고조파가 전기기기에 미치는 영향 |
전력계통에 고조파 장애가 가장 많은 전력용 CONDENSER, REACTOR, 변압기,발전기 및 유도전동기에 대해서 설명한다. 1.전력용 CONDENSER 및 직렬 REACTOR에 미치는 영향 ㅡ 특정 차수 고조파에서의 공진현상 발생 ㅡ 전류 실효값의 증대 ㅡ 단자 전압의 상승 ㅡ 실효 정전용량의 증대 ㅡ 손실 증대 2.변압기에 미치는 영향 ㅡ 고조파 전류가 겹쳐 손실이 증대한다 기본파 전류에 고조파 전류가 포함되면 도체의 표피효과에 의하여 동손이 증가한다. 예를 들면 제5고조파기 10% 포함되면 동손이 5% 전도 증가한다. 또한 Histersis손과 누설전류 손실에 의한 철손도
ㅡ 철심의 자속왜곡에 의한 이음이 발생한다 고조파 전류에 의한 철심의 자속 때문에 철심에 자속왜곡이 생겨 소음을 중대시키게 되고 때로는 금속성 소음이 발생할 때도 있으나 심할 때는 으르엉 거리는 정도의 소리까지 난다. 3.발전기에 미치는 영향 ㅡ 발전기에 유입된 고조파는 고정자 권선, 제동권선 등의 손실을 증가시키는 원인과 함께 전압파형에 왜곡을 초래한다. 4.유도전동기에 미치는 영향 ㅡ 철손 및 동손의 증가 철손의 증가는 철심, shaft 등의 온도상승을 가져오고, 표피효과에 의한 도체 내 전류 불균형에 의한 권선저항이 증가하여 권선의 온도를 상승시킨다. ㅡ 정상 진동 Torque와 소음의 발생 고조파에 의한 전자 가진력이 증가하므로 정상 진동 Torque와 소음이 발생한다. ㅡ 축계의 비틀림 진동 전동기의 피구동 기계로 구성되는 비틀림 진동의 고유주파수에 저차의 고조파에 기인하는 맥동 Torque의 주파수가 일치하면 공진을 일으켜 축에 강한 Stress가 생긴다. 이상과 같이 고조파 전류는 전기기기에 갖가지 악여향을 초래 한다. |