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기사/공사필기

전력 공학

작성자
kkk47
작성일
2026-01-19 17:10:41
No.
186661
교재명
전기 기사 필기 기출문제집
페이지
63
번호/내용
35
강사명
최종인
역률을 저하 시킨다는건 L성분이 많다는건데 중부하가 L이고 경부하가 C 라고 알고있습니다. 이거를 다 포함하고도 유도전동기가 가장 큰 저하를 발생시키나요? 아니면 제가 지금 개념이 헷갈린게 저 중부하와 경부하는 특정 전동기나 발전기에만 적용 가능한건가요?

COMMENTS

다산에듀 운영교수
2026-01-20 09:28:28

안녕하세요. 답변 드립니다.

질문자님과 저 서로 표현을 같게 하기 위해 "중부하는 L이고, 경부하는 C" 개념을 조금 조정해야 될 것 같습니다.
부하 자체는 대부분 L 부하입니다.
중부하 운전시에는 부하의 L 성분과 선로의 전압강하가 지배적입니다.
경부하 운전시에는 부하가 작아지면 선로의 C 성분이 영향력이 커져 전압 상승이 나타날 수 있습니다.
요약하자면 "경부하시 부하 자체가 C로 변한다기 보다는, 선로의 C 성분이 두드러지게 나타난다."라고 이해해주시면 되겠습니다. 

중부하와 경부하는 특정 전동기나 발전기에만 적용하는 것이 아닙니다.
중부하와 경부하는 전기를 사용하는 모든 설비와 전력 계통 전체에 사용되는 일반적인 용어입니다.

예를 들어 변압기에서는 
중부하 ; 변압기의 용량의 80% 이상 정도를 쓰고 있는 상태입니다.
경부하 ; 변압기 용량에 비해 전기를 아주 조금만 쓰고 있는 상태입니다.

전력 계통에서는
중부하 ; 전기를 많이 쓰는 시간대를 말합니다. 즉, 선로에 전류가 많이 흐르므로 전압강하가 발생할 수 있습니다.
경부하 ; 전기를 적게 쓰는 시간대를 말합니다. 전류가 적게 흐르고, C 영향이 커져 페란티 현상이 발생할 수 있습니다.

와 같이 일반적으로 사용합니다.


유도전동기의 경부하 운전이 역률을 저하시키는 이유를 설명드리겠습니다. 

우선, 유도전동기를 동작시키려면 전기를 두가지 용도로 사용해야 됩니다.
1. 자석을 만드는 전기 (무효전력, 여자전류) : 모터 내부에 자기장을 만들어 회전력이 생깁니다. 이 전류는 부하가 크든 작든 항상 일정량 이상이 필요합니다.
2. 실제 힘을 쓰는 전기 (유효전력, 부하전류): 실제 물체를 들어 올리거나 돌리는 등 힘을 쓰는 에너지 입니다. 부하가 클수록 많이 필요하고, 작으면 적기 필요합니다.

이때, 경부하라고 하였으니, 자석 만드는 전기는 그대로 인데, 실제 힘을 쓰는 전기는 할 일이 적으니 줄어듭니다.
결과적으로 전체 들어온 전기 (피상전력) 중에서 실제 일한 비율 (유효전력)이 작아져 역률이 나빠지는 이유입니다.

앞의 내용을 포함하고도 유도전동기가 가장 큰 저하를 발생시키는가?에 대한 답변을 드리겠습니다.
선지를 약간 바꿔 본다면 

선지를 유도 전동기의 "경부하 운전"에서 유도 전동기의 "중부하 운전"으로 바꾸고,
동기 전동기의 "중부하 운전"에서 동기 전동기의 "경부하 운전"으로 바꿔보겠습니다.

그래도 답은 여전히 유도 전동기의 "중부하 운전"이 답일 확률이 높습니다.

이유는 동기 전동기의 경부하 운전은 역률을 개선하는데 사용되기 때문입니다.
동기 전동기는 부하를 가볍게 하면 커패시터처럼 동작하는 특성이 있습니다.  따라서 중부하에서 경부하로 바뀌면 훨씬 역률개선에 도움이 되죠.

유도전동기의 중부하 운전은   역률이 조금은 좋아졌겠지만, 여전히 지상(L) 역률일 것입니다.

따라서 역률 저하의 원인을 묻는다면 여전히 유도 전동기 쪽이 답일 것입니다.