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고조파/고조파가 전력기기에 미치는 영향
고조파가 전력기기에 미치는 영향
케이블
1) 표피효과로 실효저항 증대
\[\delta=\frac{1}{\sqrt{\pi f\mu\sigma}}\]
2) 실효전류 증가로 동손의 증가
\[p_c=I^2_1R+I^2_hR\]
3) 실효저항 및 동손의 증가로 과열로 인한 허용전류 감소 및 절연물의 열화촉진
중성선
1) 상에 흐르는 영상분 전류의 3배에 영향으로 과열
2) 통신선 유도장해 → 영상분 전류는 주변통신선에 전자유도 장해발생
3) 대지전위의 전위상승
변압기
1) 권선의 온도상승(과열), 효율 및 용량저감
(1) 철손증가
\[P_h∝fB^n_m(히스테리시스 손실)\]
\[P_e∝f^2B^2_m(와류손)\]
(2) 동손증가(표피효과 고려) → (: 고조파 전류의 실효치)
\[P_c=I^2R+I^2_hR(I_h:고조파전류의실효치)\]
(3) △권선 3고조파 순환
2) 고조파 진동 및 소음 발생
3) 누설전류 증가 →1/nXc 로 대지정전용량 감소
회전기
1) 권선의 온도상승(과열), 효율 및 용량저감
(1) 철손증가
\[P_h∝fB^n_m(히스테리시스 손실)\]
\[P_e∝f^2B^2_m(와류손)\]
(2) 동손증가(표피효과 고려)
\[P_c=I^2R+I^2_hR(I_h:고조파전류의실효치)\]
2) 고조파 진동 및 소음 발생
3) 역상분 전류의 영향
(1) 회전자의 과열
(2) 역토크의 발생으로 진동 및 소음 증가
콘덴서
1) 계통과 공진에 의한 고조파 확대
2) 고조파 전류유입 증대로 과열 → 용량성 임피던스 영향(1/nXc)
3) 단자전압의 상승에 의한 열화촉진, 수명단축
4) 유전체 손실의 증가
\[W_d=\omega cE^2\tan\delta\]
기타
1) 전력퓨즈 → 과대한 고조파 전류에 의한 용단
2) 누전차단기, 배선용차단기, 보호계전기 → 오동작
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