교류는 주파수에 따라 sine 파 라고 배웠는데, 고조파는 같은 주파수의 교류인데 어떻게 주파수가 변해서 고조파가 되나요?
전기에서 고조파는 어떻게 만들어 지나요? 교류는 주파수에 따라 sine 파 라고 배웠는데, 고조파는 같은 주파수의 교류인데 어떻게 주파수가 변해서 고조파가 되나요?
안녕하세요. 전기기사 취득 후 현업에서 일하고 있는 4년차 전기 엔지니어 입니다.
교류 전류와 전압은 기본적으로 정현파, 즉 사인파 형태로 변합니다. 이러한 기본파와 달리 고조파는 기본파의 정수배 주파수를 가지는 파형을 말합니다. 예를 들어, 기본 주파수가 60Hz일 때, 3차 고조파는 180Hz, 5차 고조파는 300Hz처럼 더 높은 주파수를 가지게 됩니다. 고조파는 비선형 부하, 즉 복잡한 회로 구성이나 전력 변환 장치에 의해 발생하며, 이러한 부하들은 입력 전압이나 전류의 파형을 왜곡시켜 여러 주파수 성분이 생기게 하죠. 이런 고조파는 전력 시스템에서 열 축적, 전압 왜곡, 장비의 비정상적인 작동을 초래할 수 있어 관리가 필요합니다.
제 답변이 도움이 되셨길 바랍니다.
안녕하세요. 박두현 전문가입니다.
교류는 일반적으로 사인파 형태를 가지며 특정 주파수를 기준으로 일정한 주기로 반복됩니다 그러나 전력시스템이나 전자 장치에서 비선형 부하를 사용하면 원래의 순수한 사인파가 왜곡되면서 새로운 주파수 성분이추가됩니다
이렇게 발생하는 고조파는 기본 주파수의정배수의 주파수를 갖는 파형입니다 예를들어서 기존 주파수가 60Hz라면 2차 고조파는 120Hz, 3차 고조파는 180Hz, 4차 고조파는 240Hz가 됩니다
이러한 고조파는 전력시스템에서 발생하는 비선형적인 전류와 전압 특성 때문에 생깁니다 즉, 부하가 전류를 일정하게 소비하지 않고 특정하 ㄴ구간에서만 집중적으로 전류를 흘리게 되면 원래의 사인파 형태가 깨지고 여러 주파수 성분이 포함된 복잡한 파형이 형성됩니다
안녕하세요.
교류의 이상적인 사인파는 선형 시스템에서 유지되지만, 실제 전력망에서는 비선형 부하나 변환 장치에 의해 파형이 왜곡될 수 있고, 이 왜곡은 기본 주파수의 정수배인 고조파를 생성하여, 원래의 사인파에 추가적인 주파수 성분을 부여하게 됩니다. 결과적으로, 고조파는 기본 파형에 중첩되어 전력 품질 및 시스템 효율에 영향을 미치게 됩니다.
감사합니다.
안녕하세요. 박재화 전문가입니다.
비선형 부하나 변환 장치에서 순수한 사인파가 왜곡되면서 기본 주파수의 정수배에 해당하는 추가 주파수 성분, 즉 고조파가 발생하고, 이러한 고조파 성분들은 원래의 교류에 겹쳐져 전체 파형을 변화시키며, 전력 시스템에서는 이로 인한 왜곡 현상이 나타나게 됩니다.
안녕하세요. 강세훈 전문가입니다.
고조파는 기본 주파수의 정수배에 해당하는 주파수로 발생하는 교류 신호입니다. 기본 주파수인 기본파(sine 파)가 원래의 주파수를 가진 순수한 파형이라면, 고조파는 이 기본파가 비선형적인 성질을 가진 장치나 회로(예: 변압기, 인버터 등)에서 발생합니다. 비선형 회로에서는 입력 신호가 왜곡되어 기본 주파수의 배수에 해당하는 주파수들이 추가적으로 발생하게 됩니다. 예를 들어, 기본파가 50Hz라면 고조파는 100Hz, 150Hz, 200Hz 등의 주파수를 가지며, 이러한 고조파는 신호의 왜곡을 일으키고 전력 품질에 영향을 미칠 수 있습니다.
안녕하세요. 김재훈 전문가입니다.
고조파는 비선형 부하에서 전류가 왜곡되면서 기본 주파수의 정수배에 해당하는 주파수가 추가로 생성되면서 발생합니다 이상적은 교류 전원은 순수한 사인파이지만 비선형 부하에서 전류 파형이 찌그러지면 기본 주파수 외에도 고차 주파수 성분이 포함됩니다. 이 결과 고조파가 전력망에 흐르면서 전압 변동, 열 증가 등의 문제를 유발할 수 있습니다.
안녕하세요. 조일현 전문가입니다.
교류의 주파수는 기본적으로 정현파로 표현되며 이는 사인파 형태를 따릅니다.
그러나 실제 전력 시스템에서는 비선형 부하나 전력 변환장치 등으로 인해 고조파가 발생합니다.
고조파는 기본 주파수의 정수배 주파수를 갖는 파형으로 이는 기본파와 함께 복합파를 형성하여 왜형파를 만듭니다.
고조파가 발생하는 이유는 비선형 부하가 교류 전류를 왜곡 시키기 때문이며, 그 주파수는 기본파의 정수배로 증가합니다.이는 교류의 주파수가 변하는 것이 아니라, 비선형 부하에 의해 기본파와 함께 다양한 주파수의 고조파가 발생하는 것입니다.