CT 과전류정수 및 부담

과전류정수란

과전류정수는 정격 1차 전류의 몇 배까지 규정 오차 이내를 유지하는지 나타내는 값이다.

정확도 한계 1차 전류와 정격 1차 전류의 비로 정의한다.

예를 들어 10P20은 정격부담에서 정격 1차 전류의 20배까지 복합오차가 10% 이내임을 뜻한다.

구조와 포화

변류기는 1차 권선, 철심, 2차 권선과 2차 회로의 부담으로 구성된다.

1차 전류가 정상 범위이면 철심의 여자전류는 무시할 만하다.

1차 전류가 커지면 철심이 포화되어 여자전류가 급증하고 2차 전류가 작아진다.

그래서 비오차는 음의 방향으로 커지므로 과전류 영역의 오차를 따로 보증한다.

부담과 계산 예제

부담 임피던스는 정격부담 S를 2차 정격전류의 제곱으로 나누어 구한다.

한계 전압은 n·I_n·(R_CT+Z_b) 이상으로 잡아야 한다.

예를 들어 I_n 5A, n 20, R_CT 0.2Ω, S 25VA이면 Z_b는 1Ω, E_al은 120V 이상이다.

부담을 2Ω으로 늘리면 필요 전압은 220V로 커지므로 포화가 앞당겨진다.

계측용과 보호용 비교

앞 문제의 정답은 1Ω이다. 25VA를 5²=25로 나누면 1이 된다.

계측용 CT는 고장 시 계기가 손상되지 않도록 일찍 포화하도록 설계한다.

보호용 CT는 정정치를 넘을 때까지 정확히 비례해야 하므로 포화를 늦춘다.

IEC와 ANSI는 표기 방식이 달라 구분해 써야 한다.

선정 절차 정리

CT 과전류정수 선정은 부하 파악부터 CT 확정까지 순서대로 진행한다.

1차 정격은 최대 부하전류의 1.25~1.5배로 정하고, 2차 부담을 계산한다.

과전류정수를 확인한 뒤 정격부담과 계급이 맞는지 검증하고 포화곡선으로 거동을 본다.