24. 선로정수 (인덕턴스)

4. 선로 정수와 코로나
4.3 인덕턴스
4.3.1 인덕턴스의 정의와 단위

 

인덕턴스

 하나의 회로에 전류 i를 흘리면 전류의 주위에 자계가 발생해서 그 회로는 자체의 전류에 의해서 생긴 자속과 항상 쇄교하게 된다. 이때, 전류 i를 변화시키면(AC회로) 그 전류에 의한 자속과 회로와의 쇄교수가 변화하고 회로내에 자속의 변화를 방해하는 방향으로 기전력 e가 유도된다. 이 기전력 e는 전류 i의 시간적 변화의 비율에 비례해서 

로 표시된다. 역기전력은 e는 쇄교 자속 Φ의 시간적 변화의 비율로도 표현이 되므로

로 된다. 따라서, 위의 두 식으로부터 L은

로 된다. 또, 투자율이 일정하다면

의 관계가 성립한다.

 자속 Φ와 전류 i와의 비 L을 그 회로의 자기 인덕턴스라고 한다. 곧 자속 Φ는 자기 인덕턴스 L과 전류 i와의 곱으로 표현된다. 또, 비투자율이 일정하다면 자기 인덕턴스 L은 회로에 단위 전류가 흘렀을 경우에 그 회로와 쇄교하는 총자속수로 표시된다.

 다음에  A,B 두 개의 회로가 있고 여기에 각각 전류  ia,ib가 흐르고 있을 때 ib에 의해서 A회로에 유기되는 기전력  ea는

로 표시된다. 

 마찬가지로 ia에 의한 B회로의 유기 기전력 eb는

로 된다. 식 (4.8), (4.9)의 M값은 서로 같은 것이며, 이것을 A,B 양회로 간의 상호 인덕턴스라고 부른다.

 이 경우 자기 인덕턴스 L과 마찬가지로 비투자율이 일정하다고 하면 B회로에 흐르는 단위 전류에 의해서 A회로와 쇄교하는 총자속수가 곧 A,B 양 회로간의 상호 인덕턴스 M이라고 말할 수 있다.

 인덕턴스의 단위는 MKS 유리계 및 실용 단위 공히 헨리[H] 또는 미리 헨리 [mH]를 사용한다.  1[H]란 매초 1[A] 비율의 전류 변화가 있었을 경우에 1[V]의 역기전력을 유기하는 인덕턴스를 말하며 [mH]는 [H]의 1/1000이다.

 보통 송전 선로에서는 편의상 다음에 설명하는 바와 같이 자기 인덕턴스와 상호 인덕턴스를 하나로 묶어서 전선 1가닥(1상)당의 값을 쓰도록 하고 있으며, 이것을 그 전선의 인덕턴스라고 부른다.

 

 

리액턴스는 AC에서 전류변화로 인해 자속변화가 발생되며 자속변화를 반하는 방향으로 역기전력이 발생해 전류의 흐름을  방해한다. (표피효과와 다름)