전기는 눈에 보이지 않는다. 하물며 전압이나 전류, 위상, 주파수 같은 파라미터(parameter)도 볼 수 없다. 그래서 Y결선과 델타결선, 선간전압과 상전압, 선간전류와 상전류 등의 기본개념을 완벽하게 이해하는 것이 아주 중요하다. 먼저 '상'에 대한 개념이 정립되어 있어야 한다. 전기에는 '중심'이 있다. 이 중심을 '중성선'으로 접지와 연결하고, A,B,C상(3상)과의 전압을 각각의 상전압이라고 명칭한다. 이에 반해 선전압은 A,B,C상에서 인출된 각각의 '선 간'에 걸리는 전압이다. Y결선에서 Va(상전압)과 Vab(선간전압)는 크기와 위상이 다르다. 이 내용과 관련한 그림은 많이 봤을 것이다. 다만, 이번에는 아래의 내용을 토대로 본인이 직접 위상차를 그려보면서 이해하길 바란다.
1. Va(상전압)과 Vab(선간전압) 크기와 위상이 다른 이유 : Va는 크기 1V에 위상0도를 가정하자. 이 때 Vb는 1V에 위상 -120도 Vc는 1V에 위상 120도를 가질 것이다. 상전압은 이 '크기'와 '위상' 그대로의 값을 의미한다. 그런데 선간전압은 각각의 '선 상호간'에 걸리는 전압이다. Va선과 Vb선에 걸리는 전압은 Va-Vb이다. 이는 곧 Va+(-Vb)이니, [1V에 0도]+[1V에 60도]로 표현할 수 있다. 그럼 1V의 루트3배 크기에 위상은 30도(절반)가 선전압(Vab)임을 알 수 있다. 즉, Vab선간전압은 Va상전압에 비해 크기는 루트3배 크고 위상은 30도 빠르다.
2. 그렇다면 상전류와 선전류는 어떨까? Y결선에서는 선과 상이 직렬로 연결되어있다. 왜냐하면 각 상을 중심에 한 데 모아 접지와 연결하기 때문에 중심점부터 인출선까지가 연결 된 것이다. 다만, 델타결선에서는 상전류와 선전류간에 크기와 위상차가 발생한다. 델타결선은 각상의 끝이 다음차례의 상으로 연결된다.(머리-꼬리) 이 때 A선에서 흐르는 전류는 Ica(C상에서 A상으로 흘러오는 전류)에서 Iab(A상에서 B상으로 흘러가는전류)를 뺀 만큼 흐를것이다.(들어온 것에서 나간것을 빼면 사용한 것인 셈이다.) 마찬가지로 Ica-Iab는 Ica+(-Iab)로 나타낼 수 있고, 그럼 크기는 루트3배만큼 크고 위상은 30도 만큼 차이남을 이해할 수 있다. 다만 이 떄 Iab는 Ica보다 120도 만큼 느리므로 선전류가 상전류보다 30도 만큼 느리게 된다.
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