강의노트 무효 전력

앞에서 유효 전력은 다음과 같이 표시됨을 알아 보았습니다.

$$\tag{1} P = \mathrm{Re}\left[\mathbf{V} \mathbf{I}^* \right]$$

그렇다면 다음은 어떤 의미를 가질까요?

$$\tag{2} \mathrm{Im}\left[\mathbf{V} \mathbf{I}^{*}\right]$$

전력 공학에서는 이를 무효 전력(Reactive Power) 이라고 하고 기호로 $\color{red} Q$ 를 사용합니다. 다음은 무효 전력의 정의입니다.

$$\tag{3} Q = \mathrm{Im}\left[\mathbf{V} \mathbf{I}^{*}\right]$$

여기에서 주의해야 할 것은 무효 전력이라고 해서 아무런 효과가 없는 전력이 아니라는 것입니다. 무효 전력은 오히려 반응 전력 혹은 반동 전력이라고 하는 것이 더 합리적일 것입니다.

식$(3)$는 다음과 같이 나타낼 수 있습니다.

$$\tag{4} Q = \dfrac{1}{2}V_{\max}I_{\max}\sin\phi$$

식$(4)$는 다음과 같이 실효치로 나타낼 수 있습니다.

$$\tag{5} \color{red} Q = | \mathbf{V} | | \mathbf{I} |\sin\phi$$