진상콘덴서 원리 및 설치 위치

안녕하세요. 이전 포스팅에서 진상콘덴서의 설치목적 및 역할에 대해서 포스팅했었는데요.

오늘은 지난번 포스팅과 이어서 진상콘덴서의 원리 및 설치위치에 대해서 자세하게 설명드리겠습니다.

진상콘덴서의 설치목적은 무효전력을 저감하여 전기사용 효률을 높이고, 전기요금을 절약하는데 있습니다.

무효전력이 무엇인지는 이전 포스팅을 참고해 주시고요. 그럼 진상콘덴서가 어떤 작용을 하길래 무효전력이

저감이 될까요.

진상콘덴서를 사용하면 전압과 전류의 위상차를 개선하여 주는데요. 바로 이 전압과 전류의 위상차가 줄어들면 역률이

줄어들어서 무효전력이 저감이 됩니다.

위의 그림에서 보듯이 전압과 전류의 위상차가 역률의 크기를 나타내며 역률각이 작아질수록 무효전력의 크기는 줄어듭니다. 무효전력이 0 이라는 이상적이 상태가 역률각이 1.0 으로 표시가 됩니다. 참고로 역률은 유효전력/피상전력 입니다.

 

그럼 역률이 개선될때의 이점을 알아볼까요.

예를 들어 부하용량이 100KW 인 수용가에서 역률이 1.0 인 경우, 변압기의 용량은 100KW ÷ 1.0 = 100KW 의 변압기가 사용되지만, 역률이 0.9 인 경우, 변압기의 용량은 100KW ÷ 0.9 = 111KW 의 변압기가 사용되어 설비투자비가 증가가 됩니다. 또한 전력손실도 전류의 2승에 비례하기 따문에 역률이 0.9인 쪽이 역률이 1.0 인 쪽보다 1.23배 전력손실이 발생하게 됩니다. 

다음 진상콘덴서의 설치위치에 대해 알아볼텐데요.

진상콘덴서를 고압측에 설치하는 방법과 저압측에 설치하는 방법이 있습니다.

 

고압측에 설치시 고압측의 역률이 개선이 되나 저압측의 역률은 개선이 되지 않습니다.

다만 콘덴서의 용량은 전압의 제곱에 비례하므로 콘덴서의 설치비용이 저감됩니다.

 

저압측에 설치시 고압측과 저압측 모두 역률이 개선이 됩니다. 

다만 콘덴서의 용량이 증가하여 설치비용이 증가하게 됩니다.

 

콘덴서를 설치하실 경우 전문가와 필히 상담하여 최적의 조건이 되도록 해야합니다.