배전 변압기: 에너지 효율의 핵심

당신은 아마도 전신주에 매달려 있는 회색 원통이나 누군가의 잔디밭에 놓여 있는 평범한 녹색 상자에 대해 다시 생각하지 않고 수백 번 지나갔을 것입니다. 특별한 것은 없고 그냥 큰 금속 용기처럼 보이지만, 실제로는 플러그를 꽂을 때마다 집이 폭발하는 것을 방지하는 중요한 역할을 합니다.

왜 고속도로를 따라 있는 거대한 송전선은 도시 전체에 전력을 공급할 만큼 충분한 전력을 공급하는 반면 벽에 있는 콘센트는 약간의 야간 조명을 켜도 될 정도로 안전한지 궁금한 적이 있습니까? 이 모든 것은 기본적으로 전기적 압력인 전압으로 귀결됩니다. 파이프를 통해 물을 먼 거리까지 밀어내려면 높은 압력이 필요한 것처럼 전력 회사는 전압을 매우 높게 올려 전기가 대부분의 열을 손실하지 않고 먼 발전소에서 이웃까지 효율적으로 이동할 수 있도록 합니다.

하지만 엄청나게 높은-압력을 집으로 바로 보낼 수는 없습니다. - 이는 마치 소방호스로 물풍선을 채우려는 것과 같습니다. 집의 배선으로는 이를 처리할 수 없습니다. 이것이 바로 배전 변압기가 등장하는 곳입니다. 이 변압기는 강력한-압력 감속기처럼 작동하여 엄청난 고전압 전류를 가져와서 일상 생활에 안전하고 사용 가능한 수준으로 낮춥니다.

TV를 고속도로 전력선에 직접 연결하려고 하면 약 0.5초 안에 가전제품의 게임이 종료됩니다. 전기압력이 너무 강해요. 따라서 변압기는 전기 변환기처럼 작동합니다. -송전선에서 높은-전압의 "소리"를 가져와 집에서 실제로 사용할 수 있는 안전하고 조용한 "속삭임"으로 바꿉니다.

그 금속 상자 안에는 자기 코어를 감싼 와이어 코일이 있습니다. 흥미로운 부분은 들어오는 고{1}}전압 전선과 나가는 저-전압 전선이 실제로 서로 접촉하지 않는다는 것입니다. 그렇다면 힘은 어떻게 전달되는가?

자기 유도를 통해 발생합니다. 고-전압 측은 간격을 가로질러 도달하고 다른 코일에 전압을 유도하는 변화하는 자기장을 생성합니다. 마치 눈에 보이지 않는 톱니바퀴가 물리적인 접촉 없이 서로 회전하는 것과 같습니다. 양면이 전기적으로 절연되어 있기 때문에 위험한 고압이 갑자기 거실로 치솟을 수 없습니다.

거리를 살펴보면 대개 두 가지 유형 중 하나를 발견할 수 있습니다. 가공선이 있는 오래된 동네에서는 기둥 위에 높이 설치된 고전적인 회색 실린더를 볼 수 있습니다. 전력선이 지하에 묻혀 있는 새로운 지역에서는 잔디 위에 조용히 앉아 있는 튼튼한 녹색 상자(패드{2}}장착 변압기라고 함)를 볼 가능성이 더 높습니다.

각각에는 다음과 같은 장단점이 있습니다.-

기둥-이 장착된 장치는 높은 곳에 있으므로 가벼운 홍수에는 더 안전하지만 폭풍과 나무 쓰러짐에는 더 노출됩니다.

패드{0}}장착 장치는 더 깔끔하게 보이고 스카이라인을 깨끗하게 유지하지만, 공공 시설에서는 물 문제를 방지하기 위해 장치 배치 위치에 주의해야 합니다.

어떤 종류를 사용하든 두 가지 모두 동일한 큰 문제에 직면합니다. 작업하는 동안 많은 열이 발생합니다.

변압기가 모든 전력을 낮추면 자기 작용으로 인해 심각한 열이 발생합니다. 이것이 바로 이 장치 내부가 비어 있지 않은 이유입니다. - 전선 코일(구리 또는 알루미늄)로 포장되어 있고 특수 미네랄 오일로 채워져 있습니다.

