CT 비·2차 전류·부담 계산기
변류기(CT) 비로 1차 ↔ 2차 전류를 바꾸고, 왕복 선 저항과 계기 부담(VA)을 더한 전체 부담(VA·Ω)을 CT 정격 부담과 비교합니다. 1 A·5 A 2차.
2차를 열지 마세요
CT 2차 회로를 전류가 흐르는 채로 열면 1차 전류가 모두 여자 회로로 가서 2차 단자에 아주 높은 전압 펄스가 생깁니다. 전압계로는 잘 안 보이지만 절연을 깨고 사람에게 위험하며, ABB 가이드는 2차 개방을 «심각한 사고» 로 다루고, 큰 CT 에서 개방될 수 있으면 2차 단자에 보호 회로를 늘 이어 두라고 적습니다(p.26). 같은 가이드는 계기 쪽 전압을 안전하게 두려고 2차 회로를 접지한다고 적습니다(p.5).
계산식
- CT 비 = 1차 정격 ÷ 2차 정격 (예: 200/5 → 40)
- 2차 전류 = 1차 전류 ÷ CT 비, 1차 전류 = 2차 전류 × CT 비
- 부담 VA = I² × R, 계기 Ω = 계기 VA ÷ (정격 2차 전류)²
- 왕복 선 저항 = ρ × (2 × 편도 길이) ÷ 단면적, 구리 ρ20 = 1/58 Ω·mm²/m
- RCF = 실제 비 ÷ 표시 비, RCF > 1 이면 계기는 낮게 읽음 → 읽은 값 × RCF
선 굵기·거리별 왕복 선 부담 (구리 20 °C)
| 굵기 | 편도 | 왕복 Ω | 5 A 에서 VA | 1 A 에서 VA |
|---|---|---|---|---|
| 1.5 mm² | 5 m | 0.115 | 2.87 | 0.115 |
| 1.5 mm² | 10 m | 0.230 | 5.75 | 0.230 |
| 1.5 mm² | 20 m | 0.460 | 11.49 | 0.460 |
| 1.5 mm² | 50 m | 1.149 | 28.74 | 1.149 |
| 2.5 mm² | 5 m | 0.069 | 1.72 | 0.069 |
| 2.5 mm² | 10 m | 0.138 | 3.45 | 0.138 |
| 2.5 mm² | 20 m | 0.276 | 6.90 | 0.276 |
| 2.5 mm² | 50 m | 0.690 | 17.24 | 0.690 |
| 4 mm² | 5 m | 0.043 | 1.08 | 0.043 |
| 4 mm² | 10 m | 0.086 | 2.16 | 0.086 |
| 4 mm² | 20 m | 0.172 | 4.31 | 0.172 |
| 4 mm² | 50 m | 0.431 | 10.78 | 0.431 |
같은 선이라도 2차 정격이 1 A 면 부담(I²R)은 5 A 의 1/25 입니다. 배선이 길수록 이 차이가 커집니다.
표준 부담(IEEE C57.13, 5 A 2차) — ABB 가이드 p.13
| 표시 | 임피던스 Ω | 5 A 에서 VA | 역률 |
|---|---|---|---|
| B-0.1 | 0.1 | 2.5 | 0.9 |
| B-0.2 | 0.2 | 5.0 | 0.9 |
| B-0.5 | 0.5 | 12.5 | 0.9 |
| B-0.9 | 0.9 | 22.5 | 0.9 |
| B-1.8 | 1.8 | 45.0 | 0.9 |
같은 가이드의 계량용 표준 부담입니다(IEEE 규격, 60 Hz). 5 A 가 아닌 CT 는 옴 값에 (5 ÷ 정격 전류)² 를 곱하고, 정격 전류에서 VA 는 같습니다 — 1 A CT 의 2.5 VA 는 2.5 Ω. IEC 쪽 정격 부담·정확도 등급의 오차 한도는 IEC 61869-2 원문을 확인하지 않아 여기 싣지 않습니다.
현장에서 쓰는 곳
- 전력 미터의 CT 비 설정: 계기에 1차·2차 정격(예: 200/5)을 넣으면 계기가 CT 비를 곱한 실제 전류를 보여 줍니다. LS ELECTRIC GIMAC1000·루텍 Accura 장비 맵의 계측값은 이미 PT/CT 비가 반영된 실제 단위라 Modbus 로 읽은 값에 다시 곱하지 않습니다.
- CT 고르기: 평소 부하 전류가 정격 1차의 몇 % 인지 봅니다(위 «정격 1차 대비»). 너무 큰 CT 는 2차 전류가 작아 계기 눈금 아래쪽에서 읽게 됩니다.
- 배선 거리가 길면 선 부담이 CT 정격 부담을 넘기 쉽습니다. 선을 굵게 하거나, 계기를 CT 가까이 두거나, 2차 1 A CT 를 씁니다.
자주 묻는 것
CT 비 200/5 는 무슨 뜻인가요?
1차에 200 A 가 흐르면 2차에 5 A 가 흐르는 CT 로, 비는 40 입니다. 1차 150 A 면 2차 3.75 A 입니다.
CT 부담은 어떻게 계산하나요?
2차 회로에 이어진 저항을 모두 더해 정격 2차 전류의 제곱을 곱합니다(VA = I² × R). 계기 입력 부담(VA)은 Ω 로 바꿔 더하고, 선은 왕복 길이로 셉니다. 구리 2.5 mm² 편도 10 m 는 왕복 약 0.138 Ω 으로 5 A 에서 약 3.45 VA 입니다.
CT 비 오차는 어떻게 보나요?
같은 때 잰 1차·2차 전류로 실제 비를 내고 표시 비로 나누면 비 보정 계수(RCF)입니다. ABB 가이드의 예처럼 실제 20.2 : 1, 표시 20 : 1 이면 RCF 1.01, 비 오차 1 % 이고, 계기는 1 % 낮게 읽습니다.
1 A 와 5 A 2차 중 무엇을 쓰나요?
ABB 가이드는 CT 의 보통 출력을 1~5 A 로 적습니다(p.4). 같은 선에서 1 A 2차의 선 부담은 5 A 의 1/25 이라 배선이 긴 곳에 유리합니다. 계기 입력이 어느 쪽을 받는지 먼저 확인합니다.
CT 비 설정·부담·2차 개방을 정리한 글: CT 비·2차 전류·부담 기초. 전력 미터에서 읽은 전류·전력으로 kVA·역률을 볼 때는 3상 전력 계산기. 선 굵기별 저항·전압 강하는 전압 강하·전선 굵기 계산기.
근거
CT 비·RCF·표준 부담·2차 개방 주의는 ABB «Instrument Transformers — Technical Information and Application Guide»(1VAP420003-TG, December 2004 Rev. A) p.4·5·10·13·26 을 따랐습니다. VA = I²R 은 정의식, 구리 저항률은 IEC 60028(1/58 Ω·mm²/m, 0.00393 /°C)로 전압 강하 계산기와 같습니다. 계기 입력 부담은 각 계기 사양서를 보세요.