복소전력 복소수 형태로 표현한 유효전력과 무효전력!

복소전력 태어나서 처음듣는 용어 중 하나이시죠? 하지만 전기기사를 합격하기 위해서는 반드시 짚고 넘어가야하는 챕터입니다.

사실 알고보면 그렇게 어렵지 않으며 이전에 배웠던것을 활용하면 쉽게 이해할 수 있더라고요.

전기 초보 그리고 수포자인 저도 이해가 조금 되는 만큼 분명히 더 잘하실 수 있을거라고 생각됩니다.

복소전력 어렵지 않습니다.

유효전력(P)와 무효전력(Pr)을 복소수 형태로 표현하는 걸 뜻하는 게 '복소전력'이라고 하는데요.

회로이론은 끝나지 않는 새로운 거대한 놈들이 등장하는 씬이라고 생각이 드네요.

그렇다고 너무 어렵다고 생각하지 않아도 됩니다. 이전에 극좌표, 삼각함수 형식 등 복소수를 표현하는 걸 다시 꺼내실 필요가 있습니다.

우선 이걸 짚고 넘어가기 전에 R-XL 직렬회로부터 살펴보도록 하겠습니다.

R과 X𝑳이 직렬로 연결된 회로일 경우는 어떻게 전력을 표현해야할지 시험에 나온다고 합니다.

직렬회로는 전류(𝑰)가 일정하기 때문에 𝙋 = 𝑰²𝑅 식을 이용하여 구할 수 있습니다.

위와 같이 2개 식은 꼭 외워둬야 한다고 합니다. 병렬회로는 시험에 나오지 않는다고 하네요.(휴.. 그나마 한시름 더는 부분이네요.)

그럼 다시 본론으로 돌아와서 복소전력 어떻게 표현할까요? 예시를 들어서 이해하시면 조금 더 쉽게 이해할 수 있습니다.

이를 알기 위해선 이전에 포스팅했던 무효전력, 유효전력, 피상전력 부분과 복소수 부분을 보고 오시면 도움이 되실거에요.

공액복소수(켤레복소수)라는 놈을 이용해서 쉽게 구할 수 있습니다.

공액복소수를 이용하여 위상차를 맞춰야 정확한 결과값을 알 수 있어서 복소전력에서는 꼭 이용하셔야 합니다.

보통 회로는 유도성 부하로서 이를 예시로 복소전력을 더 알기 쉽게 풀어보기로 하겠습니다.

그 전에 전압, 전류를 극좌표로 표현해야 합니다. 이때 전류를 공액으로 표시하고 피상전력을 구해야 합니다.

이후 피상전력을 극좌표 형식으로 구했으면 삼각함수 형식으로 전환하면 VI(cos𝜽 + 𝒋sin𝜽)가 나오겠죠.

이때 VIcos𝜽 = 유효전력 𝒋VIsin𝜽 = 무효전력으로 표시할 수 있습니다.

복소전력은 유효전력, 무효전력을 복소수 형태로 나타내는 걸 뜻하며 피상전력을 통해 쉽게 구할 수 있습니다.

실제 문제를 살펴보면 V와, I값을 주어지고 이에 따른 유효전력과 무효전력을 구하라고 나올텐데요.

이때 이의 곱을 통해 피상전력을 구하고 이를 삼각함수 형식으로 해석하면 쉽게 유효전력과 무효전력을 나뉘어 답을 도출할 수 있어요.

저도 더 많은 문제를 풀어봐야겠지만 풀이를 보면 어려울 수 있으나 식을 보면 쉽게 이해하실 수 있을거라고 생각됩니다.