안녕하세요. 최광민 전기기사입니다.
결론부터 말씀드리면 역률은 공급된 전력 중 실제 일을 하는 유효전력의 비율을 나타내는 값이며, 역률이 낮으면 같은 일을 하기 위해 더 큰 전류가 필요해져 설비 손실과 비용이 증가합니다. 교류 회로에서는 전압과 전류가 항상 같은 위상으로 흐르지 않습니다. 저항 부하에서는 전압과 전류가 거의 같은 위상이지만, 코일이나 전동기처럼 유도성 부하가 많으면 전류가 전압보다 늦게 흐릅니다. 이때 공급되는 전체 전력인 피상전력 중 일부는 실제 일을 하는 유효전력으로 사용되고, 일부는 자계를 만들었다가 다시 전원으로 되돌아가는 무효전력으로 존재합니다. 역률이 낮다는 것은 무효전력의 비중이 크다는 뜻입니다. 같은 유효전력을 공급하기 위해 더 큰 피상전력이 필요하고, 결국 전선과 변압기에 더 큰 전류가 흐릅니다. 전류가 커지면 전선의 손실은 전류의 제곱에 비례해 증가하고, 전압강하도 커지며, 설비 용량도 더 크게 필요합니다. 그래서 공장이나 대형 건물에서는 역률 관리가 매우 중요합니다. 역률 개선에는 주로 전력용 콘덴서를 사용합니다. 유도성 부하는 지상 무효전력을 소비하는데, 콘덴서는 진상 무효전력을 공급하여 이를 보상합니다. 그러면 전원에서 공급해야 하는 무효전력이 줄어들고 전체 전류가 감소해 역률이 개선됩니다. 따라서 역률은 단순한 숫자가 아니라 전력설비의 효율, 용량, 전기요금, 안정성과 모두 연결된 중요한 지표입니다.