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⚡ 1. 역률 개선 (Power Factor Correction)
- 배경:
부하에는 R(저항)뿐 아니라 X(리액턴스, 주로 유도성)가 섞여 있어서 전류가 전압보다 늦게 흐릅니다 → 역률이 나빠지고, 같은 전력을 공급하려도 전류가 더 많이 흘러 손실(전압강하, 발열)이 커집니다.
- 대책:
부하 옆에 캐패시터(용량성 리액턴스, -jXc)를 설치하여 유도성 리액턴스를 상쇄합니다.
- 실무 예시:
- 대형 공장(모터 설비 다수) → 콘덴서 뱅크 설치
- 빌딩, 플랜트 → 자동 역률 보상 장치(APFC, Auto Power Factor Controller)
⚡ 2. 전압강하 설계 고려
- 배경:
배선의 R, X 성분에 따라 전압강하가 생기는데, 이는 부하 역률에 따라 달라집니다.
- 활용:
- 전기 설비 설계 시, 부하 전류·거리·역률을 고려해 케이블 굵기를 선정합니다.
- NEC, IEC 규정에는 “전압강하는 xx% 이하”로 제한이 있어, 역률 고려가 필수입니다.
⚡ 3. 고압/특고압 전력계통
- 배경:
송배전 선로에서는 R보다 X(리액턴스) 성분이 크기 때문에, 부하 역률이 낮으면 전압강하가 심해집니다. - 대책:
- **분산형 전원(PV, ESS)**이나 SVC(Static Var Compensator), STATCOM 같은 무효전력 제어 장치를 설치하여 전압 프로파일을 개선합니다.
⚡ 4. 모터 및 전동기 기동 시
- 배경:
대형 유도전동기 기동 시 역률이 낮고 전류가 커져 전압강하 문제가 발생합니다.
- 활용:
- 기동 콘덴서를 붙이거나,
- **소프트 스타터 / 인버터(VFD)**를 사용해 전압·주파수를 제어 → 전류 급증 및 전압강하를 줄입니다.
🎯 쉽게 요약
- 저항·리액턴스(R, X)와 역률 관계는 이론뿐 아니라
- 📍 케이블 굵기 선정
- 📍 역률 보상(콘덴서, SVC, STATCOM)
- 📍 대형 모터 기동 시 보상
- 📍 송배전 전압 유지 관리
등 전기 설비 설계·운영의 핵심 기준으로 실무에서 꼭 사용됩니다.
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