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역률 계산기

유효전력과 무효전력·피상전력 중 하나를 입력하거나, 전압·전류·유효전력으로 교류 회로의 역률을 계산합니다. 목표 역률에 필요한 보상용 커패시터 용량도 구할 수 있습니다.

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전압, 전류 및 유효 전력 입력
V 전압
I 전류
P 유효 전력
유효 전력 및 알고 있는 값 하나 입력
P 유효 전력
? 알고 있는 값
역률 개선 매개변수
P 유효 전력
현재 역률 (지상)
목표 역률
V 시스템 전압
주파수

역률 계산기 위젯 삽입

역률 계산기 정보

역률 계산기는 AC 전기 회로에서 유효 전력(P), 무효 전력(Q), 피상 전력(S) 간의 관계를 분석합니다. 알려진 값을 입력하여 역률, 위상각, 전력 삼각형을 계산하고, 개선 시나리오의 경우 지상 역률을 개선하는 데 필요한 콘덴서 용량을 산출합니다.

역률이란 무엇인가요?

역률(PF)은 AC 회로에서 유효 전력(실제 사용되는 전력)과 피상 전력의 비율입니다. 이는 전력이 얼마나 효과적으로 사용되고 있는지를 나타냅니다. 역률이 1.0(단위 역률)이면 공급된 모든 전력이 생산적으로 사용됨을 의미하며, 역률이 낮을수록 동일한 유효 전력을 전달하는 데 더 많은 전류가 필요함을 의미합니다.

$$PF = \cos(\theta) = \frac{P}{S}$$

여기서 \(P\)는 와트(W) 단위의 유효 전력, \(S\)는 볼트암페어(VA) 단위의 피상 전력, \(\theta\)는 전압과 전류 사이의 위상각입니다.

전력 삼각형

전력 삼각형은 AC 회로의 세 가지 전력 유형 간의 관계를 시각화하는 직각 삼각형입니다.

$$S^2 = P^2 + Q^2$$

역률 개선

대부분의 산업 부하(모터, 변압기, 형광등)는 유도성이며 지상 전류를 끌어와 역률이 낮아집니다. 개선용 콘덴서를 병렬로 연결하여 무효 전력을 국부적으로 공급함으로써 공급원으로부터 끌어오는 무효 전력을 줄일 수 있습니다.

$$Q_C = P \times \left(\tan(\theta_1) - \tan(\theta_2)\right)$$
$$C = \frac{Q_C}{2\pi f V^2}$$

여기서 \(Q_C\)는 콘덴서 무효 전력, \(\theta_1\)과 \(\theta_2\)는 원래 및 목표 위상각, \(f\)는 시스템 주파수, \(V\)는 시스템 전압입니다.

계산기 사용 방법

  1. 계산 모드 선택 — V, I, P를 아는 경우 "전압 및 전류 기준", P와 S/Q/PF 중 하나를 아는 경우 "전력 값 기준", 개선용 콘덴서 용량을 구하려면 "역률 개선"을 선택하세요.
  2. 값 입력 — 적절한 단위를 확인하여 필수 필드를 채웁니다.
  3. 계산하기 — "역률 계산하기" 버튼을 클릭합니다.
  4. 결과 확인 — 역률, 위상각, 전력 삼각형 다이어그램 및 단계별 수식을 확인합니다.

실제 응용 사례

자주 묻는 질문 (FAQ)

역률이란 무엇인가요?

역률은 AC 회로에서 유효 전력(P)과 피상 전력(S)의 비율로, PF = P/S = cos(θ)로 표현됩니다. 범위는 0에서 1 사이이며, 1은 모든 전력이 효과적으로 사용됨을 의미합니다. 대부분의 산업 부하는 모터 및 변압기와 같은 유도성 장비로 인해 지연 역률을 가집니다.

전력 삼각형이란 무엇인가요?

전력 삼각형은 유효 전력(P, 와트), 무효 전력(Q, VAR), 피상 전력(S, VA) 사이의 관계를 나타내는 직각 삼각형입니다. 유효 전력은 가로변, 무효 전력은 세로변, 피상 전력은 빗변을 이룹니다. P와 S 사이의 각도는 위상각 θ이며, cos(θ)는 역률과 같습니다.

역률 개선이 왜 중요한가요?

낮은 역률은 동일한 유효 전력을 얻기 위해 더 많은 전류를 사용하게 하여 선로 손실, 전압 강하 및 전기 요금 상승을 초래합니다. 많은 유틸리티 회사가 역률 0.85–0.90 미만에 대해 벌금을 부과합니다. 개선용 콘덴서는 무효 전력 수요를 줄여 전류 소모를 낮추고 변압기 용량을 확보합니다.

개선용 콘덴서는 어떻게 계산하나요?

개선용 콘덴서는 C = QC / (2πfV²) 공식을 사용하여 산정합니다. 여기서 QC는 보상할 무효 전력, f는 시스템 주파수, V는 시스템 전압입니다. QC는 P × (tan(θold) − tan(θnew))와 같으며, θ 값은 현재 및 목표 역률에서 계산됩니다.

진상 역률과 지상 역률의 차이는 무엇인가요?

지상(Lagging) 역률은 전류가 전압보다 뒤처질 때 발생하며 모터나 변압기 같은 유도성 부하의 특징입니다. 진상(Leading) 역률은 전류가 전압보다 앞설 때 발생하며 용량성 부하의 특징입니다. 대부분의 부하는 지상이므로 이를 보상하기 위해 개선용 콘덴서를 추가합니다.

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"역률 계산기" - https://MiniWebtool.com/ko/역률-계산기/에서 MiniWebtool 인용, https://MiniWebtool.com/

miniwebtool 팀 작성. 업데이트: 2026년 3월 18일

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