์ํ์ด ์ํธ ๋ณํ ๊ณ์ฐ๊ธฐ๋?
์ด ๊ณ์ฐ๊ธฐ๋ ์ํ์ด(A) ๋จ์๋ก ์ธก์ ํ ์ ๋ฅ๋ฅผ ์ํธ(W) ๋จ์์ ์ ๋ ฅ์ผ๋ก ๋ณํํด ์ค๋๋ค. ์ํธ๋ ์๋์ง๊ฐ ์๋น๋๋ ์๋๋ฅผ ๋ํ๋ด๊ณ , ์ํ์ด๋ ํ๋ฅด๋ ์ ๋ฅ์ ์์ ์๋ฏธํฉ๋๋ค. ๋์ ๋ณํํ๋ ค๋ฉด ์ ์์ด ํ์ํ๋ฉฐ, ๊ต๋ฅ(AC) ์์คํ ์์๋ ์ญ๋ฅ (ํ์ํฉํฐ)๋ ํจ๊ป ์์์ผ ํฉ๋๋ค. ์ด ๋๊ตฌ๋ ์ง๋ฅ(DC) ๋ฐ ์ ํญ์ฑ ๋ถํ, ๊ต๋ฅ ๋จ์, ๊ต๋ฅ ์ผ์ ํ๋ก๋ฅผ ๋ชจ๋ ์ง์ํฉ๋๋ค.
์ฌ์ฉ ๋ฐฉ๋ฒ
๋จผ์ ์ ๋ฅ ์ข ๋ฅ๋ฅผ ์ ํํ ๋ค, ์ ๋ฅ๋ฅผ ์ํ์ด(A) ๋จ์๋ก, ์ ์์ ๋ณผํธ(V) ๋จ์๋ก ์ ๋ ฅํ์ธ์. ๊ต๋ฅ ์์คํ ์ด๋ผ๋ฉด ์ญ๋ฅ ์ ์ ๋ ฅํฉ๋๋ค(0๊ณผ 1 ์ฌ์ด์ ๊ฐ์ผ๋ก, ํํฐ์ฒ๋ผ ์์ ์ ํญ์ฑ ๋ถํ์ธ ๊ฒฝ์ฐ 1์ ์ฌ์ฉ). ๊ฒฐ๊ณผ๋ ์ํธ์ ํฌ๋ก์ํธ๋ก ํ์๋ฉ๋๋ค. ์ญ๋ฅ ์ ๋น์ ๋๊ฑฐ๋ 0~1 ๋ฒ์๋ฅผ ๋ฒ์ด๋ ๊ฐ์ ๋ฃ์ผ๋ฉด ๊ณ์ฐ๊ธฐ๋ ์๋์ผ๋ก 1๋ก ๊ฐ์ฃผํฉ๋๋ค.
๊ณ์ฐ ๊ณต์ ์์๋ณด๊ธฐ
์ง๋ฅ(DC)๋ ์ ํญ์ฑ ๋ถํ์ ๊ฒฝ์ฐ ์ ๋ ฅ์ ๋จ์ํ ๋ค์๊ณผ ๊ฐ์ต๋๋ค:
$$W = A \times V$$๊ต๋ฅ ๋จ์์์๋ ์ญ๋ฅ ์ด ์ด ๊ฐ์ ๋ฎ์ถ๋ ์ญํ ์ ํฉ๋๋ค:
$$W = A \times V \times PF$$ํํ ์ผ์ ์์คํ ์์๋ ์ ๊ฐ ์ ์๊ณผ ์ ์ ์์ ๊ด๊ณ ๋๋ฌธ์ \(\sqrt{3}\)(์ฝ 1.732)์ด ์ถ๊ฐ๋ฉ๋๋ค:
$$W = \sqrt{3} \times A \times V \times PF$$์ญ๋ฅ ์ ์ ๋์ฑ ๋๋ ์ฉ๋์ฑ ๋ถํ๋ก ์ธํด ๋ฐ์ํ๋ ์ ์๊ณผ ์ ๋ฅ ์ฌ์ด์ ์์์ฐจ๋ฅผ ๋ฐ์ํฉ๋๋ค.
๊ณ์ฐ ์์
์๋ฅผ ๋ค์ด ๋จ์ ๋ชจํฐ๊ฐ 230V์์ 10A๋ฅผ ์๋นํ๊ณ ์ญ๋ฅ ์ด 0.85๋ผ๊ณ ๊ฐ์ ํด ๋ด ์๋ค. ์ ๋ ฅ =
$$10 \times 230 \times 0.85 = 1{,}955\text{W}$$์ฆ ์ฝ 1.955kW์ ๋๋ค. ํํธ 12V์์ 5A๋ฅผ ์ฌ์ฉํ๋ ์ง๋ฅ ๊ธฐ๊ธฐ๋ \(5 \times 12 = 60\text{W}\)๋ฅผ ์๋นํฉ๋๋ค.
์ฃผ์ ์ฉ์ด ์ค๋ช
- ์ํ์ด (A)
- ์ ํ๊ฐ ๋์ฒด๋ฅผ ํตํด ํ๋ฅด๋ ์๋๋ฅผ ์ธก์ ํ๋ SI ์ ๋ฅ ๋จ์์ ๋๋ค. 1์ํ์ด๋ 1์ด๋น 1์ฟจ๋กฌ์ ์ ํ์ ๊ฐ์ต๋๋ค.
- ๋ณผํธ (V)
- ์ ์์ฐจ(์ ์)์ SI ๋จ์์ ๋๋ค. ํ๋ก๋ฅผ ํตํด ์ ๋ฅ๋ฅผ ํ๋ฅด๊ฒ ํ๋ ๋จ์ ์ ํ๋น ์๋์ง๋ฅผ ๋ํ๋ ๋๋ค.
