변압기의 여자전류가 생기는 이유(1) 이상변압기

실제 변압기를 배우기 이전에 이상변압기를 먼저 확인하여야한다. 전기기기 책을 본다면 변압기 앞장에 이상 변압기에 대하여 설명을 하는데 아주 중요하지만 대부분 사람들은 그냥 앞에 하나의 순서일 뿐이지 중요하지 않다고 생각한다.

 

V1 : 1차측 공급전압

Ｉ₁ :1차측 전류

Φ₁:1차측 유기기전력

Φ’₁: 1차측 전기자 반작용 유기기전역

Ｉ’₁ : 전기자반작용 전류

E1 : 전기자 반작용 전압

Ｉ₂ = 0 : 2차 측 전류

1차측에 V1의 전압을 가했을 때에 전류가 흐르고 흐르는 전류는 코일을 통하여  오른나사의 법칙에 의해 Φ₁의 기계력(자속)이 발생하여 이 자속의 변화에 따라 E1이 발생

기전력E1으로 인하여  Ｉ’₁의 전류가 발생하고 발생한 전류는 오른나사의 법칙에 의해 Φ’₁이 발생시킨다.

코일이나 철손의 손실이 없다면 V1=E1은 같다. 

무부하상태의 이상변압기

결론은 V1과 E1은 크기가 같으나 전압이 서로 반대이므로 전압차가 0으로 여자전류가 흐르지 않은다.

2차측 전류도 무부하상태일때는 0으로 흐르지 않는다.

손실을 고려하지 않은 이상적인 변압기는 무부하상태일때 전류가 흐르지않는다.

손실을 발생하는 실제 변압기는 V1입력보다 저항이나 코일성분에 의하여 E1이 더작은 값으로 기전력이 발생하므로

V1-E1의 전압차로 Ｉ0 의 여자전류를 발생시키고 이 여자전류는 기계력을 발생시킨다.