고조파란?
전기설비에서 발생하는 고조파란, 전원에 전압과 전류를 주기적으로 제공하는 교류 전기 신호가 정현파(순파)가 아닌, 정현파의 배수파로 구성되어 있는 것을 말합니다. 정현파 이외의 고조파는 일반적으로 50Hz(주파수)의 교류전력에서 발생하며, 2 배수, 3 배수, 4 배수 등으로 발생합니다. 단계에서 고조파 제어에 대한 주의가 필요합니다.
고조파는 전기설비에서 여러 가지 문제를 일으킬 수 있습니다. 예를 들어, 전력계의 측정 오차가 발생할 수 있고, 전기기기의 작동 오류를 일으킬 수 있으며, 전기설비의 수명을 단축시킬 수 있습니다. 또한, 고조파가 다른 전기설비나 전력망에 영향을 미쳐 전기 장비의 작동에 영향을 줄 수도 있습니다.
전기설비에서 고조파를 방지하거나 제어하기 위해서는 다음과 같은 방법을 사용할 수 있습니다.
- 필터링: 고조파를 차단하기 위해 전선 또는 부하 측에 필터를 설치하여 고조파를 제어합니다.
- 고조파 제어장치: 고조파 제어장치를 설치하여 전력계 및 전기기기 등에 영향을 미치는 고조파를 제어합니다.
- 저항기 또는 콘덴서 사용: 저항기 또는 콘덴서를 사용하여 고조파를 차단하거나 제어합니다.
- 선로 구성 변경: 전원선을 다른 방식으로 구성하여 고조파를 차단하거나 제어합니다.
- 전원계통에 대한 규제: 고조파를 일으키는 부하에 대한 규제를 시행하여 고조파를 제어합니다.
필터링
필터링은 일반적으로 전선 또는 부하측에 필터를 설치하여 고조파를 제어합니다. 필터는 고조파의 주파수 대역폭을 필터링하여 정현파만을 전달하거나, 고조파를 차단하여 전기기기에 영향을 미치지 않도록 합니다.
필터의 종류에는 다음과 같은 것들이 있습니다.
- 저항성 필터: 고조파를 감쇠시키는 역할을 합니다. 저항성 필터는 단순한 구조로 제작이 용이하고, 대용량의 전력에도 적용할 수 있어 일반적으로 많이 사용됩니다.
- 콘덴서성 필터: 콘덴서를 이용해 고조파를 차단하는 역할을 합니다. 주로 대용량의 전력을 필터링하는 데 사용되며, 저항성 필터보다 더 효과적인 필터링이 가능합니다.
- LC 필터: 콘덴서와 인덕터로 구성된 필터로, 고조파를 차단하는 역할을 합니다. 주로 대용량의 전력에 사용되며, 저항성 필터나 콘덴서성 필터보다 더 효과적인 필터링이 가능합니다.
- 활성 필터: LC 필터와 함께 사용되며, 고조파를 제어하는데 효과적입니다. 주로 대용량의 전력에 사용되며, 저항성 필터나 콘덴서성 필터보다 더 효과적인 필터링이 가능합니다.
필터링은 전기설비에서 고조파를 제어하는 가장 일반적인 방법 중 하나이며, 전기설비 설계 및 시공, 운용, 유지보수 등 모든 단계에서 필터링에 대한 주의가 필요합니다.
고조파제어장치
고조파 제어 장치는 전력 시스템에서 발생하는 고조파를 제어하고, 안정적인 전력 공급을 유지하기 위해 설계된 장치입니다. 고조파 제어 장치는 고조파 발생원인을 분석하고, 그에 따른 적절한 제어 방안을 취하여 전력시스템 안정성을 향상합니다.
고조파 제어 장치는 주로 다음과 같은 세 가지 방법으로 고조파를 제어합니다.
- 산란기를 이용한 고조파 제어: 산란기를 이용해 고조파를 제거하거나 감쇠시킵니다. 산란기는 고조파 발생원과 비슷한 동작을 하면서 반대 방향으로 작용하여 고조파를 제어하는 장치입니다.
- 필터를 이용한 고조파 제어: 필터를 이용하여 고조파를 차단하거나 제어합니다. 필터는 고조파의 주파수 대역폭을 필터링하여 정현파만을 전달하거나, 고조파를 차단하여 전기기기에 영향을 미치지 않도록 합니다.
- 전압제어를 이용한 고조파 제어: 전압을 제어하여 고조파를 제어합니다. 전압제어는 고조파의 크기를 감소시켜 전력 시스템의 안정성을 유지하는 방법입니다.
고조파 제어 장치는 전력 시스템의 안정성을 유지하고 전기기기의 이상 동작을 예방하기 위해 필수적입니다. 따라서 전기 설비 설계 및 시공, 유지보수 등 모든 단계에서 고조파 제어 장치에 대한 고려가 필요합니다.
댓글