전력 구하는 공식은 P=VI !!
그런데 유효전력, 무효전력, 피상전력은 또 뭘까?
전력 P = VI 공식은 너무 유명해서 다들 아실것이라 생각합니다.
그런데 가끔 유효전력, 무효전력, 피상전력, 역률이라는 용어를 들어볼일이 생깁니다.
L, C 성분에 AC 교류가 흐르가 위상차이가 발생합니다.
위상차이를 잘 모르시는 분은 아래 포스팅을 참고해주세요!
2020/07/03 - [회로 공부/회로 이론] - [정보 공장] (1/2) 위상, 위상차, 진상, 지상이란? (유효전력,무효전력,피상전력)
이 위상차이로 인해서 유효전력, 무효전력, 피상전력이라는 개념이 필요하게 됩니다!
유효전력, 무효전력, 피상전력이란 무엇일까?
의미, 개념, 정의
유효전력, 무효전력, 피상전력 개념을 이해할 때 시원한 맥주를 생각하시면 쉽게 이해할 수 있습니다.
유효전력이란 실제로 전력을 소모하여 일을 하는 전력입니다.
맥주잔에 실제 우리가 마시며 즐기는 맥주가 들어있는 부분과 동일합니다.
단위는 W 와트를 사용합니다.
무효전력은 실제로 일하지 않는 무의미한 전력입니다.
맥주잔 위에 생기는 거품이라고 보시면 됩니다.
(사실 맥주 거품은 맥주가 공기와 산화되는걸 방지해서 맥주맛을 좋게 해준다고하는데...
무효전력을 이해할 때는 그냥 필요없는 거품이라고 생각해주세요!)
단위는 VAR 입니다. V는 Voltage 전압, A는 Ampere 전류를 의미합니다
R은 무효전력의 영어표현 Reactive의 R 입니다.
피상전력은 유효전력과 무효전력을 합친 개념입니다.
즉, 피상전력에는 유효전력과 무효전력이있고 실제 우리가 쓰는 전력은 유효전력이다.
무효전력은 낮을수록 좋다! 입니다.
유효전력, 무효전력의 발생 원인
위상차가 없을 경우
저항에 AC 교류가 흐르면 위상차가 발생하지 않습니다.
위 사진처럼 전압,전류의 부호가 항상 동일하게 움직이고 있습니다.
그러면 유효전력만 존재하게 됩니다.
그렇다면 위상차이가 발생하여 부호가 어긋나는 순간이 생긴다면 어떻게 될까요?
유효전력, 무효전력의 발생 원인
위상차가 있을 경우
인덕터, 캐패시터에 교류가 흐르면 위상차가 발생한다고 저번 포스팅에서 알아봤습니다.
위 전압,전류 파형을 보시면 순간적으로 전압,전류의 부호가 다른 부분이 생깁니다.
X축을 기준으로 위에있으면 +, 아래있으면 -로 보시면됩니다.
전압,전류 파형의 부호가 달라지는 구간은 무효전력 구간입니다.
즉, 실제로 일하지 않는 전력이 생기는 구간이죠!
무효전력이 많다는건 일하지 않는 구간이 많다는것이고 좋은게 아닙니다.
전압, 전류, 전력 파형
전압, 전류, 전력 통합 파형
유효전력, 무효전력, 피상전력의 수식
유효전력, 무효전력, 피상전력의 관계식을 알아보기 위해서 중학교때 배운 개념을 알면 좋습니다.
위 삼각형 a,b,c에 유효전력, 무효전력, 피상전력 값이 대입됩니다.
동일하게 적용한 공식입니다!! 어렵지않게 이해하실꺼라 생각합니다.
역률 power factor란?
삼각형에 보면 cosθ 코싸인 세타가 보입니다. cosθ는 역률인데 역률이란 용어는 쉽게 와닿지가 않습니다.
역률이라 쓰지만 이해할때는 효율이라고 이해하시면 좋습니다.
역률이 크다는건 효율이 좋다는 것입니다.
cosθ = 유효전력 / 피상전력
즉, 전체 피상전력에서 유효전력이 얼마나 차지하느냐 입니다.
유효전력이 많다는건 무효전력이 작아짐을 의미하고 이는 전력을 효율적으로 사용한다는걸 의미하죠!
역률이 높이기 위해서 노력한다는건 효율을 높이는 것이라고 생각하시면 됩니다.
단상,삼상에 대해서 알고 싶으시면 아래 포스팅도 참고해주세요.
2020/08/23 - [회로/회로 이론] - 단상(2선식,3선식), 삼상(3선식,4선식) 차이점 쉽게 이해하기
● 개인적으로 공부하며 정리한 내용입니다 ●
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