전동기에서 모터 축의 축방향 유격(End Play)을 점검하는 이유는 무엇인가요?
안녕하세요. 최정훈 전기기사입니다.전동기의 축 방향 규격을 보는 이유는 간단합니다. 왜냐하면 축이 열을 받으면 길이 방향으로 늘어나기 때문이죠. 하지만 축이 늘어날 공간이 없으면 큰 일이 날 수 있습니다. 확장 공간이 없으면 베어링이 짓눌려서 터질 수 있기 때문이죠. 그래도 유력이 너무 커도 문제가 생길 수 있는데, 고정자와 회전자의 자기적 중심이 틀어지면 모터가 덜덜거리면서 흔들리게 됩니다. 그래서 인디게이터나 간극 게이지를 써서 축의 앞뒤 유격을 반드시 미리 체크해야 되죠. 현장에서는 유격을 확인하고 바로 쉼이나 와셔로 수치를 맞춰 줍니다. 이유는 유격이 너무 적으면 운전 중에 축이 팽창하면서 베어링이 바로 녹아 붙기 때문입니다. 그리고 반대로 유격이 너무 크면 축이 앞뒤로 쿵쿵 치면서 돕니다. 그러면 결국 기어나 커플링 같은 결합 부품이 부러져 버릴 수 있는 결과가 생깁니다. 결론적으로는 적정한 유격을 잘 유지를 해 주셔야만 축에 열 팽창도 흡수하고 기계적인 파손도 깔끔하게 막을 수가 있으실 겁니다.
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배전반에서 단자대 체결 토크를 규정값으로 관리하는 이유는 무엇인가요?
안녕하세요. 최정훈 전기기사입니다.단자대의 나사를 무조건 강하게 쪼인다고 해서 접촉 안전성이 무한정 올라가는 것은 아닙니다. 볼트를 과다하게 조이면 단자대 볼트산이 나갈 수가 있습니다. 그리고 전선 도체가 눌려서 단면적에 줄어들 수도 있죠. 그 결과 전선의 기계적인 강도가 떨어져서 쉽게 부러질 수가 있습니다. 또는 변형된 단자 부위에 유격이 생겨서 접촉 저항이 높아지죠. 반대로 체결 토크가 너무 약하면 진동이나 수축과 팽창에 의해서 볼트가 풀릴 수가 있습니다. 그러면 결국 접촉 불량이 터지게 되죠. 그래서 현장에서는 접속부 발열 사고와 화재를 근본적으로 막기 위해 토크 랜치로 규정값을 맞춥니다. 조인 토크가 부족하면 접촉 저항 증가로 전기가 흐를 때 볼트부위가 붉게 달아오르면서 피복에 타버릴 수가 있기 때문이죠. 그렇지만 토크가 과하면 체결 부위에 나사산이 뭉개지거나 단자대가 깨져 버릴 수가 있습니다. 그러면 수리 비용과 정지 시간이 크게 늘어나죠. 결론적으로는 적정한 체결 토크를 지켜야만 합니다. 그래야 진동을 견디면서 도체 변형 없는 최상의 접촉 상태를 오래 유지할 수가 있는 겁니다.
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인버터에서 전자열 과부하(Electronic Thermal Overload) 기능은 어떤 역할을 하나요?
안녕하세요. 최정훈 전기기사입니다.전자열 과부하 기능은 인버터가 모터의 운전 전류와 속도를 계산합니다. 그래서 내부 온도 상승을 추정하고 보호하는 소프트웨어의 기능이죠. 외부 열동형 계정기나 EOCR 없이도 모터 권선 과열을 막아줍니다. 그래서 외장 보호기기 비용을 절감하게 해주죠. 특히나 저속 운전할 때 냉각 팬 효율이 떨어지는 특성까지 계산식에 반영합니다. 그래서 저속 장기 운전 중에 일어나는 모터의 권선 소손을 EOCR보다 더 정밀하게 예방을 해줍니다. 그래서 현장에서는 외장 EOCR을 따로 달지 않고 이중 안전 장치 목적으로 ETH값을 함께 세팅합니다. 다만 외부 EOCR은 실제 고온 환경이나 전원의 상 불편형 같은 외부 하드웨어 조건을 물리적으로 직접 감지하는 장점이 있습니다. 그리고 반면에 ETH는 인버터 내부 연산에 의존하니까, 모터의 연속 운전 영역이랑 저속 영역 특성을 인버터 매뉴얼 기준에 맞춰서 파라미터로 입력해 두시는 것이 필수적인 것이죠.