구리는 전기를 잘 전도하고 물건을 컴팩트하게 유지하므로 작은 장치에 적합합니다. 알루미늄은 가격이 저렴하고 가볍기 때문에 탱크가 조금 더 커지더라도 더 큰 알루미늄에 자주 사용됩니다. 오일은 액체 갑옷처럼 작용합니다. - 뜨거운 코일을 씻어내고 열을 빼내고 외부 금속 껍질이 이를 공기 중으로 방출하도록 합니다. 이 오일{4}}침수 설계는 실외에서 매우 잘 작동하므로 일반적으로 건물 내부에서 볼 수 있는 건식-형(공{6}}냉각식) 변압기보다 선호됩니다.

에어컨을 켜거나 여러 가전제품을 동시에 가동할 때마다 회색 캔이나 녹색 상자에서 전력을 끌어오는 것입니다. 유틸리티는 "kVA"(킬로볼트-암페어) -를 사용하여 변압기가 처리할 수 있는 양을 측정합니다. 기본적으로 과열이 시작되기 전에 안전하게 전달할 수 있는 최대 부하입니다.

대부분의 동네 변압기는 한 집에만 서비스를 제공하지 않습니다. 그들은 일반적으로 모든 사람이 똑같은 순간에 모든 무거운 가전제품을 가동하지 않을 것이라고 가정하여 4~7개의 집에 부하를 공유합니다. 하지만 시골 지역에서는 상황이 다릅니다. - 장거리에 걸쳐 전압이 떨어지는 경향이 있기 때문에 한 농가에만 전력을 공급하는 전용 변압기를 자주 볼 수 있습니다.

크기를 알맞게 선택하면 이웃이 집을 청소할 때 조명이 어두워지지 않습니다.

오래된 변압기는 특히 여름에 큰 소리를 내며 꽤 뜨거워졌습니다. 오늘날의 모델은 더욱 엄격한 에너지 기준 덕분에 눈에 띄게 조용하고 효율적입니다. 그들은 열로 전기를 덜 낭비하므로 청구서와 환경 모두에 좋습니다.

현대 디자인은 또한 거의 완벽하게 밀폐된 더 나은-밀폐 탱크를 특징으로 합니다. 이 밀폐형 밀봉은 습기를 차단하고(녹 방지) 오일 누출을 막으며 전체 장치의 수명을 훨씬 더 오래 유지합니다.

변압기가 전압을 낮추면 전력은 보조 네트워크를 통해 전기 계량기로 짧은 거리를 이동합니다. 가정에서는 일반적으로 조명, TV, 냉장고와 같은 일상 가전제품에 적합한 단상-전력 -을 사용합니다. 기본적으로 몇 개의 전선만으로 간단한 설정이 가능합니다.

반면에 대규모 공장이나 상업용 건물에서는 3상 전력을 사용하는- 경우가 많습니다. 이는 마치 중장비가 시스템에 과부하를 주지 않고 원활하게 작동할 수 있도록 도로에 추가 차선을 추가하는 것과 같습니다.

다음에 산책하러 나갈 때 신선한 눈으로 회색 캔과 녹색 상자를 살펴보세요. 그들은 단순한 금속 물체가 아닙니다. - 위험한 고전압 전력을 우리 모두가 의존하는 안전한 전기로 조용히 변환하는 열심히 일하는 번역가입니다.

마당에 녹색 상자가 있는 경우 유틸리티 직원이 안전하게 작업할 수 있도록 공간을 확보하세요. - 약 10피트가 이상적입니다. 그리고 시끄러운 윙윙거리는 소리, 땅에 기름이 새는 것, 심한 녹과 같은 이상한 현상을 발견하면 전력 회사에 전화하세요. 문제를 조기에 발견하면 전체 시스템의 안정성을 유지하는 데 도움이 됩니다.

이 조용한 노동자들은 별로 관심을 받지 못할 수도 있지만, 그들이 바로 여러분의 조명이 켜져 있고 여러분의 가족이 매일 안전하게 지내는 이유입니다.

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