직렬리액터

정의

직렬리액터는 역률개선용 콘덴서와 직렬로 연결하는 유도성 리액터다.

특정 차수의 고조파에 대해 직렬공진을 일으켜 고조파 전류의 콘덴서 유입을 막는다.

콘덴서만 설치하면 계통과 병렬공진을 일으켜 해당 고조파가 증폭된다.

회로 구성

직렬리액터는 역률개선용 콘덴서 회로에 직렬로 삽입하는 장치다.

전원과 콘덴서 사이에 두어 콘덴서 쪽 공진점을 대상 차수 아래로 옮긴다.

정확히 맞추지 않고 아래에 두는 방식을 디튜닝이라 한다. 정확히 맞추면 소자가 과열되기 때문이다.

%리액턴스와 공진 차수

리액터의 리액턴스는 콘덴서 리액턴스를 n의 제곱으로 나눈 값이다.

%리액턴스 p 는 100 을 n 의 제곱으로 나눈 값이다. 공진 차수는 제곱근 식으로 구한다.

리액터 용량은 콘덴서 용량의 p 퍼센트로 정한다.

계산 예시

p 가 6%면 공진 차수는 약 4.08이다. 제5고조파보다 낮아 5차 증폭을 피한다.

콘덴서 단자전압은 V 를 1 - p/100 으로 나눈 값이라 약 1.064배가 된다.

그래서 콘덴서 정격전압은 이 값을 기준으로 다시 산정해야 한다.

문제점과 대책

직렬리액터를 설치할 때 문제점은 리액터 과열과 콘덴서 과전압이다.

고조파가 콘덴서와 계통 사이에서 증폭되는 현상도 주의해야 할 문제다.

대책은 리액터 %값을 적정하게 고르고, 보호계전기 협조와 필터 병용을 검토하는 것이다.

자주 틀리는 부분

답안에서 가장 많이 빠지는 것은 직렬리액터의 설치 목적을 역률 개선으로만 쓰는 것이다.

두 번째 실수는 공진 차수를 계산할 때 %리액턴스 기준을 잘못 잡는 것이다.

세 번째는 리액터 용량을 고조파 차수의 제곱식으로 잘못 계산하는 것이다.

정리

직렬리액터는 콘덴서와 직렬로 두어 병렬공진을 막고 특정 고조파를 흡수한다.

용량은 %리액턴스 p 로 정하고, 공진 차수는 제곱근 식으로 구한다.

시험에서는 설치 목적, 용량 산정, 문제점과 대책을 함께 묻는다.