- ์ํธ (W)
- ์ ๋ ฅ์ SI ๋จ์ โ ์๋์ง ์ ๋ฌ ์๋์ ๋๋ค. ์ง๋ฅ ํ๋ก์์ ์ํธ๋ ๋ณผํธ์ ์ํ์ด๋ฅผ ๊ณฑํ ๊ฐ์ ๋๋ค. ๊ต๋ฅ ํ๋ก์์๋ ์ญ๋ฅ ๋ ์ ์ฉ๋ฉ๋๋ค.
- ํฌ๋ก์ํธ (kW)
- 1000์ํธ์ ๋๋ค. ํฐ ์ ๊ธฐ ๋ถํ์ ๊ธฐ๊ธฐ ์ ๊ฒฉ์ ์ผ๋ฐ์ ์ผ๋ก ํฌ๋ก์ํธ๋ก ํํ๋ฉ๋๋ค (1 kW = 1000 W).
- ์ญ๋ฅ (PF)
- 0๊ณผ 1 ์ฌ์ด์ ๋ฌด์ฐจ์ ์๋ก, ์ ํจ์ ๋ ฅ (W)๊ณผ ํผ์์ ๋ ฅ (VA)์ ๋น์จ๊ณผ ๊ฐ์ต๋๋ค. ์ ๋ฅ๊ฐ ์ ์ฉํ ์ผ๋ก ์ผ๋ง๋ ํจ๊ณผ์ ์ผ๋ก ๋ณํ๋๋์ง๋ฅผ ๋ฐ์ํฉ๋๋ค. ์ญ๋ฅ ์ด 1.0์ด๋ฉด ์ ์๊ณผ ์ ๋ฅ๊ฐ ์๋ฒฝํ๊ฒ ๋์์ ๋๋ค.
- ํผ์์ ๋ ฅ ๋ ์ ํจ์ ๋ ฅ
- ํผ์์ ๋ ฅ (๋ณผํธ-์ํ์ด, VA)์ ์คํจ์น ์ ์๊ณผ ์คํจ์น ์ ๋ฅ์ ๊ณฑ์ ๋๋ค. ์ ํจ์ ๋ ฅ (์ํธ, W)์ ์ ์ฉํ ์ผ์ ํ๋ ๋ถ๋ถ์ด๋ฉฐ ํผ์์ ๋ ฅ์ ์ญ๋ฅ ์ ๊ณฑํ ๊ฐ๊ณผ ๊ฐ์ต๋๋ค. ๊ทธ ์ฐจ์ด๋ ๋ฌดํจ์ ๋ ฅ (VAR)์ด๋ฉฐ, ์ ๋์ฑ ๋๋ ์ฉ๋์ฑ ๋ถํ์ ์ํด ์ ์ฅ๋๊ณ ๋ฐํ๋ฉ๋๋ค.
- ๋จ์
- 1๊ฐ์ ๊ต๋ฅ ์ ์ ํํ์ ํตํด ๊ณต๊ธ๋๋ AC ์ ์์ผ๋ก, ๊ฐ์ ๋ฐ ์ํ ๋ถํ์ ์ผ๋ฐ์ ์ ๋๋ค. ์ ๋ ฅ์ \(P = V \times I \times PF\)๋ก ๊ณ์ฐ๋ฉ๋๋ค.
- ์ผ์
- 120ยฐ์ฉ ์์์ด ์ด๊ธ๋ 3๊ฐ์ ์ ์ ํํ์ ์ฌ์ฉํ๋ AC ์ ์์ผ๋ก, ์ฐ์ ๋ฐ ์์ ํ์ฅ์์ ์ผ๋ฐ์ ์ ๋๋ค. ์ ๊ฐ ์ ์์ ์ฌ์ฉํ ๋ ์ ๋ ฅ์ \(P = \sqrt{3} \times V_{LL} \times I \times PF\)์ ๋๋ค.
- ์ ๊ฐ ์ ์
- ์ผ์ ์์คํ ์ 3๊ฐ ์ ์ค ์์์ 2๊ฐ ์ ์ฌ์ด์์ ์ธก์ ํ ์ ์ (์: 400 V)์ ๋๋ค. ์ด๋ ์ ์ค์ฑ์ ์ ์์ \(\sqrt{3}\)๋ฐฐ์ด๋ฉฐ, ์ผ์ ์ ๋ ฅ ๊ณต์์์ ์ฌ์ฉ๋๋ ๊ฐ์ ๋๋ค.
์์ฃผ ๋ฌป๋ ์ง๋ฌธ(FAQ)
์ง๋ฅ(DC)์๋ ์ญ๋ฅ ์ด ํ์ํ๊ฐ์? ์๋์. ์ง๋ฅ์ ์ ํญ์ฑ ๋ถํ๋ ์ญ๋ฅ ์ด 1์ด๋ฏ๋ก ๋ฌด์๋ฉ๋๋ค.
์ผ๋ฐ์ ์ธ ์ญ๋ฅ ์ ์ด๋ ์ ๋์ธ๊ฐ์? ์ ํญ์ฑ ๋ถํ๋ 1.0์ด๋ฉฐ, ๋ชจํฐ๋ ์ฌ๋ฌ ๊ฐ์ ์ ํ์ ๋ณดํต 0.7์์ 0.95 ์ฌ์ด์ ๋๋ค.
์ผ์์๋ ์ \(\sqrt{3}\)์ด ๋ถ๋์? ํํ ์ผ์ ์ ์์์ ์ ๊ฐ ์ ์๊ณผ ์(phase) ๊ด๊ณ ์ฌ์ด๋ฅผ ๋ณํํด ์ฃผ๋ ๊ณ์์ด๊ธฐ ๋๋ฌธ์ ๋๋ค.