무효 전력
인덕터 와 커패시터 와 같은 반응성 부하는 전력을 전혀 소모하지 않는다는 사실을 알고 있지만 , 이들이 전압을 강하하고 전류를 소모한다는 사실은 이들이 실제로 전력을 소모 한다는 오해를 불러일으킵니다 .
이 "팬텀 전력"을 무효 전력 이라고 하며 , 와트가 아닌 VAR( 볼트-암페어-무효 전력 ) 이라는 단위로 측정됩니다 .
무효 전력을 나타내는 수학 기호는 (불행히도) 대문자 Q입니다.
진정한 힘
회로에서 실제로 사용되거나 소산되는 전력량을 실제 전력 이라고 하며 , 와트(항상 그렇듯이 대문자 P로 표시) 단위로 측정합니다.
피상 전력
무효 전력과 유효 전력의 조합을 피상 전력 이라고 하며 , 위상각을 고려하지 않은 회로의 전압과 전류의 곱입니다.
피상 전력은 볼트-암페어 (VA) 단위로 측정되며 대문자 S로 표시합니다.
무효 전력, 실제 전력 또는 피상 전력 계산
일반적으로 실제 전력은 회로의 소산 요소, 일반적으로 저항 (R)의 함수입니다. 무효 전력은 회로의 리액턴스(X)의 함수입니다.
겉보기 전력은 회로의 총 임피던스(Z)의 함수입니다. 전력 계산을 위해 스칼라 양을 다루고 있으므로 전압, 전류, 임피던스와 같은 복잡한 시작 양은 실수 또는 허수 직사각형 구성 요소가 아닌 극성 크기 로 표현해야 합니다 .
예를 들어, 전류와 저항으로부터 실제 전력을 계산하는 경우 전류의 극성 크기를 사용해야 하며 단순히 전류의 '실제' 또는 '가상' 부분만 사용해서는 안 됩니다.
전압과 임피던스로부터 피상 전력을 계산하는 경우, 이전에는 복잡했던 이 두 양은 스칼라 산술을 위해 극좌표 크기로 축소되어야 합니다.
스칼라 양을 사용한 방정식
세 가지 유형의 전력을 저항, 리액턴스 및 임피던스와 연결하는 여러 가지 전력 방정식이 있습니다(모두 스칼라 양을 사용):
유효 전력과 무효 전력을 계산하는 데는 각각 두 개의 방정식이 있다는 점에 유의하세요.
피상 전력을 계산하는 데 사용할 수 있는 방정식은 세 가지가 있으며, P=IE는 해당 목적에만 유용 합니다 .
다음 회로를 살펴보고 순수 저항성 부하, 순수 반응성 부하, 저항성/반응성 부하에 대해 세 가지 유형의 전력이 어떻게 상호 연관되어 있는지 확인하세요.
저항 부하만
순수 저항 부하에 대한 유효 전력, 무효 전력, 피상 전력.
반응성 부하만
순수 무효 부하의 유효 전력, 무효 전력, 피상 전력.
저항성/무효성 부하
저항/무효 부하의 유효 전력, 무효 전력, 피상 전력.
파워 트라이앵글
이 세 가지 유형의 힘(진정한 힘, 반응적인 힘, 명백한 힘)은 삼각 함수 형태로 서로 관련이 있습니다. 우리는 이것을 힘 삼각형 이라고 부릅니다 : (아래 그림).
피상 전력과 유효 전력, 무효 전력을 연결하는 전력 삼각형입니다.
삼각법의 법칙을 사용하면 다른 두 변의 길이나 한 변의 길이와 각도가 주어졌을 때, 모든 변의 길이(모든 종류의 거듭제곱의 양)를 구할 수 있습니다.
검토:
- 부하에 의해 소모되는 전력을 실제 전력 이라고 합니다 . 실제 전력은 문자 P로 표시되며 와트(W) 단위로 측정됩니다.
- 무효 전력은 단순히 무효 특성으로 인해 부하에 흡수되고 반환되는 전력 을 무효 전력 이라고 합니다 . 무효 전력은 문자 Q로 표시되며 볼트-암페어-무효(VAR) 단위로 측정됩니다.
- AC 회로의 총 전력은 소모되고 흡수/반환되는 전력을 모두 포함하며, 피상 전력 이라고 합니다 . 피상 전력은 문자 S로 표시되며 볼트-암페어(VA) 단위로 측정됩니다.
- 이 세 가지 유형의 전력은 삼각 함수적으로 서로 관련이 있습니다. 직각 삼각형에서 P = 인접 길이, Q = 반대 길이, S = 빗변 길이입니다. 반대 각도는 회로의 임피던스(Z) 위상 각도와 같습니다.