전기/전기 기초 이론

3상4선식에서 전력계산법

전기매니아 2012. 12. 28.
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질문: 3상4선식에서 전력계산법은 ? pilot381 / 2009-10-13 08:29

3상 4선식에  n 상과 r상에 220볼트 히타 6kw 가 들어있고요

 

380볼트 모터 4kw 1대,1.5kw  1대 가 연결되어있읍니다.

 

3상전류 5.5kw /380/1.732/0.8  = 10A

 

6kw 히타는 6000/220 =27A

 

10 A + 27 A = 37A 가 나오는데  맞나여?

 

(p=루트3vi코사인세타) 공식도 있던데  단상부하도 적용될지요.

 

당연히 각 상전류가 평형이 안될거 같고..

 

이럴때 계산은 어케 해서 전선을 정하는게 좋을지요.

답변: re: 3상4선식에서 전력계산법은 ? e077 / 2009-10-13 18:17

전기는 기본을 알면 쉽게 해결할 수 있습니다....

 

우선 3상은 단상이 3개가 합쳐진 것입니다.

 

단상이 선이 두가닥이므로

3상이면 선은 6가닥이 되겠죠?

 

그런데 여기서 3가닥을 컴먼(묶어서)하여  중성선(N)으로 하고

중성점을 다중접지를 하면

R,S,T,N의 4가닥으로 됩니다..

 

이렇게하여 3상4선식이라 불리며

 

하트상끼리는 선간전압 380으로 3상동력선으로 사용하고,

중성선과 하트상을 결합하여 단상220 을 사용합니다..

 

3상4선식에서

 

P3(3상전력) =3*E*I*코사인세타=√3*V*I*코사인세타

 

(여기서 E=상전압,V=선간전압 )

 

3상에서 선간전압과 상전압의 관계는 120도의 위상차와 벡터합에 의하여

√3의 차이가 있습니다..

 

다시 말하면  선간전압380 = √3상전압 220입니다..

 

즉   V=√3*E      

E=V/√3

 

그러므로

P3(3상전력)=3*P1(단상전력)=3*E*I=3*V/√3*I=√3*V*I(3상전력)의 식이 성립됩니다.

(여기서 역률은 생략함)

 

질문으로 돌아와서

n 상과 r상에 220볼트 히타 6kw =R상에 단상6kW이므로

P1=E*I(단상 계산식)

I=P1/E의 식에서

6kw 히타의 부하전류는 6000/220 =27A가 맞습니다.

그리고 히타일경우에는 역률을 1로 봐도 됩니다.

 

 

380볼트 모터 4kw 1대,1.5kw  1대 =3상전력( 4+1.5=5.5kW)이라면

부하전류를 계산하면

=√3*V*I*코사인세타(3상 계산식)의 식에서 (모터부하이므로 역률은 0.8로 본다면)

I=5500/√3*V*코사인세타=10A

 

정리하면

R상에는 10+27=37A

S상에는 10A

T상에는 10A입니다.

 

당연히 부하전류가 불평형으로 됩니다..

 

이럴경우에는 차단기 용량은 R상의 기준으로 해야 되고

 전선의 굵기도 당연히 R상의 기준으로 해야 됩니다..

 

참고적으로 

S상이나 T상기준으로 한다면  4SQ의 굵기의 전선이면 되나

R상의 기준으로  한다면 10SQ의 굵기를 사용해야 합니다.

 

경험을 바탕으로 말한것으로 좋은 답변이 될지 모르겠군요..

좋은 하루 되세요..

 


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