전동기에서 회전자 바(Bar) 균열은 왜 기동할 때보다 운전 중에 발견하기 어려운가요?

Question

유도전동기의 회전자 바가 균열되면 모터 성능이 저하될 수 있다고 배웠습니다. 그런데 초기에는 정상적으로 운전되는 것처럼 보여 발견하기 어렵다고 들었습니다. 회전자 바가 손상되어도 바로 큰 이상이 나타나지 않는 이유가 무엇인지 궁금합니다. 실제 현장에서는 어떤 방법으로 조기에 진단하는지도 알고 싶습니다.

Answer 1

안녕하세요. 박현민 전기기능사입니다.

회전자 바가 일부 균열되어도 다른 바가 일정 부분 역할을 대신하기 떄문에 초기에는 운전이 계속 될 수도 있습니다. 하지만 부하가 증가하면 토크 저하와 진동 전류 불평형등이 점차 나타나게 됩니다. 현장에서는 모터 전류 파형 분석과 진동 분석 열화상 점검 등을 활용하여 회전자바 이상을 조기에 진단하고 큰 고장을 예방합니다.

Answer 2

안녕하세요. 최정훈 전기기사입니다.

운전 중에는 회전자에 흐르는 전기가 확 줄어들어서 티가 잘 안 납니다. 모터가 처음 켜질때는 회전자에 엄청난 힘이 들어가서 유도 전류가 꽉 차서 들어가죠. 이때는 바에 금이가 있으면 소음도 크고 불꽃도 튑니다. 하지만 정상 속도에 도달하면 회전자의 전류가 거의 안 흐릅니다. 실제로는 찌꺼기 전류만 살짝 흐릅니다. 금이 간 바를 지나던 전류도 옆에 바쪽으로 그냥 넘어가 버리죠. 그래서 겉보기엔 아무 이상 없이 돌아가는 것처럼 보입니다.

현장에서는 전류 분석과 주기적인 맥동음으로 가려냅니다. 후크메타보다는 정밀한 전류 분석기를 대보죠. 바가 깨지면 전파 주파수 옆에 이상 파형이 삐쭉 솟아 오르고 모터 소리도 유심히 들어보면은 웅웅 하는 맥동 소리가 정기적으로 들릴 겁니다. 그리고 진동 센서를 대봐도 주파수가 이상하게 출렁입니다. 그래서 결국 초기 단계를 놓치면 결국에는 옆에 있는 바 까지 다 터지니까 소리나 진동 이상을 꼭 챙겨야 되는겁니다.