삼상 전력계

삼상 전력계

정의: 삼상 전력계는 삼상 회로에서 전력을 측정하는 기기입니다. 삼상 전력계는 두 개의 개별 전력계 요소가 하나의 하우징에 통합되어 있으며, 이들의 움직이는 코일은 같은 축에 위치합니다.

삼상 전력계 구조

삼상 전력계는 두 개의 요소로 구성됩니다. 각각의 단일 요소는 압력 코일과 전류 코일의 조합입니다. 전력계에서 전류 코일은 고정 코일로 간주되며, 압력 코일은 움직이는 코일 역할을 합니다.

삼상 전력계 작동 원리

삼상 전력계는 전류를 흘리는 도체가 자기장에 놓이면 토크가 발생한다는 원리에 근거하여 작동합니다. 측정하려는 전력이 움직이는 코일을 통과하면 이러한 코일에 토크가 발생합니다. 토크는 물체를 원형 운동으로 휘어지게 하는 효과를 가진 기계적 힘의 형태입니다.

삼상 전력계에서는 두 요소 모두에 토크가 발생합니다. 각 요소를 통과하는 전력에 비례하여 각 요소의 토크 값이 결정됩니다. 삼상 전력계의 전체 토크는 개별 전력계 요소의 토크 합계입니다.

수학적 표현을 통해 이를 이해해보겠습니다.

코일 1에서 발생하는 편향 토크가 (D1)이고 해당 요소를 통과하는 전력이 \(P_1\)이라고 가정합니다. 마찬가지로, 코일 2에서 발생하는 토크가 (D2)이고 이를 통과하는 전력이 (P2)라고 가정합니다.

코일에서 발생하는 총 토크는 다음과 같이 표현됩니다

삼상 전력계 연결

두 개의 전력계가 있는 회로를 고려해봅시다. 두 전력계의 전류 코일은 R과 Y 위상 사이에 연결됩니다. 두 전력계의 압력 코일은 B 위상에 연결됩니다.

상호 간섭의 영향과 완화 조치

삼상 전력계의 요소들 간의 상호 간섭은 그 정확도에 영향을 미칠 수 있습니다. 상호 간섭은 두 요소의 자기장이 서로 상호작용하는 현상을 말합니다. 삼상 전력계에서는 요소들 사이에 라미네이트 철 차폐판이 설치되어 있습니다. 이 철 차폐판은 요소들 간의 상호 영향을 효과적으로 줄여, 전력계의 측정 정확도를 향상시킵니다.

상호 효과는 웨스턴 방법을 사용하여 보상할 수 있습니다. 웨스턴 방법에서는 조정 가능한 저항기가 사용됩니다. 이러한 저항기는 삼상 전력계의 요소들 간에 발생하는 상호 간섭을 상쇄합니다.