전력

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전력(電力)은 단위 시간 당 전류가 할 수 있는 의 양을 말한다. 전력은 크게 역률로 구분하거나, 전압과 전류가 가지는 에 의해 구분할 수 있다. 전력은 일반적으로 RLC로 구성된 일반적인 합성 부하에서 구할 수 있으며, 일반적인 식은 
S=V I^{*}
와 같이 구할 수 있다. 이때  I^{*} 는 전류 I의 켤레복소수(complex conjugate)에 유의한다. S는 피상전력 (apparent power)으로 정의되는데, 부하의 저항성분에 의해 소비되는 유효전력(real power)과 부하의 리액턴스 성분에 의해 소비되는 무효전력(reactive power)의 벡터 합으로 나타낼 수 있다. 유효전력은 피상전력의 실수부를 나타내는 값으로  Re\{S\} 이며 무효전력은 피상전력의 허수부를 나타내는 값으로  Im\{S\} 로 나타낼 수 있다. 이를 좀더 살펴보면, 부하의 전류식이 
i(t) = I_{max} cos(wt+\beta)
로 주어졌을때, 
p(t) = V*I_{R}(1+cos(2(wt+\delta))) + V*I_{X}{sin(2(wt+\delta))}
로 나타낼 수 있다. 이때 ω, β 는 각각 정현파의 기본 주파수와 위상각을 의미한다. Cos으로 표현되는 것은 부하의 저항성분에 의해 소비되는 전력 (유효전력) 이라 하고, 다른 하나는 리액턴스 성분에 의해 소비되는 전력 (무효전력)이다. 위의 식에서 보인것 처럼 저항성분에 의해 소비되는 전력은  P= V*I_{R} = V*I*cos(\delta-\beta) W 으로 표현된다. 여기서 P는 보통 유효전력(real power, active power)라고 부른다. 한편 무효전력은 부하의 리액턴스 성분에 의해 소비되는 전력으로 다음과 같이 구할 수 있다.  Q = V*I_{X} = V*I sin(\delta - \beta) var. 단위 var는 volt ampere reactive의 약자이다.

상에 의한 구분[편집]

상에 의한 구분은 단상전력3상전력으로 나뉘고, 상의 구분에 의해 전력을 구하는 방식 또한 달라진다.

단상전력[편집]

 P = IV (에너지 전송의 비율)
 P = I^2R (저항으로 인한 손실)
 P = {V^2 \over R} (저항으로 인한 손실)

3상전력[편집]

예. V_p : 상전압, V_L : 선전압

 P = 3V_p i = \sqrt{3}V_l i

같이 보기[편집]