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전기48

[전력공학] 3-1. 선로 정수 및 코로나 1. 선로정수 선로정수는 저항 R, 인덕턴스 L, 정전용량 C, 누설컨덕턴스 g의 4가지 정수를 말합니다. 선로정수는 전선의 종류, 굵기, 배치에 따라 정해지고 송전전압, 주파수, 전류, 역률, 기상 등에는 영향을 받지 않습니다. 따라서 리액턴스와 같이 주파수에 영향을 받는 요소들은 선로정수에 포함되지 않습니다. 그럼 각각에 대해서 살펴보도록 하겠습니다. 1) 저항 R 도체에서 전류의 흐름을 방해하는 정도를 나타내는 물리량으로 다음과 같이 표현할 수 있습니다. 여기서, 를 말합니다. 고유 저항은 도체에 따라 가지고 있는 고유의 저항 값으로 다음과 같습니다. 여기서, C는 도전율[%]을 뜻합니다. 전선에는 대표적으로 연동선, 경동선, 알루미늄선을 사용하는데 각각의 도전율이 다르므로 각기 다른 고유 저항을 .. 2020. 6. 2.
[전력공학] 2. 역률의 특성과 전기요금 지난 포스팅에서 역률에 대해 알아보았습니다. 다시 한번 정리하면 역률은 다음과 같은 전력이 있을 때, 피상전력에 대한 유효전력의 비였습니다. 즉, 공급되는 전력을 얼마나 유효하게 사용하는지를 나타내는 지표라고 할 수 있습니다. 이런 역률은 부하에 의해 발생하므로, 직접 전력을 사용하는 수용가측에서 지켜야할 역률이 있는데 우리나라는 고객(수용가)이 유지해야 할 기준역률을 90%로 잡고있습니다. 여기서 90%라는 것은 위의 피상전력에 대한 유효전력의 비인 cosθ=0.9 일 때를 의미합니다. 단순히 백분율로 표현한 것이죠. 위 그래프를 보면, 같은 유효전력을 공급하기 위해 필요한 피상전력을 생각했을 때, 역률 cosθ가 1에 가까울 수록, 위상차 θ가 0에 가까울 수록 좋다는 것을 알 수 있습니다. 그렇기 .. 2020. 2. 6.
[전력공학] 1. 역률 - 역률 : 부하가 사용하는 유효전력과 부하에 공급되는 피상전력에 대한 비율 다시 말하면, 전체 공급되는 전력에 대한 실제로 사용하는 전력의 비를 의미합니다. 이 역률은 직류에서는 나타나지 않고, 교류에서만 나타는 값입니다. 직류에서는 전압과 전류가 일정한 흐름이기 때문에 전력을 구하기위해 단순히 전압과 전류를 곱하면 되지만, 교류에선 정현파 형태를 그리며 지속적으로 변해 전압과 전류 사이의 위상이 항상 일치하지 않기 때문입니다. 교류에서 이런 위상차는 부하의 종류에 의해 발생하게 됩니다. 이 위상차로 인해 전체 전력인 피상전력에서 유효전력과 무효전력이 나뉘게 되고, 이 유효전력에 대한 피상전력의 비율이 바로 역률이 되는 것입니다. 그래서 저항 R외에 유도성 부하인 L과 용량성 부하인 C에 의해 위상차가.. 2020. 2. 4.
[제어공학] 14. 상태방정식과 상태천이행렬 1. 상태방정식 상태방정식은 고차의 미분방정식을 여러개의 1차 미분방정식으로 바꿔 표현한 것을 의미합니다. 이 상태방정식이 필요한 이유를 알아보기 위해 지금까지 우리가 살펴본 제어계를 보면 다음과 같습니다. 그러나 이렇게 하나의 입력과 하나의 출력만을 가지는 것이 아니라 여러개의 입력과 여러개의 출력을 가지는 경우도 있습니다. 그럼 하나의 입력과 하나의 출력에 대응하던 전달함수 G(s)를 사용하기엔 무리가 있어 보입니다. 따라서 여러 입력과 여러 출력이 있는 제어계에서 사용하는 것이 다변수계의 상태변수이고, 이를 식으로 표현한 것이 상태방정식입니다. 1) 일반식 상태방정식의 일반식은 위와 같습니다. 여기서 모든 변수와 계수들은 행렬이니 항상 주의하셔야 합니다. 그리고 좌변은 다음과 같이 사용하기도 합니다.. 2020. 1. 29.
[제어공학] 13. 근궤적 지금까지 우리는 전달함수를 통해 특성방정식을 찾고 그 특성방정식으로부터 제어계의 극점과 영점을 통해 제어계가 안정한지 불안정한지 판별하였습니다. 그런데 이들을 살펴보며 고려하던 대상에서 제외가 되었던 부분이 있습니다. 그것이 무엇인지 살펴보기 위해 먼저 대표적인 제어계인 표준 Feed-back 시스템을 가져오겠습니다. 이로부터 우리는 전달함수를 다음과 같이 구하였습니다. 여기서 개루프 전달함수은 G(s)H(s)가 다음과 같은 형태로 나타난다고 가정하도록 하겠습니다. 이때 N(s)=0으로 만드는 s값이 개루프 전달함수의 영점, D(s)=0으로 만드는 s값이 개루프 전달함수의 극점입니다. 그런데 제어계의 안정도를 살펴보기 위해서는 전체 전달함수로부터 얻은 특성방정식의 근인 특성근의 위치였습니다. 따라서 이 .. 2020. 1. 28.
[제어공학] 12. 보드선도 안정도 판별법 바로 전 상대안정도를 알 수 있는 방법으로 나이퀴스트 안정도 판별법에 대해 소개하고 간이화 나이퀴스트 안정도 판별법까지 알아보았습니다. 이 간이화 나이퀴스트 안정도 판별법에서 우리는 특성방정식 F(s)=1+G(s)H(s)를 이용하는 것이 아니라 개루프 전달함수 G(s)H(s)의 주파수 응답인 개루프 주파수 전달함수 G(jw)H(jw)를 이용해 안정도를 판별하였습니다. 그런데 그 전 주파수 응답에 대해 살펴보며 우리는 주파수 전달함수를 이용해 보드선도를 그렸습니다. 그렇다면 역시 간이화 나이퀴스트 안정도 판별법에서 사용한 G(jw)H(jw)를 이용해 보드선도를 그릴 수 있고, 이로부터 상대안정도를 판별할 수 있습니다. 이 방법이 바로 보드선도 안정도 판별법입니다. - 보드선도 안정도 판별법 어떤 제어계의 .. 2020. 1. 27.

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