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전동기에서 정비 후 회전 방향을 다시 확인하는 이유는 무엇인가요?
안녕하세요. 최정훈 전기기사입니다.정비 과정에서 3상 전원 측 중에서 두 선의 순서만 서로 바꿔도 모터의 회전방향이 반대로 뒤집힙니다. 이전에 잘 돌던 모터라도 케이블 재결선이나 정비 작업 중에 상에 순서가 바뀔 가능성은 언제나 존재하죠. 만약 역회전하게 되면은 펌프나 팬 같은 설비는 역류 및 압력 상실이 터질 겁니다. 그리고 임펠러 풀림이나 기계적인 결합부 파손 같은 대형사고로 이어질 수가 있을 겁니다. 그래서 현장에서는 무부하 상태에서 전원을 아주 짧게 넣어 딱 빼는 인칭 운전으로 회전 방향부터 제일 먼저 확인합니다. 그리고 외함이 그려진 화살표와 다르면 상선의 두 개를 서로 바꾸어야 되죠. 그래야 정상적인 방향을 바로 잡아줄 수 있습니다. 그래서 결론적으로 모터를 부하 기계와 결합하기 전에 역회전으로 인한 설비 파괴를 미리 막으려고, 무조건 거치는 필수적인 단계라고 생각해 주시면 좋겠습니다.
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컴활 1급 필기 연습 시험 평균 점수 질문드려요.
안녕하세요. 최정훈 전기기사입니다.컴활 1급 필기 시험은 기출 문제집으로 연습할 때 보통 75점에서 80점은 나와주셔야 실제 시험장에서 안전하게 합격하실 수 있으십니다. 실제로 시험은 기출 변형이나 신유형 문제가 섞여서 나옵니다. 그래서 집에서 풀던 연습 점수보다 보통 5점에서 10점 정도는 감점되는 경우가 많기 때문입니다. 거기다가 과목별로 40점 과락 기준은 다 넘기셨지만 1과목 65점이 살짝 아쉬워 보입니다. 그래서 1과목에서 한 문제에서 두 문제 정도는 더 맞춰서 전체 평균을 70점대로 올려두시는 걸 추천드리고 싶어요. 특히나 풀어보신 25년 차수처럼 최신 기출 회자는 신유형 반영 비율이 높습니다. 그래서 체감 난이도가 확 높아질 겁니다. 따라서 남은 기간 동안 최신 기출 3년에서 5년 정도 오답노트를 집중 점검하세요. 그리고 상대적으로 암기하기 쉬운 1과목 점수를 75점 이상으로 끌어 올리시는 걸 추천드립니다. 그러면 무난하게 한 번에 합격하실 수 있으실 겁니다.
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전동기에서 무부하 운전 시 소비전력이 완전히 0이 아닌 이유는 무엇인가요?
안녕하세요. 최정훈 전기기사입니다.무부하로 돌린다고 해도 모터 내부에는 자체적인 손실 때문에 전력이 계속 먹고 있습니다. 철심에서 생기는 히스테리시스 손이랑 와류손 같이 철손이 기본적으로 발생하기 때문입니다. 여기에 팬 바람이랑 베어링 마찰 때문에 생기는 풍손도 있고 기계손까지 합쳐져서 전력을 잡아먹는 거죠. 현장에서는 이 무부하 전력을 모터의 내부 상태를 잡아내는 기준값으로 쓰이고 있습니다. 권선 단락이나 베어링 정렬 고장을 조기에 잡아내고, 거기다가 모터 자체의 손실을 계산해서 효율을 산출할 때도 활용하고 있습니다.
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전동기에서 베어링 교체 후 축전류를 다시 측정하는 이유는 무엇인가요?
안녕하세요. 최정훈 전기기사입니다.새로운 베어링을 껴도 인버터의 축 전류 발생 원인 자체가 사라지는 건 아닙니다. 그리고 조립 상태나 유막의 변화로 인해서 전류 경로가 달라질 수가 있죠. 그러면 전식이 재발할 수가 있습니다. 결국 차단 대책이 제대로 먹혔는지 재측정을 꼭 확인해야 되는 거죠. 현장에서는 오실로스코프로 축 전압을 재서 방전 스파크가 터지는지 확인을 해야 됩니다. 그리고 기준치 이상의 전압이 나오면 접지 브러쉬 밀착이나 또는 절연 배열 상태부터 바로 잡으셔야 되는 거죠.
