3 상회로 (Three-Phase Circuits) 선간전압 (line-to-line voltage) 3상전원 V LL 선 - 중성점전압 (line-to-neutral voltage) V LN a b c n 3 상, 또는단상부하 or or 33
선 - 중성점 (Line-to-Neutral) 전압 Y- 결선전원 E Ean n + - - - a Ean Ebn E cn 단선도 (Single-line diagram) E cn + + Ebn b 평형 3 상선 - 중선점전압 E an E p 0 E E 120 E 240 bn p p E E 120 E 240 cn p p Ean Ebn Ecn 0 E cn c 120 Ean Ebn 120 120 34
선 - 중성점 (Line-to-Neutral) 전압 Ean Ebn E cn t( t ) 순서가 തE an തE bn തE cn 이면 Positive Sequence, തE an തE cn തE bn 이면 Negative Sequence 35
선간 (Line-to-Line) 전압 E cn E E E ca cn an E E E ab an bn E E E bc bn cn Ean Ebn 30 E E E ab an bn E ab E an Ebn 3 E 30 E an 3 30 an Ebc Ebn Ecn 3 E 90 Ebn 3 30 an Eca Ecn E an 3 E 150 E cn 3 30 an 36
선간 (Line-to-Line) 전압 E cn E E E ca cn an E cn E ab 3E an30 E E bc bn E cn Ean E ca 3E cn 30 Ean Ebn E E E ab an bn Ebn E bc 3 Ebn 30 37
Balanced 3-Phase Y-Y Circuit 3Φ Y-Source 3Φ Balanced Y-Connection - 모든 voltage source는 ideal로가정 ( 임피던스무시 ) - 선로의임피던스무시 ( 중성선포함 ) - 부하각상의임피던스는동일하다고가정 38
Balanced 3-Phase Y-Y Circuit 선로임피던스를무시하였으므로 E nn = 0 각각의선에대하여 KVL 적용 : Node N 또는 n에 KCL 적용 I E / Z a an Y I E / Z b bn Y I E / Z c cn Y I I I I E / Z E / Z E / Z n a b c an Y bn Y cn Y 1 Ean Ebn Ecn 0 Z Y Neutral Impedance 가 0 이아니더라도 I n =0 은성립함 접지 개념성립 39
Balanced Y Δ Circuit 아래그림에서부하 A-B 간에인가된전압은 E ab 이므로 I E / Z AB ab I E / Z E 120 / Z BC bc ab I E / Z E 120 / Z CA ca ab I CA I c I a I b I BC I AB 40
Balanced Y Δ Circuit 부하의각노드에 KCL 적용 I I I 3I 30 a AB CA AB I I I 3I 30 b BC AB BC I I I 3I 30 c CA BC CA I c I CA I a I CA I c I AB I AB I BC I b I b I BC I a 41
부하의 Δ Y Conversion Δ부하 : Y부하 : Z Y Z 3 I I a a 3Eab 30 3IAB 30 Z Eab 30 Ean 3 Z Z Y Y 42
Balanced Δ and Y Load Example 2.4 43
Balanced Network 의단선도표현 44
Instantaneous Power (3 상 Generator) 전압 : 전류 : v 2V cos( t an LN v 2V cos( t 120 bn LN v 2V cos( t 120 cn LN i 2I cos( t a L v 2I cos( t 120 bn L v 2I cos( t 120 cn L 45
Instantaneous Power (3 상 Generator) p ( t) v ( t) i ( t) 2V I cos( t )cos( t ) a an a LN N V I cos( ) V I cos(2t LN N LN N p ( t) v ( t) i ( t) 2V I cos( t 120)cos( t 120) b bn b LN N V I cos( ) V I cos(2t 240 LN N LN N p ( t) v ( t) i ( t) 2V I cos( t 120)cos( t 120) 3 c cn c LN N V I cos( ) V I cos(2t 240 LN N LN N p ( t) p ( t) p ( t) p ( t) a b c 3V I cos( ) V I [cos(2t LN N LN N cos(2t 240 cos(2t 240 ] 3V I cos( ) 3V I cos( ) LN N LL N 3 상 Balanced circuit 의전력은상수! 46
Instantaneous Power (3 상부하 ) 3 상부하에대한전력식도동일하게유도할수있음 전류의방향만반대이므로발전기에서공급하는동일한전력을 흡수 47
3-Phase Complex Power 3 상발전기의 Complex Power V V, I I an LN a L S V I V I, S S V I * a an a LN L b c LN L S S S S V I 3 a b c 3 LN L 3V I cos( ) j3v I sin( ) 따라서, LN L LN L P 3V I cos( ) 3V I cos( ) 3 Q 3V I sin( ) 3V I sin( ) 3 LN L LL L LN L LL L 48
3-Phase Complex Power 3 상 Δ 부하의 Complex Power V V, I I ab LL ab S V I V I ( ), S S V I ( ) * ab ab ab LL b c LL S3 S S S 3 V I ( ) 3V I cos( ) j3v I sin( ) 따라서, ab bc ca LL LL 3 3 LL P 3V I cos( ) 3V I cos( ) LL LL L Q 3V I sin( ) 3V I sin( ) LL LL L 49
3-Phase Balanced 시스템의장점 단상시스템 3 조로동일한용량의시스템을구성하면 각각의회로는 return conductor 가필요하며실제로 이 conductor 에는전류가흐른다 ( 선로비용및손실 2 배 ) 50
3-Phase Balanced 시스템의장점 3 상시스템의 Power 는 Constant 인반면, 단상시스템의 Power 는정현파 - 대부분의발전기의 Mechanical input 은상수인데반해 전기적출력이정현파일경우회전축에악영향 ( 축진동및 120Hz 의소음발생 ) 51
Assignment Chapter 2 2.3, 2.8, 2.12, 2.29, 2.35, 2.38, 2.39, 2.43, 2.50, 2.52 Due Date : 52