무효 전력의 의미? 유효 전력은 손실이 없다?에 대한 이야기

 

전기에 대해 일하다보면 피상전력, 유효전력, 무효전력에 대한 이야기가 빠질 수 없다.

 

이 전력들에 대해 이야기하다 보면 흔히 무효전력을 손실 취급해버리는 경우가 있는데, 무효전력이 정말 그냥 손실일까? 그럼 유효전력은 100% 내가 원하는 대로 전기 에너지가 잘 사용되고 있음을 의미하는 것인가? 에 대해 이야기해보고자 한다.

 

먼저 유효 전력이 내가 원하는 대로 에너지가 사용되고 있는 것이 아니라고 말하고 싶다. 예를들어 모터를 구동하는데에 100W의 전력이 소비되고 있다고 가정하자. 여기서 100W가 온전히 모터가 회전하는 것에 기여하지 않는다. 여기에는 동손과 철손 등(열로 전환되는 전기 에너지, 즉 열 손실)이 포함되어 있으므로 온전히 내가 원하는대로 모터를 돌리는 행위에 전기 에너지를 사용하는 것이 아니다.

 

그럼 무효 전력은 무엇일까?

위에서 모터를 예로 들었으니, 똑같은 모터로 예를 들겠다. 모터는 크게 고정자와 회전자로 이루어져 있고, 고정자에서 유도되는 자기장으로 인해 회전자가 회전한다. 여기서 자기장을 생성하는 에너지가 바로 무효전력이다.

 

아리송하게 이해가 안된다면 다른 예시를 통해 비유를 해보겠다. (100% 완벽히 호환되는 설명은 아님)

철수가 어떠한 짐을 들고 가만히 서있는 모습을 상상해보자.

이때 철수가 수행하는 일은 '0'라고 학교에서 배운다. 왜냐면 일은 '힘 x 거리'이기 때문이다.

철수가 짐을 들고 있는 힘은 일에 기여하지 않는다고 본다.

 

마치 여기서 짐을 들고 있는 힘은 무효전력으로, 철수가 이동하여 계산되는 일을 유효전력으로 엮어서 생각해본다면 무효전력에 대해 우리가 조금 더 와닿게 이해할 수 있지 않을까 라는 생각을 해본다.