[자료]역률과 효율

[예성ENG]

1. 역률 : 피상전력에 대한 유효전력의 비율을 역률이라 한다.

            이는 전기기기에 실제로 걸리는 전압과 전류가 얼마나 유효하게 일을 하는가 하는 비율을 의미한다.

2. 전력 : 전압과 전류의 곱임(W = V x I)
   1) 유효전력 : 교류에서 회로중 코일이나 콘덴서 성분에 의해 전압과 전류사이에 위상차가 발생하므로 실제로 유효하게 일을 하는

                     전력(유효전력)은 전압 x 전류(=피상전력)가 아니고 전압과 동일방향 성분 만큼의 전류(=전류 x COS(theta)) 만이

                     유효하게 일을하게 된다.

                     따라서 유효전력 = 전압 x (전류x COS(theta)) 이며, COS(theta) 을 역률이라 한다.

 
   2) 무효전력 : 전압과 90도 방향 성분 만큼의 전류(전류 x SIN(theta))와 전압의 곱으로서 기기에서 실제로 아무 일도

                   하지않으면서(전력소비는 없음) 기기의 용량 일부만을 점유하고 있는데 SIN(theta)를 무효율이라 한다.

 
3. 역률의 크기와 의미
   1) 역률이 큰 경우 : 역률이 크다는 것은 유효전력이 피상전력에 근접하는 것이다.
     (1) 부하측(수용가측) 관점 : 같은 용량의 전기기기를 최대한 유효하게 이용하는 것을 의미. 
     (2) 전원측(공급자측) 관점 : 같은 부하에 대하여 적은 전류를 흘려 보내도 되므로 전압강하가 적어지고

                                            전원설비의 이용효과가 커지는 이점이 있다.
   2) 역률이 작은 경우 ; 위와의 반대되는 불이익이 있다.

4. 역률저하의 원인
  1) 유도전동기 부하의 영향 ; 유도전동기는 특히 경부하일 때 역률이 낮다.
  2) 가정용 전기기기(단상유도전동기)와 방전등(기동장치에 코일을 사용하기 때문)의 보급에 의한 역률저하
  3) 주상 변압기의 여자전류의 영향

5. 역률개선 효과
  1) 전력회사 측면
   - 전력계통 안정 - 전력손실 감소 - 설비용량의 효율적운용 - 투자비 경감

* DIOD : 0.7  , SCR : 0.8  , IGBT : 0.9   (역률)

* 효율

      - 기계가 외부로부터 얻는 에너지와 실제 외부로 방출하는 유효 에너지의 비율로, 효율＝(출력/입력)×100%.

         (출력 V * A / 입력 V * A ) * 100%

   * 입력 역률이 좋지 못하면 효율이 좋지 못하게된다

     입력 역률보상기를 달면 역률이 좋아 지게되는데(트렌스 L 과 콘덴서 C)역률이 좋아지면 효율이 높아진다.

   * 입력 브릿지 다이오드 사용시(정류부) 역률이 0.7 정도 되며 , SCR 사용시 0.8 정도 된다. IGBT 사용시 0.9%까지

      좋아진다

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