3상 3선식 부하의 전력은 전력계 두 대(2전력계법)로 잴 수 있고, 두 지시의 합이 유효전력, 차에 √3 을 곱한 값이 무효전력이다. 부하의 역률각 θ 가 커질수록 두 지시의 차가 벌어지고, θ 가 60° 이면 한쪽이 0, 60° 를 넘으면 한쪽이 음(바늘이 거꾸로)이 된다. 전력량은 전력을 시간에 걸쳐 쌓은 값이라 적산전력계(전력량계)로 잰다. 그림은 VL IL 을 1 로 둔 W1 · W2 · P 막대이고, 위상각 슬라이더를 움직이면 W2 가 줄다가 60° 를 넘으면 아래(음)로 내려간다.
한 대와 두 대
단상은 전력계 한 대, 3상 3선식은 두 대로 전력을 잰다. 두 지시가 W1 = VL IL cos(θ − 30°), W2 = VL IL cos(θ + 30°) 라서 합이 √3 VL IL cosθ, 곧 3상 유효전력이 된다.
👀 네 가지 말
①정격: 계기가 견디는 전압 · 전류의 한도
②직류 전력 VI, 교류 전력 VI cosθ
③역률 = P/S
④전력량 = 전력을 시간에 적산(kWh)
위상각 바꾸기
30 °
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P=W1+W2. Q=√3(W1−W2).
2전력계법 지시(VL IL = 1 로 둔 비율). W1 · W2 · 합 P
💡 지금 지시
①θ=30°
②W1 = 1.00
③W2 = 0.50
④P = 1.50, Q = 0.87
⑤θ 가 60° 이하라 두 지시가 같은 부호
2전력계 식
유효전력 · 무효전력
P = W1 + W2, Q = √3(W1 - W2)
3상 3선식, 두 전력계 지시의 합과 차
역률각
tan θ = √3(W1 - W2)W1 + W2
tanθ = Q/P
시험 포인트와 기출 유형
🎯 시험 포인트
①전력 및 전력량 측정
②P=W1+W2
③θ = 60° 에서 한쪽 지시가 0
④전력량 = 전력 × 시간(적산)
📝 대표 기출유형
①[기출유형] 2전력계법의 유효전력은? (답: W1 + W2)
②[기출유형] 무효전력은? (답: √3(W1 − W2))
③[기출유형] 역률각이 60° 를 넘으면? (답: 한쪽 지시가 음이 되어 접속을 바꿔 읽고 빼 준다)