변압기 철심(코어)의 재료와 특성

소개

1.배경
우리가 사용하는 전기 기기는 발전소에서 보내온 높은 전압을 변압기를 통해 알맞은 전압으로 변화시켜 사용한다. 만일 변압기에서 가정이나 사용 가능한 전압으로 승압하거나 저압할 때 에너지 손실이 있다면 에너지가 부족한 우리 나라의 손해는 클 것이다.
교류는 직류보다 큰 전력을 먼 거리에 훨씬 경제적으로 전송할 수 있다. 그리고 교류를 사용하면 변압기를 이용하여 전압을 쉽게 변화시킬 수 있으므로 전력의 전송 효율이 높아지게 된다. 따라서, 교류전송방식에서는 전기수용설비에서 뿐만 아니라 전력 계통분야에서도 전력용 변압기가 널리 사용되고 있으며, 전기 설비에서 전력용 변압기는 가장 중요한 기기이다.
변압기에서 에너지 손실을 최소화하는 방안은 여러 방법이 있지만, 가장 중요한 부분인 코어를 손실이 적은 재료로 설계하는 것이 에너지 손실의 방안으로 적절한 방안이 될 것이다

목차

1.배경
2. 코어설계를 위한 요구 과제　
3.이론

본문내용

2. 코어설계를 위한 요구 과제
․ 코어사용의 이점 파악
․ 페라이트, 비정질 합금에 대한 지식 습득
․ 고주파가 코어에 미치는 영향 분석
․ 코어재료를 만족시키는 재료 중 타당성 검증
․ 고주파 변압기 코어재료를 만족시키는 재료 조사

3.이론

(1)변압기
변압기는 1882년에 프랑스의 고라와 영국의 집스라는 사람에 의해서 발명되었는데, 그 원리는 패러데이가 발견한 전자유도의 법칙을 응용한 것이다.

그림 1. 변압기의 기본원리
교류 전기회로에서 전압을 증가 또는 감소시켜 다른 교류로 전기회로로 전기 에너지를 전달하는 기구이다. 간단히 보면 도체에 전류가 흐르면 주위에 자계가 형성되고 자계 주위에 도체가 있으면 다시 전류가 발생되는 원리로 전압을 증가 또는 감소시킨다.

얇은 철판을 여러장 포갠 철심 위에 두 개의 권선을 감고, 한쪽 권선에 교류 전원을 연결하면 다른 쪽 권선에는 주파수는 같으나 크기가 다른 교류전압이 유기된다. 이 두 권선 중에서 전력을 받는 권선을 1차권선, 전자 유도에 의하여 전력을 부하에 공급하는 권선을 2차권선이라 한다.

1차 권선과 2차 권선은 전기적으로 분리되어 있으나 자기적으로는 결합되어 있다. 1차 권선에 교류 전류를 흘리면 철심을 통과하는 자속이 변화하게 되어 전자 유도작용에 의한 유도 기전력이 2차 권선에 발생된다. 이때 유도 기전력은 자기 회로를 통과하는 자속의 변화 속도와 양쪽에 감겨 있는 권수에 따라 달라진다.

1차 측의 주파수를 일정하게 하면 2차 측도 같은 주파수가 된다. 2차 권선수가 1차 권선 수보다 적으면 2차 전압이 1차 전압보다 낮게 된다. 반대로 2차 권선 수가 많으면 1차 전압보다 2차 전압이 커진다. 전자를 강압기라 부르고 후자를 승압기라 한다.

참고자료

· 없음