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기술

전압 강하

전압 강하기술
기호
ΔV, ΔU
단위
볼트(V)
직류 저항
ΔV=IR
주요 인자
전류·저항·리액턴스·역률
전류가 흐르는 도체나 회로 소자의 임피던스로 인해 두 지점 사이에 생기는 전압 차이.

정의

전압 강하는 전류가 흐를 때 도체 또는 회로 소자의 양 끝에 나타나는 전위 차이를 뜻한다. 송전 계통에서는 송전단과 수전단 전압 크기의 차이를 가리키기도 한다. 직류 저항의 양 끝에서는 옴의 법칙에 따라 ΔV=IR이다.

평형 3상 회로

평형 정현파 상태에서 선간전압 크기의 강하는 ΔV≈√3 I(R cosφ+X sinφ)로 근사한다. I는 선전류, φ는 부하의 역률각이며 R과 X는 한 상의 도체 전체 구간에 대한 저항과 리액턴스이다. 단위 길이당 값을 사용한다면 선로 길이 L을 곱한다. 여기서 X는 양의 유도성 리액턴스이고, 지상 부하의 φ를 양으로 둔다.

유효전력으로 나타내기

수전단 선간전압을 V, 3상 전체 유효전력을 P라고 하면 P=√3 VI cosφ이다. I=P/(√3 V cosφ)를 전압 강하 근사식에 대입하면 ΔV≈(P/V)(R+X tanφ)가 된다. 전압 강하식과 전류 환산식에 각각 들어 있던 √3은 약분된다. 이 식의 P는 한 상의 전력이 아닌 3상 전체 전력이다.

적용 범위

위 식은 선로의 직렬 임피던스와 부하 전류로 전압 크기 변화를 계산하는 근사식이다. 불평형, 고조파, 선로의 병렬 어드미턴스 등이 중요한 경우에는 더 상세한 회로 해석이 필요하다. 저항의 왕복 구간 포함 여부, 전압의 선간·상 구분, 전력의 전체·한 상 구분을 일치시켜야 한다.

참고 자료