▣ 교류 전기는 자석에서 발생하는 자속을 도체가 끊어 주면 페러데이의 전자 유도 법칙에
따라 도체에 전류가 유도 되는데 이 때 도체가 막대 도체가 몇개냐 따라 1개는 단상, 3개
n개면 n상의 교류 전기가 발생하게 된다.
1. 단상 교류 방식
▣ 단상 교류전류는 한개의 도체가 회전하면서 전기를 발생하는 형태이다.
2. 3상 교류 방식
▣ 3상 교류전류는 3개의 도체가 회전하면서 전기를 발생하는 형태이다.
3. 대칭 다상 교류 전류
▣ 단상은 위상이 0˚인 신호가 하나만 존재한다.
▣ 2상은 위상이 다른 2개의 신호가 존재하게 된다.
▣ 3상은 위상이 다른 3개의 신호가 존재하고 평형일 경우 위상이 0˚, 120˚, 240˚의
3개의 신호가 존재한다.
4. 성형 (Y) 결선
▣ 3상 대칭 교류는 기전력이 3개 발생하게 되는데 기전력의 크기와 주파수는 같고
위상이 120˚ 즉 π/3 만큼 차이가 나게 된다. 이를 순시값으로 표시하면 다음과 같다.
▣ 이를 극형식으로 표현하면 다음과 같다.
▣ 3상 대칭회로는 평형상태, 평형회로이다. 즉, Va + Vb + Vc = 0이다.
▣ 단상 교류 회로에서는 전력선(Hot Line, 활선)과 중성선으로 이루어져 있어 전력선은
한개의 선이다.
▣ 3상 교류 회로에서는 위상의 차이가 120˚ 나는 전력선(활선)이 3개선이 나온다.
5. 3상 교류의 결선
가. Y (성형) 결선
▣ Y(성형) 결선 각상의 한부분을 한데 묶고 다른 편을 전력선으로 인출하는 방식이다.
⊙ 인출된 전력선은 크기와 주파수는 같고 위상이 120˚ 차이가 나게 된다.
⊙ 상전압, 선간전압, 상전류, 선간전류에 대한 용어에 대해 알아 보자.
⊙ 상전압, 선간전압, 상전류, 선간전류에 대하여 알아 보자.
※ 선간전압은 상전압 2개를 직렬로 연결한 것인데 2배 상전압이 아니고 상전압 × √3
이다. 이는 위상 차이로 인하여 선간전압의 크기가 줄어드는 것이다.
▣ Y결선에서 선간전압 = √3 상전압에 대하여 알아보자.
※ 선간전압의 크기는 상전압의 √3배 이고 위상은 π/6 만큼 앞선다.
VL = √3 Vp ∠ π/6 이다.
※ 선전류는 상전류와 크기와 위상이 같다.
IL = Ip ∠ 0˚
나. Y (성형) 결선 n상
▣ Y(성형) 결선 n상의 상전압과 선간전압, 선전류와 상전류의 관계를 알아 보자.
⊙ 선간전압과 상전압과의 관계는 다음 식으로 표현된다.
▣ 3상과 6상으로 검산해 보자.
※ 암기법 : 2명이서 사인을 하여 파이를 1/n 하여 나눠 먹기로 하였는데
맘이 바껴 2분의 파이를 한판에서 2/n를 빼주기로 했다.
다. 소비 전력 = 유효전력
▣ 발전기에서 만들어진 각 상의 전력은 전선을 통해 3쌍의 부하에 전달된다.
전력은 상전압Vp × 상전류 Ip이며 유효전력이기 때문에
전력 P = 상전압Vp × 상전류 Ip × cos Θ 이다.
▣ 3상 전력은 한상의 소비전력 P=VIcos θ가 3개가 있으므로 전력 P=3VIcos θ가 된다.
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