전동기 운전 중 전류는 정상인데 역률이 낮아지는 이유는 무엇인가요?

Question

전동기가 정상적으로 운전되고 전류도 정격 범위에 있는데 역률이 이전보다 낮아지는 경우가 있습니다. 역률이 낮아지면 같은 유효전력을 사용하더라도 무효전력이 증가해 전력설비에 부담을 줄 수 있다고 알고 있습니다. 이러한 현상이 발생하는 주요 원인은 무엇이며, 현장에서 어떤 항목을 확인해야 하나요?

Answer 1

안녕하세요. 최광민 전기기사입니다.

전동기의 부하율이 낮아지거나 전원 전압이 적절하지 않으면 역률이 낮아질 수 있습니다. 유도전동기는 무부하 또는 경부하 상태에서 자화에 필요한 무효전력의 비중이 커지므로 역률이 특히 낮아지는 경향이 있습니다. 현장에서는 전력분석계로 유효전력과 무효전력, 역률을 확인하고 실제 부하 상태와 전원 전압을 함께 점검해야 합니다. 역률 개선용 콘덴서를 사용하는 설비라면 콘덴서의 고장이나 개폐 상태도 확인하되, 부하 특성을 고려하지 않고 용량을 임의로 늘려서는 안 됩니다.

Answer 2

안녕하세요. 김경환 전기기사입니다.

전동기의 역률은 부하율, 전원 상태, 전동기 운전 조건에 따라서 달라질 수 있습니다. 특히 전동기가 가벼운 부하로 운전하게 되면 자화에 필요한 무효전력의 비중이 커져서 전류가 정상 범위여도 역률이 낮아질 수 있습니다. 또한 전원 전압의 불균형, 고조파 발생, 전력 측정기기의 이상 등도 원인이 될 수 있습니다. 현장에서는 실제 부하율과 3상 전압/전류의 균형을 확인하고, 역률계와 전력분석기 등을 이용해서 유효전력, 무료전력, 조고조파를 점검해 보는 것이 필요합니다.