변압기 기본

전주 위에 달린 동그란 거? 변압기!

길거리를 걷다가 이렇게 전주에 달려있는 원통형 기기를 한 번쯤 보셨을 겁니다. 이 전력설비의 이름을 알고 계시나요? 네 맞습니다. 바로 변압기인데요! 변압기는 왜 필요할까요? 궁금증이 생긴 적 없으신가요?

변압기, 어디에? 왜 쓰는 걸까?

 

변압기 만약 1톤의 물이 조그마한 구멍으로 빠진다면? 구멍이 수압을 버티지 못하고 터져버리겠죠. 그렇다면 어떻게 해야 할까요? 수압을 줄여주면 되지 않을까요?
통상적으로 전압을 수압에 비유하고 전류를 흐르는 물의 양에 비유하곤 합니다. 위에서 말씀드렸던 것처럼 좁은 구멍을 수월하게 통과하기 위해서는 수압, 즉 전압을 줄여주어야 합니다. 발전소에서 전선을 통해 흘려보내는 전압은 765kV의 특고압인 반면 우리가 가정에서 사용하는 전압은 저압인 220V입니다. 단순히 숫자만 비교해도 3477.3배의 차이가 납니다. 따라서 가정에 전기를 공급하기 전에 이 높은 전압을 조정해주는 장치가 꼭 필요하며 변압기가 그 역할을 해준답니다.
그렇다면 발전소에서부터 220V로 보내주면 되지 않을까?

여러분 중에는 “그렇다면 발전소에서부터 220V로 전기를 흘려 보내면 되지 않나“라고 생각하시는 분도 계실거라 생각됩니다. 하지만 발전소에서 고압으로 송전하는 이유는 전력손실을 줄이기 위해서입니다.
발전소에서 생산된 전기가 송전선로와 변전소를 거쳐 가정으로 공급되는 과정에서 송전선로의 저항 때문에 열이 발생하게 되는데요. 이렇게 발생하는 열이 바로 손실되는 에너지, 즉 전력손실입니다. 전력손실은 전압의 제곱에 반비례하는 성질을 가지고 있습니다. 즉 전압이 높을수록 손실되는 전력의 양이 줄어드는 거지요. 이런 전력손실을 줄이기 위해 발전소에서 높은 전압으로 전기를 공급하는 거랍니다!

변압기, 누가 발명했을까?

윌리엄 스탠리 2세 변압기는 미국의 물리학자이자 전기 기술자인 윌리엄 스탠리 2세가 발명했습니다. 현재 가장 널리 쓰이고 있는 교류 장거리 전송 시스템 또한 그의 발명품입니다.

변압기는 어떻게 작동할까?

 

변압기 작동원리 변압기는 원통 형태의 장치 3개로 이루어져 있습니다. 원통마다 변압기 코어라는 장치가 1개와 열의 발생을 줄여주고 변압 과정에서 전류가 변압기 밖으로 흐르지 않게끔 절연유가 채워져 있습니다.
변압기 코어에는 양쪽으로 철심이 감겨져 있는데요. 철심을 감은 횟수의 비를 권수비라고 합니다. 전압과 권수비는 비례하고 권수비와 전류는 반비례 하는 특성을 이용하여 전압의 크기를 조정하게 됩니다. 즉 한쪽의 구리선을 반대쪽보다 더 적게 감아준다면 낮은 전압이 유도되는거죠.
전력 손실을 줄이기 위해 매우 높게 공급된 전압을 가정에서 사용할 수 있게 줄여주어 많은 사람이 값싸고 좋은 품질의 전기를 사용할 수 있게 도와주는 고마운 변압기! 내일 아침에 보는 변압기가 새롭게 보였으면 좋겠습니다!

<출처 : 굿모닝KEPCO>