위키득계정 ↗
과학

평형 삼상 부하

평형 삼상 부하과학
조건
세 상의 부하 임피던스가 같음
위상 차
대칭 정현파에서 120°
총 유효전력
3V상I상cosφ
선간 값 표현
√3V선간I선cosφ
세 상의 부하 임피던스가 같아 대칭적인 삼상 전원에서 각 상에 같은 크기의 전류와 전력이 나타나는 부하.

개요

평형 삼상 부하는 세 상의 부하 임피던스가 같은 삼상 부하다. 대칭적인 정현파 삼상 전원이 공급되면 각 상의 전압과 전류는 같은 크기를 갖고, 대응하는 파형 사이의 위상 차는 120°다. 각 상이 소비하는 유효전력도 같다.

상전력과 전체 전력

한 상의 유효전력은 P상 = V상I상cosφ이고 전체 유효전력은 세 상의 합인 P전체 = 3P상이다. 정현파 평형 조건에서는 선간전압과 선전류로 P전체 = √3V선간I선cosφ라고도 쓸 수 있다. 상전압·상전류와 선간전압·선전류를 혼용하지 않아야 한다.

결선과 중성점

와이 결선에서는 세 부하의 한쪽 끝이 공통 중성점에 연결된다. 정현파 평형 상태에서는 세 전류의 페이저 합이 0이므로 중성선 전류도 0이다. 델타 결선은 세 부하를 삼각형 형태로 연결하며, 선과 상의 전압·전류 관계가 와이 결선과 다르다.

전력 측정의 범위

전력계가 한 상의 전압과 그 상의 전류를 측정하면 지시값은 그 상의 유효전력이다. 평형 부하의 전체 전력은 이 값의 세 배가 된다. 다른 방식으로 연결한 전력계의 지시값을 언제나 세 배 하면 되는 것은 아니므로 전류 코일과 전압 코일의 연결 지점을 먼저 확인한다.

참고 자료