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문제 정의
- 데에 어려움이 따른다. 이러한 점을 감안하여 본 연구에서는 출력단에 커패시터 필터만을 갖는 3상 다이오드 정류기의 입력전류 불평형특성에 대한 해석적인 접근을 시도, 불 평형 특성을 억제하기 위한 제반 설계방안의 기초를 제공하고자 한다.
- 본 논문에서는 커패시터 출력 필터를 갖는 3상 다이오드 정류회로의 입력전압 불평형특성을 검토하기 위하여 입력전압의 불평형 상태를 모델링하고 이를 기반으로 입력전류의 기본파 성분에 대하여 불 평형 특성을 검토하였다.
가설 설정
- 커패시터 출력 필터를 갖는 3상 다이오드 정류회로에 대해서 해석의 단순화를 위해 정류회로의 부하는 일정한 크기의 전류 원 로 나타내고 이때 전원 측의 인덕턴스는 乙 = 0인 것으로 가정한다. 이와 같이 전원인덕턴스가 없는 상태는 전압의 불평형에 대하여 전류의 불평형이 가장 민감한 상태에 해당한다.
- 이를 시간 축 상에 표현하면 그림 3-2와 같이 표현할 수 있다. 그리고 불 평형 계수가 충분히 작아서 변위전압 궤적의 중심이 기준 평형 전압과 일치하는 것으로 가정하고 있으며 첨두치의 변화를 나타내고 있으므로 변위 전압의 크기, 즉 궤적의 반지름은 다음과 같다.
- 1. 전압불평형이 수 % 이내의 낮은 값이다.
- 2. 정류기의 충전구간이 매우 짧다.
- 3. 교류 입력단 리액턴스의 효과는 무시한다.
- 그러나 두 번째 가정은 부하 용량에 비해 커패시터 용량이 매우 커서 정상적인 상태에서 출력전압의 맥동이 매우 낮은 수준일 경우에해당한다. 만일 커패시터 용량이 상대적으로 작은 경우라면 위의 결과는 상당한 오차가 나타날 수 있다.
- 세 번째의 가정은 정류기에 급전하는 계통의 용량이 정류기의 용량에 비해 매우 크다는 것을 전제로 한 것으로 정류기의 용량이 급전계통의 용량에서 상당한 비중을 차지한다거나 전용 변압기가 사용되고 있거나 할 경우에는 적용되지 않는 가정이라 할 수 있다. 전원에 인덕턴스가있게 되면 전류의 파형, 특히 정류기의 도통 구간에 큰 영향을 미치기 때문에 위에서 기술한 것과 같은 불평형의 증폭효과는 현저히 감소할 수 있다.
- 3. 전원 측에서 본 정류기의 역률이 감소한다.
- 그러므로 먼저 3상 선간전압이 평형상태에 있을 때 실효치를 U라 가정한다. 선간전압 4를 기준 페이서로 정하여 불 평형상태를 표현하기 위하여 〃가 평형상태로부터 /V만큼 변화하였다고 가정하면 3상의 선간전압의 합은 항상 0을 만족하여야 하므로 3상 선간전압 페이서는 아래와 같이 쓸 수 있다.
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