정격 부하 전류란?
정격 부하 전류(FLC)는 흔히 정격 부하 암페어(FLA)라고도 부르며, 전동기가 정격 마력으로 운전할 때 흐르는 전류를 말합니다. 전선 굵기 선정, 과부하 보호 장치, 전자접촉기(마그넷), 배선용 차단기 용량을 결정할 때 반드시 필요한 값입니다. 이 계산기는 단상과 삼상 교류 유도 전동기 모두에 사용할 수 있습니다.
계산기 사용 방법
전동기의 정격 출력을 마력(HP) 단위로 입력하고, 공급 선간 전압, 전동기 효율(%), 그리고 역률(유도 전동기는 보통 0.8~0.9)을 차례로 넣습니다. 단상인지 삼상인지를 선택하면 정격 부하 전류가 암페어(A) 단위로 표시됩니다. 함께 기계적 출력과 전기적 입력 전력도 확인할 수 있습니다.
계산 공식 풀이
기계 마력 1마력은 746W에 해당하므로, 전동기 축 출력은 \(\text{HP} \times 746\)입니다. 효율 손실 때문에 전기 입력 전력은 이보다 크며, 전류는 입력 전력을 전압으로 나누고 역률을 반영해 구합니다. 삼상 회로에서는 선전류 관계에 \(\sqrt{3}\) 계수가 추가됩니다.
$$I = \frac{\text{HP} \times 746}{\sqrt{3}\;\times\;\text{V}\;\times\;\dfrac{\text{Eff \%}}{100}\;\times\;\text{PF}}$$
여기서 η는 소수로 표현한 효율입니다(90% = 0.90). 단상 전동기는 \(\sqrt{3}\) 항을 빼고 계산합니다.
계산 예시
400V, 효율 90%, 역률 0.85인 10마력 삼상 전동기를 예로 들면, 입력 전력 \(= 10 \times 746 = 7460\,\text{W}\)입니다. 전류 $$I = \frac{7460}{1.732 \times 400 \times 0.90 \times 0.85} \approx \frac{7460}{529.9} \approx 14.08\,\text{A}$$가 됩니다.
자주 묻는 질문
명판(네임플레이트)에 표시된 전류와 같은 값인가요? 이 값은 계산으로 추정한 값입니다. 실제 값은 설계에 따라 달라지므로, 전동기 명판에 FLA가 표기되어 있다면 그 값을 우선 사용하세요.
역률은 얼마로 넣어야 하나요? 정확한 값을 모를 경우 일반 유도 전동기는 0.85 정도가 무난한 기본값입니다. 고효율 전동기는 0.88~0.92 수준일 수 있습니다.
왜 효율이 분모에 들어가나요? 효율이 낮을수록 같은 축 출력을 내기 위해 더 많은 입력 전류를 끌어와야 합니다. 따라서 η로 나누면 전류 값이 올바르게 커집니다.