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전동기에서 냉각팬은 정상인데 프레임(Frame) 온도만 높아지는 이유는 무엇인가요?
안녕하세요. 최정훈 전기기사입니다.냉각팬이 잘 돌아가도 프레임 표면에 먼지나 기름때가 두껍게 쌓이면은 방열이 안 됩니다. 모터 외압의 쿨링 핀 사이사이가 이물질로 막히면은 공기랑 접촉하는 면적이 사라지죠. 게다가 팬커버는 내부가 먼지로 차서 정작 팬이 만들어낸 바람이 프레임 쪽으로 지나가지 못하는 경우도 빈번하게 발생하죠. 하지만 외부 요인 외에도 내부 고정자 권선이 열화돼서 열이 발생하는 경우도 있습니다. 그리고 내부 회전력 전달에 마찰이 생겨도 외부 온도만 올라갈 수가 있습니다. 그래서 현장에서는 가장 먼저 외함 쿨링 핀과 팬커버 내부에 이물질 오염 상태부터 청소하시는 게 먼저입니다. 그리고 열화상 카메라로 특정 부위만 뜨거운지 프레임 전체 발열인지 확인을 해야 되죠. 만약 특정 위치만 뜨겁다면 고정자 권선 절연 저하나 베어링 열 전달 문제일 확률이 높습니다. 그래서 결론은 공기 순환 통로를 뚫어 주는 내부 청소를 먼저 하세요. 그리고 열화상 점검을 병행을 하셔서 건선 상태를 잡아내시는 게 순서가 되겠습니다.
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전동기에서 계획예방정비 시 무부하와 부하 시험을 모두 실시하는 이유는 무엇인가요?
안녕하세요. 최정훈 전기기사입니다.무부하 시험과 부하 시험은 검증할 수 있는 영역이 완전히 다르죠. 무부하 시험은 부하를 떼어낸 상태에서 모터 자체의 베어링 상태와 회전 균형과 내부의 전기적인 이상을 가볍게 점검하는 단계입니다. 하지만 정격 부하가 걸렸을 때는 발생하는 실제 전기적, 열적 스트레스는 무부하 상태에서는 절대로 잡아낼 수가 없죠. 그래서 두 시험을 모두 거쳐야만 모터 단품 이상과 기계 설비 연동 이상을 완벽하게 구별해 낼 수 있는 겁니다. 우선은 무부하 시험에서는 3상 전류 불평형과 베어링 발열 및 초기 소음을 중점적으로 점검해야 됩니다. 그리고 이어서 부하 시험을 걸어서 정격 전류 집행 여부와 정격 슬립, 토크 전달 상태를 확인합니다. 왜냐하면 권선절연 약화나 로터 바에 균열 같은 결함은 부하 전류가 세게 흘러서 열이 올라야만 터지기 때문이죠. 그래서 결론은 무부하로 1차 안정성을 확보합니다. 그리고 그 다음에 부하 시험으로 정격 운전 성능을 최종 승인하는 것이 정석적인 방법입니다.
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전동기에서 고정자와 회전자 사이의 공극을 측정하는 이유는 무엇인가요?
안녕하세요. 최정훈 전기기사입니다.공극은 고정자에서 발생한 자기장이 회전자로 넘어가는 통로입니다. 유도 전동기는 이 공극이 수mm 수준으로 매우 좁아서 약간만 떨어진다고 해도 전기적과 기계적인 균형이 깨지죠. 공급이 고르지 않으면 한쪽으로 불편형 자기 인력이 크게 작용하게 됩니다. 그 결과로는 회전축이 한쪽으로만 쏠리면서 극심한 진동과 소음이 터질 수 있고 역률과 효율이 확 떨어지게 될 수 있습니다. 그래서 정기 정비 시에는 베어링 마모랑 축의 힘을 미리 잡아내려고 공극을 정밀하게 측정하죠. 현장에서는 엔드 커버의 점검 구멍으로 간극 게이지를 넣어서 상하 좌우 간격을 꼼꼼히 체크합니다. 만약 공급 오차가 커지면 베어링 하우징 마모나 샤프트의 변형을 의심해야 됩니다. 결론적으로 공급 편차를 방치하면 결국 회전제가 고정자 내벽을 긁어 버리는 대형 사고로 이어지니까 미리미리 점검하시는 게 굉장히 중요한 거죠.
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