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전동기에서 역률이 낮으면 전기요금도 더 많이 나오나요?
전기 공부를 하다 보니까 전동기는 역률이 중요하다고 배우는데, 역률이 낮으면 같은 일을 하더라도 전류를 더 많이 사용한다고 들었습니다. 그런데 실제로 전기요금도 더 많이 나오는지 궁금합니다. 공장에서는 역률을 높이려고 콘덴서를 설치한다고 하는데 어떤 이유 때문인지도 알고 싶습니다.
5개의 답변이 있어요!
안녕하세요. 최광민 전기기사입니다.
역률이 낮다고 해서 전기요금이 무조건 많이 나오는 것은 아닙니다. 하지만 같은 출력을 내기 위해 더 많은 전류가 필요하기 때문에 전선이나 변압기에 부담이 커질 수 있습니다.
특히 산업용 전기를 사용하는 곳은 역률이 너무 낮으면 추가 요금이 발생하는 경우도 있습니다. 그래서 공장에서는 전력용 콘덴서를 설치해서 역률을 높이고 전력 손실도 줄이려고 합니다. 역률이 좋아지면 설비를 좀 더 효율적으로 사용할 수 있어서 관리도 쉬워지는 것 같습니다.
채택된 답변안녕하세요. 김경환 전기기사입니다.
전동기가 실제로 일을 하는데 사용하는 전력을 유효 전력이라고 하는데요... 역률이 낮으면 유효전력을 공급하기 위해서 더큰 전류가 필요하게 되고 그 결과 전력설비의 부담과 손실이 증가하게 됩니다. 역률이 낮아지게 되면 전류가 증가하고 전선과 변압기에서 발생하는 손실(I^2R)커지게 되면서 전력설비의 손실 증가가 발생하여 역률 개선이 필요하기도 합니다. 그래서 콘덴서를 설치하게 되는데 콘덴서를 설치하게 되면 전동기가 필요로 하는 무효전력의 일부를 콘덴서가 공급하여 무효전력이 감소하고 결과적으로 전류도 감소 하게 되는 효과가 나타나게 됩니다.
안녕하세요. 김윤수 전기기사입니다.
네. 역률이 낮으면 실제 전기요금이 더 나올 수 있습니다.
전동기의 역률이 낮으면 → 같은 유효전력(kW)을 사용해도 전류가 더 많이 흐릅니다.
전류가 증가하면 → 케이블·변압기 등의 I²R 손실이 증가합니다.
또한 한전 전기요금에는 일정 조건의 산업용·일반용 고압 고객에 대해 역률에 따른 기본요금 할인·할증 제도가 있습니다.(종합역률 92% 기준 높을수록 할인, 낮을수록 할증)
그래서 공장에서 진상 콘덴서(역률개선용 콘덴서)를 설치합니다.
쉽게 말하면,
전동기 → 무효전력 필요 → 역률 저하 → 전류 증가
콘덴서 → 무효전력을 보상 → 역률 상승 → 전류 감소
따라서 콘덴서를 설치하면 전류를 줄이고 설비 손실을 줄이는 동시에 역률 관련 요금 할증도 방지할 수 있습니다.
안녕하세요. 김종식 전기기사입니다.
네, 역률이 낮으면 같은 유호전력을 사용하는 전동기라도 더 큰 전류가 필요합니다.
예를 들어 같은 일을 하는 전동기라도 역률이 낮아지면 전류가 증가하고, 그만큼 전선의 I²R 손실과 전압강하가 커지며 변압기·배선·차단기의 부담도 증가합니다.
다만 전기요금이 무조건 전류에 비례해서 올라가는 것은 아닙니다. 일반 가정과 달리 산업용·일반용 전력에서는 계약종별과 요금제에 따라 역률을 요금에 반영하기 때문에 공장에서는 역률 관리가 경제적으로도 중요할 수 있습니다.
그래서 전동기처럼 유도성 부하가 많은 공장에서는 진상용 콘덴서를 설치합니다. 콘덴서가 전동기에 필요한 무효전력 일부를 보상해 역률을 높이고 계통에서 끌어오는 전류를 줄이는 원리입니다.
쉽게 정리하면 역률↓ → 전류↑ → 전력손실·설비부담↑, 그래서 공장에서는 콘덴서로 역률을 개선한다고 이해하시면 됩니다.
안녕하세요. 최정훈 전기기사입니다.
전동기에 역률이 떨어지면 무효 전류가 늘어나서 전선 손실이 커집니다. 그리고 산업용 전기는 역률이 90% 미만으로 내려가면은 한전에서 할증 요금을 부과합니다. 그래서 실제로 전기 요금이 더 많이 나오죠. 공장에서 콘덴서를 설치하는 이유는 이 무효 전력을 현장에서 바로 상쇄시켜서 역률을 올려서 요금 페널티를 피하려고 하는 겁니다. 그리고 전기도 더 효율적으로 쓸 수 있죠. 이렇게 해야만 선로에 전압 강하도 줄이고 변압기나 설비 용량을 알뜰하게 활용할 수 있으니까 공장에서는 필수라고 보시면 되겠습니다.