전기설비에서 역률을 개선하면 같은 유효전력을 사용할 때 전류가 감소하는 이유는 무엇인가요?

Question

공장의 부하설비에서 전력용 콘덴서를 설치한 뒤 역률이 개선되면 전원 측에서 측정되는 전류가 감소하는 것을 볼 수 있습니다. 실제 생산설비에서 사용하는 유효전력 자체가 크게 줄어든 것은 아닌데 전류가 감소하는 것이 이해되지 않았습니다. 역률 개선으로 같은 유효전력을 사용하면서도 전류가 감소하는 원리는 무엇인가요?

Answer 1

안녕하세요. 최정훈 전기기사입니다.

역률을 개선한다는것은 무효전류를 현장에서 직접 없애주는 일이기 때문이죠. 모터는 자기장을 만드느라 쓸데없이 전류를 더 잡아먹게됩니다. 그리고 콘덴서가 이 전류를 대신 넣어주고있죠. 거기다가 전원선에서 끌어올 필요가 없어지니깐 메인선로에 흐르는 전류는 떨어지게 되는겁니다.

그래서 유효전력을 그대로라고 하더라도 헛도는 전류의 이동량이 확 줄어들게 되죠. 이유는 메인 선로는 실제로 일하는 전류만 흘러보내면 되기 떄문입니다. 그래서 선로 전류가 줄어들게되면 발열이랑 전력 손실도 함께 감소하니, 설비를 훨씬 안전하게 운전하실수 있는 겁니다.

Answer 2

안녕하세요. 박현민 전기기능사입니다.

교류회로에서 전류는 유효전력뿐 아니라 무효전력 성분에도 영향을 받습니다. 유도전동기와 같은 부하는 무효전력을 필요로 하기 때문에 역률이 낮으면 같은 유효전력을 공급하는 데 더 큰 전류가 필요합니다. 콘덴서는 유도성 부하의 무효전력을 일부 보상해 전체 역률을 높여주므로 전원 측에서 공급해야 하는 무효전력이 감소하고 결과적으로 전류도 감소합니다. 따라서 역률 개선은 배전선의 전류와 전압강하, 동손을 줄이는 데 도움이 됩니다.