고조파 문제를 줄이기 위한 기술이나 설계 방법이 있나요?
안녕하세요. 전기설비에 대해 공부중인 30대 여성입니다. 고조파 분야를 공부중인데 이 고조파를 줄이기 위한 기술이나 설계 방법이 있을까요?
안녕하세요. 최정훈 전기기사입니다.
고조파는 주로 교류와 직류 전력을 변환하는 인버터나 컨버터, SMPS에서 주로 발생하며, 이를 줄이기 위해 수동 필터나 능동 필터를 주로 사용합니다.
수동 필터는 특정 고조파 차수에 동조된 L-C 회로를 사용하여 해당 고조파를 흡수 및 제거하는 방식으로, 저렴하고 구조가 간단하지만, 계통 조건 변화에 따른 동조점 변화에 취약한 단점이 있어요.
그리고 능동 필터는 고조파 전류를 실시간으로 검출하여 역상의 보상 전류를 계통에 주입함으로써 고조파를 상쇄시키는 방식으로, 보상 성능이 뛰어나고 계통 변화에 능동적으로 대처할 수 있지만, 가격이 비싸고 복잡한 단점이 존재합니다.
또, 설계적으로는 변압기 결선 방식을 Y결선이 아니라 델타 결선을 한다거나, 다펄스 정류기를 사용하여 고조파 발생 자체를 줄이는 방법도 존재합니다.
2명 평가안녕하세요. 박준희 전기기사입니다.
네 물론있습니다.
고조파 문제는 성능과 직접적인 문제로 설계자들은 이 문제를 줄이기 위해 고조파 필터 사용하거나 네트워크 자체를 재구성하고 있어요. 그리고 현재까지 고조파 발생 원인인 비선형 부하이기에 이를 줄이는 설계를 하고있죠.
감사합니다.
1명 평가안녕하세요. 전기기사 자격증을 취득하고 관련 직종에서 일하고 있는 사람입니다. 고조파는 전력계통이나 전자회로에 비선형 부하로 인해 발생하는 왜곡 전류 또는 전압의 성분을 말합니다.
이 고조파를 저감하기 위한 주요 기술 및 설계방법을 알려드리겠습니다.
첫번째로 수동필터를 사용하는 방법입니다.
인덕터, 커패시터, 저항 소자로 구성되어 있고 특정 고조파 주파수를 우회하거나 흡수시켜서 제거하는 방법입니다.
구조가 단순하고, 신뢰성이 높은 장점을 가지지만 부하변하에 따라 성능 저하, 공진의 위험이 존재하는 단점이 있습니다.
두번째로는 능동필터를 사용하는 방법입니다.
원리는 전력전자 장치를 이용해 고조파 전류를 실시간으로 감지하고, 역상의 보상전류를 주입하여 상쇄시키는 것입니다.
장점은 다양한 차수의 고조파에 동적 대응이 가능하고 단점은 고가, 제어회로가 복잡, 전력전자가 손실됩니다.
이외에도 하이브리드 필터 사용, PWM 제어방식, 변압기 결선방식 변경 등으로 고조파를 제거 할 수 있습니다.
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