역률과 복소전력과의 관계

지상역률과 복소전력과의 관계

지상 역률일 경우 역률각은 다음의 조건을 만족합니다.

$\phi = \theta_{V}-\theta_{I} > 0$

유효 전력은 다음과 같이 구할 수 있습니다.

$P = | \mathbf{V} | | \mathbf{I} |\cos\phi > 0$

무효 전력은 다음과 같이 구할 수 있습니다.

$Q = | \mathbf{V} | | \mathbf{I} |\sin\phi > 0$

각 관계를 아래의 복소 평면에서 확인해 볼 수 있습니다. 아래 그림에 지상 역률인 경우의 복소 전력 흡수 및 발생 관계를 나타내었습니다.

수동 부호 규약에 의해 양의 전력값은 전력을 소모하는 것이고 음의 값은 전력을 발생하는 것임을 상기합니다. 그림에서 지상 역률의 경우 무효 전력을 흡수하게 됩니다.

$\color{red} \mathsf{\small 지상 \, 역률에서는 \; 무효 \, 전력을 \; 소모(흡수) }$

따라서, 지상 역률에서는 유효 전력 소모 하고, 무효 전력을 소모(흡수) 한다는 것을 알 수 있습니다.

진상 역률일 경우 역률각은 다음의 조건을 만족합니다.

$\phi = \theta_{V}-\theta_{I} < 0$

유효 전력은 다음과 같이 구할 수 있습니다.

$P = | \mathbf{V} | | \mathbf{I} |\cos\phi > 0$

무효 전력은 다음과 같이 구할 수 있습니다.

$Q = | \mathbf{V} | | \mathbf{I} |\sin\phi < 0$

각 관계를 아래의 복소 평면에서 확인해 볼 수 있습니다. 각 관계를 아래의 복소 평면에서 확인해 볼 수 있습니다. 그림에 진상역률인 경우의 복소전력 흡수 및 발생 관계를 나타내었습니다.

$\color{red} \mathsf{\small 진상 \, 역률에서는 \; 무효 \, 전력을 \; 발생 }$

그림에서 보듯이 진상 역률인 경우 무효 전력을 발생하게 됩니다. 따라서, 진상 역률에서는 유효 전력은 소모하지만, 무효전력은 발생한다는 것을 알 수 있습니다.