전동기 전원에 전압 불평형이 거의 없는데도 전류 불평형이 크게 나타나는 이유는 무엇인가요?

Question

3상 전동기의 전원 전압을 측정했을 때 각 상의 전압 차이는 크지 않은데, 운전전류는 특정 상에서 유독 높게 나타나는 경우가 있습니다. 전압 불평형이 작으면 전류도 균형을 이루어야 할 것 같지만, 실제 현장에서는 전동기 권선 상태나 단자 접속 상태 등에 따라 전류 불평형이 커질 수 있습니다. 이러한 현상의 원인은 무엇이며, 전원 문제와 전동기 자체의 이상을 어떻게 구분해야 하나요?

Answer 1

안녕하세요. 박현민 전기기능사입니다.

전압 불평형이 작더라도 전동기 권선의 이상, 단자 접촉저항 증가, 내부 접속 불량 또는 측정 조건의 차이로 인해 전류 불평형이 크게 나타날 수 있습니다. 3상 유도전동기는 작은 전압 불평형에도 전류 불평형이 상대적으로 크게 나타날 수 있으므로 전압 측정 결과만으로 정상이라고 판단해서는 안 됩니다. 먼저 전동기 단자에서 상간전압과 각 상의 전류를 동일한 운전 조건에서 측정하고, 단자 체결 상태와 접촉부의 발열 여부를 확인해야 합니다. 전원 측과 전동기 측의 측정값을 비교하면 배전반이나 케이블에서 발생한 문제인지, 전동기 내부의 문제인지 구분하는 데 도움이 됩니다. 정전 후에는 권선저항의 상간 비교와 절연저항 측정 등을 실시할 수 있으며, 절연저항이 정상이라고 해서 권선의 모든 이상이 배제되는 것은 아닙니다. 전류 불평형이 지속되거나 과열이 동반된다면 전동기를 계속 운전하기보다 원인을 확인한 뒤 조치해야 합니다.

Answer 2

안녕하세요. 김경환 전기기사입니다.

전압 불평형이 작아도 전동기 권선의 이상이나 단자 접촉 불량 때문에 전류 불평형이 크게 나타날 수 있습니다. 3상 전동기는 전압 불평형에 민감해 작은 전압 차이도 전류 차이를 크게 만들어 낼 수 있습니다. 원인을 구분하기 위해서는 먼저 전도기 단자에서 3상 전압과 전류를 동시에 측정하고, 단자 풀림이나 접촉 불량, 권선의 절연 상태를 확인 합니다. 특정 상의 전류가 유독 높다면 부하 불균형이나 권선 이상도 의심할 수 있습니다. 전원을 차단한 상태에서 권선 저항을 상별로 비교하면 이상 여부를 판단하는데 도움이 됩니다.