전기회로에서 역률이 낮아지면 전력 손실이 증가하는 이유는 무엇인가요?

Question

공장이나 건물에서 전력 사용량이 비슷한데도 역률이 낮아지면 전류가 증가하고 전력 손실이 커질 수 있습니다. 역률이 전류와 전력 손실에 영향을 주는 원리는 무엇이며, 현장에서는 어떤 방법으로 개선할 수 있나요?

Answer 1

안녕하세요. 최광민 전기기사입니다.

역률이 낮다는 것은 같은 유효전력을 공급하는 데 더 큰 전류가 필요할 수 있다는 의미입니다. 전류가 증가하면 전선과 변압기 권선에서 발생하는 동손이 전류의 제곱에 비례해 증가하며, 설비의 전압 강하도 커질 수 있습니다. 유도전동기 등에서 발생하는 무효전력을 줄이기 위해 전력용 콘덴서를 설치하거나 자동 역률 조정장치를 활용할 수 있습니다. 다만 콘덴서 용량이 지나치게 크면 과보상 문제가 생길 수 있으므로 실제 부하 조건에 맞게 선정해야 합니다.

Answer 2

안녕하세요. 김경환 전기기사입니다.

역률이 낮아지게 되면 같은 유효전력을 사용하더라도 더 큰 전류가 필요해집니다. 전류가 커지면 전선과 변압기에서 발생하는 열손실이 전류의 제곱에 비례해 증가하고, 설비의 부담도 커지게 됩니다. 역률을 개선하기 위해서는 전동기 등 유도선 부하의 특성을 파악하고, 적절한 용량의 전력용 콘덴선를 설치하거나 자동 역률 조정장치 등을 사용해볼 수 있습니다.

Answer 3

안녕하세요. 이대길 전기기능사입니다.

역률이 낮아지면 동일한 전격을 공급하더라도 무효전력이 증가하여 전체 흐르는 전류가 많아지고 이로 인해 전선의 저항에 의한 전력 손실(동손)이 커지게 됩니다 이를 개선하기 위해서는 현장에 전력용 콘덴서나 자동 역률 조정 장치(APFC)를 설치하여 무효전력을 상쇄하고 역률을 높여주어야 합니다