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전동기 부하율 계산기 (Motor Load Estimation)

명판 정격과 현장 측정 전압·전류(선택: 회전수·역률·입력 전력)로 입력 전력·전류·슬립 세 방식의 부하율을 추정하고, 저부하·기준 범위·과부하 구간, 추정 축 출력, 연간 전기요금을 보여 줍니다. 교체 절감액은 고효율 전동기 교체 절감 계산기, 용량 재선정은 모터 용량·토크 계산기와 이어 쓰세요. 설계 참고용 계산입니다. 최종 선정은 제조사 자료와 담당 기술자 검토를 거치세요.

계산 근거

미국 에너지부(DOE) Motor Challenge 'Determining Electric Motor Load and Efficiency' 팩트시트(미국 연방 정부 저작물, 공공 영역)의 식: Pi = √3 × V × I × PF ÷ 1000, 부하율 = Pi ÷ (정격 출력 ÷ 정격 효율), 전류 방식 = (I ÷ Ir) × (V ÷ Vr), 슬립 방식 = (Ns − N) ÷ ((Ns − Nr) × (Vr ÷ V)²), Ns = 120f ÷ 극수. 기준 범위 기본값 50~100%·최고 효율 75% 부근은 DOE 팩트시트와 캐나다 천연자원부 전동기 참고 안내 두 곳의 일치값(사용자 수정 가능).

기준일
2026-10-24 확인 — DOE 팩트시트, NRCan Electric Motors Energy Efficiency Reference Guide
검증
DOE 팩트시트 예제 대조: 469.7 V × 37 A × 역률 0.763 × √3 ÷ 1000 = 22.97 kW(팩트시트 22.9 kW), 동기 1800·정격 1750·측정 1770 rpm → 슬립 부하율 60%(팩트시트 60%). 극수 추정: 60 Hz 1760 rpm → 4극, 3550 rpm → 2극, 1180 rpm → 6극.
최종 검토
2026-10-22 · CONTIS 툴킷 편집팀

자주 묻는 질문 (FAQ)

전동기 부하율 계산기는 무엇을 해 주나요?
명판의 정격 출력·전압·전류·회전수·효율과 현장에서 잰 전압·전류(선택: 회전수, 역률, 전력계 입력 전력)를 넣으면 입력 전력 방식·전류 방식·슬립 방식으로 부하율을 각각 추정하고, 측정값에 맞는 대표값을 골라 저부하·기준 범위·과부하 구간에 표시합니다. 추정 축 출력, 입력 전력, 연간 전력 사용량과 전기요금, 부하율 75% 기준 출력 참고값도 함께 보여 줍니다.
세 가지 방식의 공식은 무엇인가요?
미국 에너지부(DOE) 공개 팩트시트의 식을 씁니다. 입력 전력 방식은 Pi = √3 × V × I × PF ÷ 1000, 부하율 = Pi ÷ (정격 출력 ÷ 정격 효율)입니다. 전류 방식은 (측정 전류 ÷ 정격 전류) × (측정 전압 ÷ 정격 전압), 슬립 방식은 (동기속도 − 측정 회전수) ÷ ((동기속도 − 정격 회전수) × (정격 전압 ÷ 측정 전압)²)입니다. 동기속도는 120 × 주파수 ÷ 극수입니다.
어느 방식이 가장 정확한가요?
전력계로 입력 전력을 재거나 역률을 함께 잰 입력 전력 방식이 가장 정확합니다. 전류만 있으면 전류 방식을 쓰는데, 50% 부하 아래에서는 자화 전류 때문에 전류가 부하에 비례하지 않아 정확도가 크게 떨어집니다. 슬립 방식은 회전수만 재면 돼서 간편하지만 명판 정격 회전수가 5 rpm 단위로 반올림된 경우가 많아 오차가 큽니다. 도구는 입력 전력 → 전류(50% 이상) → 슬립 순서로 대표값을 고르고 이유를 적어 줍니다.
저부하·과부하 기준 50%·100%는 어디서 왔나요?
미국 에너지부 팩트시트는 대부분의 전동기가 정격의 50~100% 부하로 쓰도록 설계되고 최고 효율은 75% 부근이며 50% 아래에서 효율이 크게 떨어진다고 설명합니다. 캐나다 천연자원부 전동기 참고 안내도 50% 미만 부하는 과대 용량으로 보고 75% 부하 선정을 적당한 여유로 봅니다. 두 자료가 일치하는 값만 기본값으로 넣었고, 회사 기준이 있으면 바꿔 쓰면 됩니다.
부하율이 기준보다 크면 어떻게 하나요?
이 도구는 전기·회전체 안전 여부를 판단하지 않습니다. 정격보다 큰 부하가 계속된다고 추정되면 먼저 벨트 장력, 펌프 운전점, 배관·필터 막힘 같은 부하 쪽을 점검하고, 보호 계전기 설정과 전동기 용량 적정성은 담당 전기 기술자에게 확인받으세요. 용량을 다시 정할 때는 모터 용량·토크 계산기로 부하 토크와 관성부터 계산합니다.
저부하 모터는 바로 작은 모터로 바꾸면 되나요?
바로 바꾸기보다 교체 시기에 검토하는 것이 일반적입니다. 도구가 보여 주는 "부하율 75% 기준 출력 참고값"은 출발점일 뿐이고, 기동 토크·부하 변동·제조사 표준 출력을 함께 따져야 합니다. 교체 절감액은 고효율 전동기 교체 절감 계산기에 출력·부하율·운전 시간을 넣어 계산하세요. 부하가 크게 변하는 팬·펌프라면 인버터 적용도 함께 비교합니다.
측정은 어떻게 하나요?
회사 작업 절차에 따라 담당 전기 기술자가 3상 전압(선간)과 전류를 각각 재어 평균을 넣습니다. 회전수는 비접촉 회전계로 같은 시점에 잽니다. 부하가 변하는 설비는 대표 운전 상태에서 여러 번 재어 평균하고, 측정 날짜와 운전 조건을 보고서 메모에 남겨 두면 다음 측정과 비교하기 쉽습니다.
운전 효율 참고값은 무엇인가요?
입력 전력(역률 또는 전력계 값)과 회전수(또는 50% 이상의 전류 값)를 함께 넣으면 운전 효율 = 부하율 × 정격 출력 ÷ 측정 입력 전력으로 현재 효율을 어림합니다. 측정 오차가 그대로 들어가므로 참고값이며, 100%를 넘거나 지나치게 낮으면 측정값이 서로 맞지 않는다는 신호로 보고 다시 측정하세요. 설계 참고용 계산입니다. 최종 선정은 제조사 자료와 담당 기술자 검토를 거치세요.

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