직렬콘덴서 & 병렬콘덴서 Part 1 ( Series Capacitor & Shunt Capacitor)

1.직렬콘덴서와 병렬콘덴서의 용도

 

각각의 콘덴서를 병렬로 설치하느냐 직렬로 설치하느냐에 따라 용도가 달라집니다. 

 

직렬콘덴서 : 전압강하보상용

병렬콘덴서 : 역률개선용

 

그렇다면 어떤 방식으로 전압강하를 보상하거나 역률을 개선하는지 알아보겠습니다.

 

2. 직렬콘덴서

먼저 그림을 통해 보면 다음과 같습니다.

전압강하 e를 낮추기 위해서는 변수 R,X를 변화시킬 수 있습니다.

하지만 R은 고유저항을 갖고 있으므로 변경하기가 어렵습니다. (변경을 위해서는 선로 전체를 바꾸어야함 = 비효율적)

그렇다면 리액턴스부인 X를 변화시켜 전압강하를 줄여야 될것입니다.

 

송전선로의 X는 대부분 유도성 리액턴스를 띕니다. 그렇기 때문에 용량성 리액턴스인 커패시터를 이용하여 리액턴스부를 줄일 수 있습니다.

 

XL+XC를 통해 전체 X값을 0에 가깝게 만들어 리액턴스부를 0에 가깝게 설계를 합니다.

따라서 전압강하 e가 줄어드는 효과를 얻을 수 있습니다.

 

*여기서 전압강하가 줄어들면 전압강햐율과 전압변동률이 줄어 계통의 안정도를 증진시킬 수 있습니다.

 

3. 역률에 따른 직렬콘덴서의 효과

 

역률에 따라 직렬콘덴서의 효과가 크게 차이날 수 있습니다.

예를 들어 설명해보도록 하겠습니다.

즉, 역률이 나쁠수록 직렬콘덴서의 효율이 커진다는 것을 의미합니다.

 

하지만, 역률변동이 심할 경우 사용할 수 없습니다. 그 이유는 선로의 유도성리액턴스와 용량성리액턴스가 섬세한 설계에도 불구하고 역률의 변동으로 공진이나 난조를 만들어 낼 수 있기 때문입니다.

 

다음은 병렬콘덴서에 대한 이야기입니다.

https://retriever12.tistory.com/21

병렬 콘덴서와 역률 개선 Part 2 (Shunt Capacitor & Power factor improvement)