전기에너지의 전력변환 방식 - 건축전기설비기술사

건축전기설비기술사 문제 중
전기에너지의 전력변환 방식입니다.

문제 : 전기에너지의 전력변환 방식을 제시하고 설명하시오.

서론

① 에너지 변환방식 중에서 전기에너지를 다른 형태의 전기에너지로 변환하는 방법을 전력변환방식이라고 말할 수 있다.

② 전력변환방식에는
⑴ AC 를 DC 로 변환하는 것
⑵ DC 를 AC 로 변환하는 것
⑶ DC 를 DC 로 변환하는 것
⑷ AC 의 주파수를 변환하는 것 등이 있는데, 이들에 대해 설명하면 다음과 같다.

본론

① AC→DC 변환
순변환 장치라고 하는 것으로 다이오드나 사이리스터를 사용해서 교류를 정류하여 직류로 변환시키는 것이다. 정류된 직류의 맥동(고조파)를 감소시키기 위해서 콘덴서 또는 필터가 사용된다.

② DC→AC 변환
역변환 장치라고 하는 것으로 인버터를 사용해서 직류를 원하는 주파수의 교류로 변환시키는 장치를 말한다. 직류를 교류로 바꾸는 방법은 근래에는 주로 PWM(Pulse Width Modulation)방식이 사용된다.

③ DC→DC 변환
직류전압의 크기를 바꾸는 장치로, Charge Pump를 사용하는 방법과, 인버터변압기-콘버터를 조합해서 사용하는 방법이 있는데, 전자는 용량이 작은 경우에 사용되고, 후자는 용량이 큰 경우에 사용된다.

④ 교류 주파수 변환
컨버터로 교류를 직류로 변환하고, 변환된 직류를 인버터를 이용해서 원하는 주파수의 교류로 다시 변환시키는 장치이다. 직류로 변환하지 않고, 교류를 직접 다른 주파수의 교류로 변환하는 사이클로 콘버터도 있다. 컨버터로 교류를 직류로 변환하고, 변환된 직류를 인버터를 이용해서 원하는 주파수의 교류로 다시 변환시키는 장치이다. 직류로 변환하지 않고, 교류를 직접 다른 주파수의 교류로 변환하는 사이클로 콘버터도 있다.