전기설비에서 역률이 낮아지면 전력손실이 증가하는 이유는 무엇인가요?

Question

같은 유효전력을 사용하는 설비라도 역률이 낮은 경우에는 전류가 더 많이 흐른다고 배웠습니다. 그런데 실제 현장에서 역률이 낮아지면 전기요금뿐만 아니라 케이블이나 변압기에서도 손실이 증가한다고 하는데, 역률과 전류 및 전력손실 사이에는 어떤 관계가 있는지 궁금합니다.

Answer 1

안녕하세요. 이대길 전기기능사입니다.

역률이 낮아지면 똑같은 힘을 쓰기 위해 도로에 차가 많아지듯 더 많은 전류가 전선으로 흘러가야합니다

이렇게 흘러가는 전류가 늘어나면 전선과 변압기에 마찰열이 크게 생기기 때문에 그 열로 전기가 날아가면서 전력손실이 커집니다

Answer 2

안녕하세요. 최광민 전기기사입니다.

교류회로에서 유효전력은 전압과 전류뿐 아니라 역률의 영향을 받습니다. 같은 유효전력을 사용하더라도 역률이 낮아지면 필요한 전류가 증가합니다. 전선이나 변압기에서 발생하는 동손은 기본적으로 전류의 제곱에 비례하기 때문에 전류가 증가하면 손실도 커집니다. 그래서 대규모 시설에서는 역률을 적정하게 유지하기 위해 진상용 콘덴서 등을 사용합니다. 다만 과도한 진상보상 역시 문제가 될 수 있어 적정 범위로 관리해야 합니다.