⚡ 전력 계산기

전력은 회로가 전기 에너지를 전달하는 속도입니다. DC 회로에서 전력은 단순히 P = V × I(전압 × 전류)이며 와트(W)로 측정됩니다. 리액턴스 성분(인덕터와 커패시터)을 포함하는 AC 회로에서는 상황이 더 복잡합니다. 유용한 일을 하지 않고 전원과 리액턴스 성분 사이를 오가는 에너지가 존재합니다. 이로 인해 세 가지 유형의 전력이 발생합니다. 유효 전력 P(와트, 실제 일을 하는 에너지), 무효 전력 Q(VAR, 되돌아오는 에너지), 피상 전력 S(VA, P와 Q의 벡터 합)입니다.

전력 삼각형에서 S² = P² + Q² 가 성립합니다. 역률 cos(φ) = P/S는 전력 전달의 효율을 나타냅니다.

DC 회로, P = V × I, P = I²R, P = V²/R 모두 등가입니다. RMS 값과 위상각 φ을 사용하는 AC 회로에서는 다음과 같습니다.

소비 에너지는 Energy = P × t 로, 와트시(Wh) 또는 킬로와트시(kWh)로 추정됩니다. 100 W 전구가 10시간 사용하면 1000 Wh = 1 kWh 에너지를 소비합니다.

1. 회로 타입 선택, DC 또는 AC.
2. 전압(V)과 전류(I)를 입력합니다.
3. AC의 경우 역률(PF = cos φ, 0과 1 사이)을 입력합니다.
4. 계산을 클릭하여 유효 전력, 피상 전력, 무효 전력을 얻습니다.
5. 주어진 가동 시간에 대한 소비 에너지를 확인합니다.

와트(W)와 볼트암페어(VA)의 차이는 무엇입니까?

와트는 유효 전력을 측정합니다. 가열, 조명, 기계적 운동과 같은 유용한 일을 하는 에너지입니다. VA는 피상 전력을 측정합니다. 전원이 공급해야 하는 전체 전력으로 되돌아오는 무효 전력을 포함합니다. 저항성 부하(PF=1)에서는 W = VA입니다. PF=0.8의 모터에서는 1000 VA 부하가 800 W의 유용한 일만 전달합니다.

좋은 역률은 어느 정도입니까?

PF = 1.0(순수 저항성)이 이상적입니다. 전력 회사는 일반적으로 산업 고객에게 PF ≥ 0.9 유지를 요구합니다. 0.85 미만은 불량으로 간주되어 페널티 요금이 부과될 수 있습니다. 유도성 부하로 인한 낮은 역률 교정에는 커패시터 뱅크나 동기 조상기가 사용됩니다.

전력에서 전기요금을 어떻게 계산합니까?

에너지(kWh) = 전력(W) × 시간(h) / 1000. 요금 = 에너지 × 단가($/kWh). 1500 W 히터를 하루 4시간, 30일간 $0.12/kWh로 사용하면 1500 × 4 × 30 / 1000 × $0.12 = $21.60입니다.

무효 전력이란 무엇이며 낭비입니까?

무효 전력(VAR)은 전원과 인덕터/커패시터 사이를 오가며 유용한 일을 하지 않는 에너지입니다. 전력 청구서(유효 전력 측정)에 나타나지 않지만 전력망에 부하를 줍니다. 더 두꺼운 전선, 더 큰 변압기, 더 큰 발전 용량이 필요합니다. 전력 회사는 산업 고객에게 에너지(kWh)와 수요/피상 전력(kVA) 모두를 청구합니다.

역률은 1을 초과할 수 있습니까?

아니요. PF = cos(φ)이므로 0에서 1 범위입니다. PF = 0은 순수 리액턴스(유효 전력 영), PF = 1은 순수 저항(모든 피상 전력이 유효 전력)을 의미합니다. 부하가 전력을 생성하는 경우(태양광 인버터가 전력망에 역송전 등) 역률이 음수가 될 수 있습니다.

삼상 전력은 단상과 어떻게 다릅니까?

평형 삼상 시스템에서 총 전력 = √3 × V_line × I_line × PF 입니다. 여기서 V_line과 I_line은 선간 전압과 선 전류입니다. 삼상은 더 매끄럽게 전력을 전달하고(리플 감소) 같은 전력 수준에 더 적은 도체 재료를 사용하므로 산업 응용의 표준입니다.

역률 개선은 산업용 전력 소비자에게 중요합니다. 유도성 부하(모터, 변압기)에 병렬 커패시터를 추가하면 PF를 0.7에서 0.95로 높여 피상 전력을 줄이고 전력 회사의 수요 요금을 감소시킬 수 있습니다. UPS와 발전기는 VA로 정격 표시됩니다. 역률과 관계없이 전체 피상 전력을 공급해야 하기 때문입니다. PF = 0.6의 1000 VA UPS는 600 W의 유효 전력만 공급할 수 있습니다. 멀티미터로 전력을 측정할 때 저렴한 미터는 RMS 전압과 전류를 별도로 측정하여 피상 전력(V×I)을 계산합니다. 위상 측정이 포함된 진정한 전력계만 유효 전력을 읽을 수 있습니다. 삼상 시스템의 총 전력은 P = √3 × V_line × I_line × PF 입니다(평형 부하의 경우). 가정의 전력 계량기는 요금 계산을 위한 kWh를 산출하기 위해 유효 전력을 시간 적분합니다.