전철이나 고속철도는 높은 전압으로 운행됩니다.
• 왜 변압기가 필요한가?: 전기 철도 시스템은 매우 높은 전압을 필요로 하는데, 이는 전기 모터의 효율을 높이고 전력 손실을 줄이기 위함입니다. 변압기는 이러한 고전압 전력을 공급하며, 철도 운행을 안전하고 효율적으로 유지할 수 있게 합니다.
• 결과: 변압기는 철도 선로와 전차선에 필요한 전압을 제공하여 전철이나 KTX 같은 고속철도가 안전하게 운행될 수 있도록 지원합니다.

5. 전자 제품 및 기기 (절연 변압기)

• 사례: 병원에서 사용되는 의료 장비나 연구실의 고정밀 기기.
• 왜 변압기가 필요한가?: 의료 장비나 민감한 전자 기기는 전압 변동에 민감하며, 과전압으로 인해 손상될 수 있습니다. 절연 변압기는 이러한 기기들을 외부 전기 충격으로부터 보호하고 안정적인 전원을 공급합니다.
• 결과: 변압기를 통해 전자 기기의 안전성과 성능을 유지하여 정밀한 작업이 가능하게 합니다.

요약

변압기를 통해 전압을 변환함으로써 에너지 손실을 줄이고, 안전하고 효율적인 전력 공급을 가능하게 합니다. 이렇게 변압기가 없다면 전력을 멀리 전송하거나, 다양한 전압을 필요로 하는 환경에서 안전하고 효율적인 전력 공급이 어려워질 것입니다.

 

• 변압기의 평균 수명은 30년 정도, 최근에 교체 수요가 폭증하여 수요 증가

 

 

기타 알게 된 것들

a) 초대형 변압기는 독일과 우리나라만 생산 가능하다

 

 

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