스텝업 및 스텝다운 변압기
변압기는 한 전기 회로에서 다른 회로로 전기 에너지를 전달하는 수동 구성 요소입니다. 전 세계의 전력 발생, 전송 및 분배에 있어 핵심적인 역할을 수행하는 변압기는 서로 다른 전압 수준의 회로 간에 전기 에너지를 효율적으로 전달함으로써 현대 전력 시스템의 신뢰성과 안정성을 보장합니다. 본문에서는 변압기의 원리, 다양한 유형 및 우리 일상생활에서의 광범위한 응용에 대해 탐구하겠습니다.
스텝업 및 스텝다운 변압기
스텝업 변압기와 스텝다운 변압기는 기능과 목적에서 차이가 나는 두 가지 유형의 변압기입니다. 두 유형 모두 교류(AC) 전기 전원의 전압 수준을 변경하는 데 사용되지만, 반대 작업을 수행합니다.
스텝업 변압기
스텝업 변압기는 1차 측에서 2차 측으로 전압 수준을 증가시키도록 설계되었습니다. 이는 1차 권선보다 2차 권선에 적은 수의 회전수를 가지고 있습니다. 회전수 비(N)는 1차 권선의 회전수(Np) 대 2차 권선의 회전수(Ns)의 비율로, 1보다 작습니다(N = Np/Ns < 1). 스텝업 변압기는 전기 에너지를 장거리에 걸쳐 효율적으로 전송하기 위해 필요한 고전압을 생성하고 전송 시스템에서 다양한 용도로 사용됩니다.
스텝다운 변압기
반면에 스텝다운 변압기는 1차 측에서 2차 측으로 전압 수준을 감소시키도록 설계되었습니다. 이는 2차 권선보다 1차 권선에 더 많은 회전수를 가지고 있습니다. 회전수 비(N)는 1보다 큽니다(N = Np/Ns > 1). 스텝다운 변압기는 주거, 상업 및 산업용 응용 프로그램에 적합한 수준으로 전압을 줄이는 데 전력 분배 시스템과 다양한 전자 장치에서 일반적으로 사용됩니다.
변압기의 유형
변압기는 크게 스텝업 변압기와 스텝다운 변압기의 두 가지 주요 범주로 분류됩니다. 스텝업 변압기는 1차에서 2차 권선으로 전압을 증가시키면서 비례적으로 전류를 감소시킵니다. 이러한 변압기는 전력 발전소에서 생성된 전기의 전압을 높여 장거리 전송 중에 발생하는 전력 손실을 줄이는 데 일반적으로 사용됩니다.
반대로, 스텝다운 변압기는 1차에서 2차 권선으로 전압을 감소시키면서 비례적으로 전류를 증가시킵니다. 이러한 변압기는 고전압 전송을 주거 및 산업 소비자에게 적합한 더 낮고 안전한 수준으로 줄이는 데 사용됩니다.
추가적으로, 변압기는 그들의 구조, 냉각 방법 및 용도에 기반하여 전력 변압기, 분배 변압기 및 계기 변압기와 같은 여러 유형으로 더 세분화될 수 있습니다.
전력 변압기
전력 변압기는 전력 발생 및 전송 시스템에서 전압 수준을 스텝업하거나 스텝다운하는 데 사용됩니다. 이들은 일반적으로 더 크고, 더 높은 전력 등급을 가지며, 높은 효율성과 낮은 손실을 위해 설계되었습니다.
분배 변압기
분배 변압기는 전송선에서 주거, 상업 및 산업 소비자에게 적합한 수준으로 전압을 낮추는 데 사용됩니다. 이들은 전력 변압기보다 작고, 지속적으로 낮은 부하에서 운영되도록 설계되었습니다.
계기 변압기
계기 변압기는 전력 시스템에서 계량, 보호 및 제어 목적을 위한 정확한 전압 및 전류 측정을 제공하도록 설계되었습니다. 이에는 전류 변압기(CT)와 전압 변압기(VT) 또는 잠재 변압기(PT)가 포함됩니다.
