10 삼상 교류회로의 임피던스 및 전력 측정 (결과레포트)

소개글

10 삼상 교류회로의 임피던스 및 전력 측정 (결과레포트)에 대한 보고서 자료입니다.

목차

1. 설계목적
2. 설계결과
2-1. 대칭 Y 부하
2-2. 대칭 Δ 부하
3. 토론주제

본문내용

04
6.117
☞ R,C와 직렬로 인덕터 L을 연결한 후 측정을 하였다. 예비 이론값의 경우 상전류가 654.871 mA, 선전류가 1134.27 mA로 선전류가 상전류보다 약배 큰 것을 확인했다. 마찬가지로 실험결과, 평균적으로 선전류가 상전류의 약배 증가함을 볼 수 있다.
R-L-C 회로
선전압
측정치 (V)
101.29
101.70
101.09
R-L-C 회로
전력
측정치 (W)
362.1
360.0
358.5
PF
1.0000
☞ 입력단의 전압이 계속 일정하기 때문에 부하단의 선간전압은 약 101 V로 계속 비슷한 값이 출력된다.
R, C 회로와는 달리 C와 L이 서로 상쇄가 되므로 순수저항으로 부하가 이루어진 것과 같이 된다. 따라서 위상차이가 없기 때문에 R과 R-L-C부하 전체를 계산하였을 때 비슷한 전력 값을 나타낸다. 실험1과 마찬가지로 역률이 1이 측정되었고 무효전력은 없는것과 같다. 즉, 소비하는 전력 모두가 유효전력이 되는 것이다.
2-2-3. 고찰 - 대칭 Δ 부하에서 각 소자에 걸리는 선간전압은 약 103 V로 비슷하게 측정되었으며 이는 상전압과 선간전압사이의 차이인 을 알 수 있었다. 선전류는 각 상에 걸리는 전류이고 상전류는 부하에 전력을 공급하는 선들 사이의 전류를 말하는데, 실험결과 선전류가 상전류보다 약배 큰 걸 볼 수 있고 뒤진걸 볼 수 있었다. 그리고 선전류 구하는 공식 로 계산 해보면 값이 비슷하게 나오는 것도 확인하였다. 대칭 Δ부하의 총 전력은 측정값들로 =Pa+Pb+Pc로 구할 수 있었고, 이는 이론값인 3*V*I와 비슷하게 나온 것을 확인할 수 있었다.
3. 토론주제
교류회로에서는 전력 전송 시 선로 손실 (line loss)을 고려해야 한다. 어떻게 소스로부터 부하로의 전력 전달을 향상시킬 수 있는지 방법에 대하여 논하시오.
- 손실전력의 공식은 이므로 전압을 2배로 하면 전류가 0.5배가 되어 손실 전력이 1/4배로 줄어든다. 전체 전력이 일정하다고 가정했을 때, 전압을 증가시켜주면 전류가 감소하며 손실전력은 줄어드는 것이다. 위 식을 바탕으로 송전 시 손실전력을 줄이는 방법으로는
1. 저항을 줄이는 방법 : 도선의 길이를 줄인다, 도선의 굵기를 크게 만든다.
위의 방법은 재료가 많이 들고 전선이 무거워 운반 밑 설치에 많은 비용이 든다는 것을 쉽게 알 수 있다. 이로 인해 아래의 방법을 선호한다.
2. 전압을 높이는 방법 : 처음 식을 바탕으로 알 수 있듯이 전압을 송전 전압을 높이면 전류가 줄어들며, 그만큼 충돌이 적어지므로 열에너지의 손실을 막을 수 있다.
우리나라에서는 송전전압으로 345 KV, 154 KV를 주로 사용하고 있다. 과거에는 22 KV, 66 KV를 사용했지만 전력손실을 줄이기 위해 높여가는 추세이며, 차기 송전 전압으로 765 KV를 채택하고 일부 지역에 준공하였다. 일반 가정용 전압이 110 V에서 220 V로 높여진 이유도 이와 같다. 실제로 전압을 높이면 송전전력도 상승된다고 하는데 이 이유가 손실 문제보다 전압을 높이는 더 큰 이유이기도 하다.

키워드

삼상 교류회로 임피던스,   선간전압,   상전압,   선전듀와상전듀,   3상 부하의 전력 ,   삼상교류회로