미국(및 캐나다)의 배전 방식(삼상 델타 결선에 의한 단상 3선식)

미국 California주 Ventura County의 Somis City에 제주도에서 투자한 양란 재배용 비닐하우스 보수 및 신축 공사의 조명 및 제어용 전기 장치의 시공을 위해 2001년 부터 약 3년에 걸쳐 1회 방문 시 3~4 개월 씩 체류하면서 경험한 미국의 배전 방식을 소개하고자 합니다.

미국에 살고있는 일반 교포 분들이나 미국에서 공사를 수행하는 분에게 도움이 되었으면 좋겠습니다.

우리나라에서 보편화 된 Y 결선 방식의 3 상 4 선식과 달리 미국은 △(델타) 결선 방식을 사용하는 데 아래 그림과 같이 각 상을 "A, B, C (R,S,T가 아니다) Phase" 라고 호칭하며(총칭하여 "Hot Legs" 라고 한다) 일반 가정 같은 단상 수요처에는 A상을 제외한 B, C 상과 중성점, N의 3선이 공급(단상3선식)된다.

일반적으로 미국의 가정용 표준 전압은 110V인 것으로 알려져 있으나 배전 손실을 고려한 배전용 변압기의 출력은 115V이다. 배전용 변압기에서 근거리로 선로 전압 강하가 크지않을 경우 공급 전압이 최대 115V 또는 그 이상으로 상승할 수 있다.

일부 가전 제품에는 정격 전압이 115V로 표기 되어 있는 것을 볼 수 있다.

최근 확인한 바에 따르면 일부 지역은 120V가 표준인 곳도 있다.

미국의 표준 전압은 서서히 높아 지고 있다.

큰 전력을 필요로하는 단상 230V 정격의 중앙 집중식 에어콘이나 전기 보일러, 전기 레인지 등을 위해서 모든 가정에는 주상 변압기로 부터 단상 3 선식의 전기가 공급된다.

이 230V를 이용하면 한국산 김치 냉장고 세탁기, 등 정격 220V의 제품을 아무런 문제없이 사용할 수 있다.

가정에서의 전기 소비량도 많은 관계인지 대부분의 가정에 전류 용량 100A (230 x 100 / 1000 = 23kVA)의 단상 삼선식 적산 전력계가 달려 있었다.

3상 전력 회로에서 3상 변압기가 단상 변압기 3대를 사용하는 것 보다 효율이 좋으나 대부분의 배전용 변압기는 고장시 수리가 용이하도록 3대의 단상 변압기를 사용한다.

전주에 달린 변압기를 보면 다른 2대의 변압기 보다 조금 큰 변압기를 볼 수 있는 데 이 변압기가 아래의 회로에서 맨 아래에 표시한 단상 3선식 전기를 공급하는 변압기 이다.

주) 일부 지역의 전압은 이 보다 높은 120V 인 지역도 있다.  또한 위의 모든 내용은 같은 전압과 주파수인 캐나다에도 적용된다.

다른 게시물에 미국(캐나다)에서 한국 전기 제품을 (승압 트랜스 없이) 사용하는 방법이 있으니 참고하시기 바랍니다.