전력과 전류의 관계
설비의 전류는 전력, 전압, 역률로 정해집니다. 전동기의 kW를 알면 전류를 구해서 전선 굵기와 차단기 용량을 검토할 수 있습니다.
단상: P = V × I × 역률 × 효율
3상: P = √3 × V × I × 역률 × 효율
3상: P = √3 × V × I × 역률 × 효율
여기서 P는 kW(출력), V는 전압(V), I는 전류(A)입니다. 3상에서 V는 선간전압입니다.
예시
3상 380V, 역률 0.85, 효율 100%로 37kW 부하를 쓰면 전류는 37,000 ÷ (1.732 × 380 × 0.85) ≈ 66.1A입니다. 전동기라면 효율을 90%쯤 넣어서 계산하는 경우가 많고 그러면 전류가 더 커집니다.
피상전력과 무효전력
피상전력(kVA)은 전압과 전류의 곱이고, 유효전력(kW)과 무효전력(kvar)의 합성입니다. 역률이 낮을수록 같은 kW를 내는 데 필요한 전류가 커집니다.
이 값으로 하면 안 되는 것
- 전동기는 기동할 때 정격전류의 몇 배가 흐릅니다. 차단기와 보호장치는 기동전류도 고려해야 합니다.
- 전선 굵기는 허용전류와 전압강하를 함께 검토해야 합니다.
자주 묻는 질문
3상과 단상의 계산이 왜 다른가요?
3상은 세 개의 전선에 전류가 나눠 흐르기 때문에 √3(약 1.732)이 곱해집니다. 같은 전력이면 3상 전류가 단상보다 훨씬 작습니다.
전동기 정격출력에 효율을 꼭 넣어야 하나요?
전동기 명판의 kW는 보통 축 출력입니다. 입력 전류를 구하려면 효율을 반영하는 것이 정확합니다. 효율을 모르면 90%를 쓰는 경우가 많습니다.
역률은 얼마를 넣나요?
정확한 값은 명판이나 측정값을 쓰고, 모르면 일반 전동기는 0.8~0.85, 전열기는 1.0을 씁니다.