복도체(다도체) 사용 시 특징 (전력공학)

 

 

복도체(다도체) 특징

 

1. 인덕턴스 (L)의 변화

설명
복도체에서 인덕턴스는 단도체에 비해 감소합니다. 이는 복도체가 여러 개의 도체로 구성되어 있고, 이들 도체가 서로 일정한 거리를 두고 배치되어 있기 때문입니다.

이유

• 전선 간 거리: 복도체는 도체들 간의 거리가 단도체에 비해 상대적으로 가까워지면서, 전선 간 상호작용이 달라집니다.
• 자기장 분포: 복도체는 각 도체가 자기장을 생성하여 서로 보완하거나 상쇄시키는 방식으로 작동하므로, 전체적인 인덕턴스가 감소합니다.

효과

• 전류의 변화: 전류의 변화에 대한 저항이 감소하여, 복도체는 빠른 전류 변화에 더 잘 대응할 수 있습니다.

 

2. 정전 용량 (C)의 변화

설명
복도체에서 정전 용량은 단도체에 비해 증가합니다. 이는 복도체가 여러 도체를 포함하고 있기 때문에 각 도체 간의 정전 용량이 증가하기 때문입니다.

이유

• 도체 간 간격: 복도체는 도체 간의 간격이 줄어들며, 이로 인해 전기장에 의해 저장될 수 있는 전하의 양이 증가합니다.
• 상호작용: 여러 도체가 서로 가까이 배치되어 있어, 각 도체 간의 전기적 상호작용이 더 커집니다.

효과

• 전압 유지: 전선의 정전 용량이 증가함에 따라, 전압 유지와 신호 전송 특성에 변화가 생길 수 있습니다.

 

3. 코로나 발생 임계 전압

설명
복도체는 단도체에 비해 굵기가 증가하므로, 코로나 발생 임계 전압이 높아집니다.

이유

• 도체 직경: 복도체는 일반적으로 더 두꺼운 외경을 가지므로, 대기 중에서 발생할 수 있는 코로나 전압이 증가합니다.
• 전압 분포: 도체가 두꺼워지면 전압이 도체 표면에서 분포하는 방식이 변화하여, 코로나 현상이 발생할 가능성이 줄어듭니다.

효과

• 코로나 방지: 높은 코로나 발생 임계 전압 덕분에, 복도체는 코로나 방지에 효과적이며, 전력 손실 및 노이즈를 줄일 수 있습니다.

 

4. 페란티 현상 (Ferranti Effect)

설명
복도체에서 페란티 현상이 발생할 우려가 있습니다. 페란티 현상은 긴 전선에서 전압이 증가하는 현상입니다.

이유

• 정전 용량의 증가: 복도체는 정전 용량이 커지며, 이는 긴 전선에서 전압 상승을 초래할 수 있습니다.
• 전압 상승: 페란티 현상은 전선의 길이가 길어질수록 더 두드러지며, 전압이 송전 끝에서 송전 시작점보다 높아질 수 있습니다.

효과

• 전압 조절: 페란티 현상은 전압 조절 문제를 일으킬 수 있으며, 이를 해결하기 위해 추가적인 전압 조정 장치가 필요할 수 있습니다.