3์ ์ ๋ ฅ ๊ณ์ฐ๊ธฐ๋?
์ด ๊ณ์ฐ๊ธฐ๋ ํํ 3์ ๊ต๋ฅ ์์คํ ์ด ๊ณต๊ธํ๋ ์ ๋ ฅ์ ๊ตฌํด ์ค๋๋ค. 3์ ์ ์์ ๋จ์๋ณด๋ค ์ ๋ ฅ์ ๋ ํจ์จ์ ์ผ๋ก ์ ๋ฌํ๊ธฐ ๋๋ฌธ์ ์ ๋๊ธฐ, ์ฐ์ ์ฉ ๊ธฐ๊ณ, ๋ํ ์์ ๋ถํ ๋ฑ์ ์ ์ธ๊ณ์ ์ผ๋ก ์ฌ์ฉ๋ฉ๋๋ค. ์ ๊ฐ ์ ์, ์ ์ ๋ฅ, ์ญ๋ฅ ์ ์ ๋ ฅํ๋ฉด ์ ํจ์ ๋ ฅ(์ํธ ๋ฐ ํฌ๋ก์ํธ), ํผ์์ ๋ ฅ(๋ณผํธ์ํ์ด), ๋ฌดํจ์ ๋ ฅ(๋ณผํธ์ํ์ด ๋ฆฌ์กํฐ๋ธ)์ ํ ๋ฒ์ ๊ณ์ฐํด ์ค๋๋ค.
์ฌ์ฉ ๋ฐฉ๋ฒ
์ ๊ฐ ์ ์(\(\text{V}_{L}\), ๋ ์ ๋์ฒด ์ฌ์ด์์ ์ธก์ ํ ์ ์), ๊ฐ ์ ๋์ฒด์ ํ๋ฅด๋ ์ ์ ๋ฅ(\(\text{I}_{L}\)), ๊ทธ๋ฆฌ๊ณ 0๊ณผ 1 ์ฌ์ด์ ๊ฐ์ธ ์ญ๋ฅ (\(\cos\varphi\))์ ์ ๋ ฅํ์ธ์. ์์ ์ ํญ ๋ถํ๋ผ๋ฉด ์ญ๋ฅ ์ 1์ด๊ณ , ์ ๋๊ธฐ์ฒ๋ผ ์ ๋์ฑ ๋ถํ๋ ๋ณดํต 0.8~0.95 ์ ๋์ ๋๋ค. '๊ณ์ฐํ๊ธฐ'๋ฅผ ๋๋ฅด๋ฉด ์ธ ๊ฐ์ง ์ ๋ ฅ ๊ฐ์ด ๋ชจ๋ ํ์๋ฉ๋๋ค.
๊ณต์ ์ค๋ช
ํํ 3์ ๋ถํ์ ์ ํจ์ ๋ ฅ์ ๋ค์๊ณผ ๊ฐ์ต๋๋ค.
$$P = \sqrt{3}\cdot\text{V}_{L}\cdot\text{I}_{L}\cdot\cos\varphi$$
์ฌ๊ธฐ์ \(\sqrt{3}\)(โ1.732)์ด ๋ค์ด๊ฐ๋ ์ด์ ๋ ์ ๊ฐ ์ ์์ด ์์ ์์ \(\sqrt{3}\)๋ฐฐ์ด๊ธฐ ๋๋ฌธ์ ๋๋ค. ํผ์์ ๋ ฅ์ \(S = \sqrt{3}\cdot\text{V}_{L}\cdot\text{I}_{L}\), ๋ฌดํจ์ ๋ ฅ์ \(Q = S\cdot\sqrt{1-\cos^{2}\varphi}\)๋ก ๊ตฌํฉ๋๋ค. ์ ํจ์ ๋ ฅ์ ์ค์ ๋ก ์ผ์ ํ๋ ์ ๋ ฅ์ด๊ณ , ๋ฌดํจ์ ๋ ฅ์ ์ผ์ ํ์ง ์์ผ๋ฉด์ ์ ์๊ณผ ๋ถํ ์ฌ์ด๋ฅผ ์ค๊ฐ๋ ์ ๋ ฅ์ ๋๋ค.
๊ณ์ฐ ์์
\(\text{V}_{L} = 400 \text{ V}\), \(\text{I}_{L} = 10 \text{ A}\), ์ญ๋ฅ = 0.8์ธ ๊ฒฝ์ฐ๋ฅผ ์ดํด๋ด ์๋ค. ์ ํจ์ ๋ ฅ $$P = 1.732 \times 400 \times 10 \times 0.8 = 5{,}542.6 \text{ W} \approx 5.54 \text{ kW}$$์ ๋๋ค. ํผ์์ ๋ ฅ $$S = 1.732 \times 400 \times 10 = 6{,}928.2 \text{ VA}$$์ด๊ณ , ๋ฌดํจ์ ๋ ฅ $$Q = 6{,}928.2 \times \sqrt{1 - 0.64} = 6{,}928.2 \times 0.6 = 4{,}156.9 \text{ VAR}$$์ ๋๋ค.
์์ฃผ ๋ฌป๋ ์ง๋ฌธ
์ ๊ฐ ์ ์๊ณผ ์์ ์ ์ค ๋ฌด์์ ์ ๋ ฅํด์ผ ํ๋์? ์ด ๊ณ์ฐ๊ธฐ๋ ์ ๊ฐ ์ ์(์: 400 V ๋๋ 415 V)์ ์ฌ์ฉํ๋ฉฐ, ์ด ๊ฐ์๋ ์ด๋ฏธ \(\sqrt{3}\) ๊ณ์๊ฐ ๋ฐ์๋์ด ์์ต๋๋ค. ์์ ์๋ง ์๊ณ ์๋ค๋ฉด ๊ฑฐ๊ธฐ์ \(\sqrt{3}\)์ ๋ค์ ๊ณฑํ์ง ๋ง์ธ์.
์ญ๋ฅ ์ ๋ชจ๋ฅผ ๋๋ ์ด๋ป๊ฒ ํ๋์? ์ ํญ์ฑ ๋ฐ์ด ๋ถํ์๋ 1.0, ์ผ๋ฐ์ ์ธ ์ ๋๊ธฐ ๋ถํ์๋ ์ฝ 0.8์ ์ฌ์ฉํ์ธ์. ๋ณดํต ์ฅ๋น์ ๋ช ํ(๋ค์ํ๋ ์ดํธ)์ ์ญ๋ฅ ์ด ํ๊ธฐ๋์ด ์์ต๋๋ค.
๋ถํํ ๋ถํ์๋ ์ฌ์ฉํ ์ ์๋์? ์๋๋๋ค. \(\sqrt{3}\) ๊ณต์์ ์ธ ์์ ๋์ผํ ์ ๋ฅ๊ฐ ํ๋ฅด๋ ํํ ์์คํ ์ ์ ์ ๋ก ํฉ๋๋ค. ๋ถํํ ์์คํ ์ ๊ฐ ์๋ณ๋ก ๋ฐ๋ก ๊ณ์ฐํด์ผ ํฉ๋๋ค.