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역률
1.우선 역률이 무엇인지 부터 알아야 겠죠.
교류전원을 부하에 인가하면 순수한 부하의 경우 전압과 전류파형이 똑같이 진행합니다. 즉 위상차가 생기지 않죠. 하지만 부하가 저항이 아닌 유도성(모터나 솔레노이드와 같은)부하이거나 용량성(콘덴서, 방전관등)부항인 경우 전압과 전류는 위상차가 발생합니다. 예를 들어 교류전원에 콘덴서를 연결하여 중간에 전류를 측정하면 분명
전류는 흐르지만 전력계는 돌아가지 않습니다.(전압,전류가 90도 어긋나면 COS 90 = 0이 되어 전력은 0가 됨) 이렇게 위상이 어긋나 쓸모없이 소비되는 전력을 무효전력이라 합니다. 따라서 용량이 높은 곳에서는 역률개선과 함께 역률관리도 중요하기 때문에 점검사항이죠.
역률은 한마디로 현재 유효한 전력과 무효한 전력의 비라 생각하면 됩니다.
√(유효전력)^2+(무효전력)^2 = 피상전력이 되는데
역률 = 유효전력 / 피상전력이 되는 것이죠.
여기서 만약 순수한 부하라면 피상전력 = 유효전력이 되어 역률은 1이 되죠.
즉 역률은 1에 가까울수록 전력효율이 높다고 할수 있죠.
2.
3상 전력일때
P = √3 x E x I x COS θ
P
COS θ = -------------
√3 x E x I
위의 공식에 대입하면 됩니다.
P : 전력(W) E : 전압(V) I : 전류(A) √3 : 1.732
나온수치에다 100을 곱하면 역율이 됩니다.
물론 단상은 √3 만 없는 것으로 보면 됩니다.
역율 (力率)이란 무엇인가?.
역율를 구하는 방법
방법1) 위의 그림에서 보듯이 공급전압과 그 회로에 흐르는 전류와의 위상차를 알면 바로 구할 수 있습니다 만일 위상차가 각도로 k1 도라면 앞뒤 볼 것 없이 그 회로의 역율은 COS k1. 위상차를 알려면 오실로스코프 따위의 계측장비를 사용하여야
함
방법2) 피상전력과 유효전력을 알면 역율를 알 수 있음, 위의 식에서 보듯이 피상전력은 테스터기와 훅크메터로 측정하면 알 수 있으나 유효전력은 전력계 ( 전기요금 계산을 위한 전력량계가 아님) 를 이용하여야 알 수 있음.
방법3) 역율계라는 계측기을 사용하면 바로 알 수 있음. 대개의 전기실의 배전함 문에는 역율계가 설치되어 있음. COS파이 가 그 역율계에 쓰여 있음
*인버터를 사용하여 모타 구동시 열률이 1에 가까워지므로
전력절감이 될수 있슴 |
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