단상과 삼상의 차이

 

전기를 배우다 보면 단상 삼상 이런 이야기를 듣는데 도대체 둘은 뭐가 다른지.

 

단상이라고 하는 것이 하나로 이루어져 있고 삼상이라고 하는 것이 세 개로 이루어져 있다고 하는 그 개수만 다른 건지. 

 

발전소부터 즉 전기를 만드는 순간부터 우리가 사용하는 곳까지 어떻게 다가오는지 정리를 해보도록 하겠습니다.

 

 

단상과 삼상의 비교

일단 단상이라고 하는 것과 삼상이라고 하는 것을 비교하면서 설명을 해보겠습니다.

 

전기가 어떻게 만들어지는지를 보면 코일이 필요하고 그 주변에 자기장의 변화가 필요합니다.

 

물론 태양광 발전 같은 경우에는 조금 다르지만 우리가 실제로 사용하는 수력, 화력, 원자력 발전 같은 경우에는 모두 다 어떤 기계를 돌려서, 즉 회전시켜서 전기를 만든다는 것은 동일한 원리입니다.

 

전선 안에는 전자들이 있게 되는데 자기장의 변화로 인해서 이 전자들이 꿈틀꿈틀하게 움직이게 됩니다.

 

그래서 외부로 나온 전선 2개를 가지고 밖에서 보면 파형이 만들어지는데 그 둘 사이에서 아래와 같은 파형이 만들어지는 것을 볼 수가 있습니다.

 

단상 파형

 

이것은 상(PHASE)라고 부릅니다.

 

상이라고 하는 것은 우리 주변에서 관상을 본다 할 때 그 상과 똑같은 한자를 사용하게 되는데요.

 

물리적으로는 어떤 안정된 현재의 상태를 상이라고 합니다.

 

액체, 기체, 고체 상태도 하나의 상이 되는 거죠. 전기에서는 몇 개가 일을 하냐라고 하는 것을 통해서 상을 구분합니다.

 

 

단상

실제로 우리 집에 들어오는 전기는 두 가닥이지만 두 가닥 중에서 하나는 기준 선이고 나머지 하나가 높고 낮음을 반복하게 되면서 일을 하기 때문에 그것을 1개의 상만 있다고 해서 단상이라고 부릅니다.

 

일상이라고도 불러도 됩니다. 1 페이즈라고도 부를 수 있죠. 하지만 삼상은 그것과는 다르게 단상보다는 복잡한 모양을 가지고 있습니다.

 

 

 

삼상

삼상을 만들 때는 회전하는 자석과 세덩어리의 코일 필요합니다.

 

삼상 발전기

 

 

각도를 동그란 전체에서 삼각형 형태로 코일을 배치하고 자석을 회전시키면  U1, V1, W1의 파형은 아래와 같이 됩니다.  3상이라고 합니다.

 

삼상 파형

 

나머지 꼭짓점 U2, V2, W2는 하나로 묶어서 이것은 상의 표현이 아니라 어느 선에도 해당하지 않는다고 해서 뉴트럴(NUTRAL), 즉 중성선이라고 해서 N 표시합니다.

 

U1 - V1 사이가 380v이고 V1 - W1 사이가 380v이고 W1 - U1 사이에도 380v의 전위차가 있게 되는데 이렇게 상과 상 사이의 전압을 선간전압이라 하고

 

N과 - 각 상 사이는 모두 220v의 전압이 걸리게 되는데 이렇게 중성선과 상 사이의 전압을 상전압이라고 합니다.

 

 

단상과 삼상의 구분

발전소에서는 3상을 만들고 가정집에서는 선 3개 중 하나와 N을 이어서 220v 를 사용합니다.

 

삼상이냐 단상이냐를 구분하게 되는 것은 외부에서 표현되는 상의 개수가 몇 개냐라 것이고 우리 집에 들어오는 것은 두 가닥이지만 그중에서 실제로는 하나만 상을 표현하고 있기 때문에 단상이라고 부릅니다.

 

산업 현장이나 큰 빌딩 같은 곳에서 사용하는 3개의 선으로 전력을 보내는 것은 그 상이 3개이기 때문에 삼상이라고 합니다. 

 

 

 

 

단상과 삼상 간단한 지식, 삼상은 왜 필요한가

 

 

 

삼상을 단상으로 바꾸기