역률(Cos φ) - Power Factor

전기 공학에서 역률은 AC 회로에만 관련되며,

즉 전류와 전압 사이의 주파수가 0이고 위상각차(Φ)로 인해 DC 회로에 역률(PF)이 없습니다.

 

역률

 

역률은 다음과 같이 세 가지 정의와 형식으로 정의될 수 있습니다.

 

1) 전류와 전압 사이의 코사인 각도를 역률이라고 합니다.

• P = VI Cosθ
• Cosθ = P ÷ V I
• Cosθ = kW ÷ kVA
  
• Cosθ = True Power ÷ Apparent Power

 

• P = 전력(와트)
• V = 전압(볼트)
• I = 전류(암페어)
• W = 실제 전력(와트)
• VA = 볼트-암페어 또는 kVA의 피상 전력
• Cosθ = 역률

2) AC 회로의 저항과 임피던스 사이의 비율은 역률로 알려져 있습니다.

 

Cosθ = R ÷ Z

:

• R = 저항 (옴) (Ω)
• Z = 임피던스(AC 회로의 저항, 즉 XL, XC 및 R은 각각 유도성 리액턴스, 용량성 리액턴스 및 저항으로 알려져 있음) 단위(옴(Ω)
• Cosθ = 역률

임피던스 "Z"는 AC 회로의 총 저항, 즉

 

Z = √ [R2 + (XL + XC)2]

 

• XL = 2πfL ... L 인덕턴스
• XC = 1 ÷ 2πfC ... C 커패시턴스

 

3) 유효 전력과 피상 전력(볼트-암페어)의 비율을 역률이라고 합니다.

• Cosθ = 유효 전력 ÷ 피상 전력
• Cosθ = P ÷ S
• Cosθ = kW ÷ kVA

 

• kW = P = 실제 전력(킬로와트)
• kVA = S = 피상 전력(킬로-볼트-암페어 또는 와트)
• Cosθ = 역률

 

3상 AC 회로의 역률 공식

Power Factor Cosθ = P ÷ √3 VL × IL…     Line Current & Voltage

Power Factor Cosθ = P ÷ √3 VP × IP…  Phase Current & Voltage

 

Power Factor Triangle and Examples

 

맥주는 유효 또는 실제 전력, 무효 전력, 피상 전력 및 역률에 비유합니다.

 

칩은 실제 또는 실제 전력, 무효 전력, 피상 전력 및 역률에 대한 비유를 포함합니다.

 

 

 

순수 저항 회로에서 역률은 전류와 전압 사이의 영 위상각 차이(Ω)로 인해 단일성(1)입니다.

순수 용량성 회로에서는 VAR이 지연되기 때문에 역률이 선행합니다. 즉, 전압이 전류보다 90° 뒤떨어집니다. 즉, 전류가 전압에서 90° 앞서고 있습니다(전류와 전압이 서로 위상이 90° 어긋나 전류가 선행하고 전압이 지연됨).

순수 유도 회로에서 역률은 선도적인 VAR로 인해 지연됩니다. 전압이 전류로부터 90°를 유도합니다. 즉, 전류가 전압보다 90° 늦게 구걸됩니다(전류와 전압은 서로 90° 위상이 어긋나며, 다른 전류는 전압이 선행하고 전류가 지연됩니다).