전동기 정지 명령을 내렸는데도 회전이 즉시 멈추지 않는 이유는 무엇인가요?

Question

컨베이어나 팬, 펌프에 연결된 전동기에 정지 명령을 내렸는데도 축이 일정 시간 동안 계속 회전하는 경우가 있습니다. 이는 전원 차단 이후에도 부하의 관성으로 회전이 지속되는 현상일 수 있지만, 설비에 따라 제동장치나 인버터의 정지 방식이 적절하지 않아 정지시간이 길어지는 경우도 있습니다. 자유 정지와 감속 정지, 직류 제동 및 기계식 브레이크는 어떤 차이가 있으며, 정지시간을 단축할 때 고려해야 할 안전상 주의사항은 무엇인가요?

Answer 1

안녕하세요. 박현민 전기기능사입니다.

전동기에 정지 명령을 내린 뒤에도 회전이 지속되는 주된 이유는 전동기와 부하가 가진 관성 때문입니다. 전원만 차단하는 자유 정지 방식에서는 외부에서 제동 토크가 가해지지 않으므로 마찰과 부하 저항에 의해 회전속도가 서서히 감소합니다. 인버터를 사용하는 경우에는 설정된 감속시간에 따라 출력 주파수를 낮추는 감속 정지를 적용할 수 있으며, 필요한 경우 직류 제동이나 별도의 기계식 브레이크를 사용할 수 있습니다. 다만 관성이 큰 부하를 짧은 시간에 정지시키면 회생에너지로 인해 인버터의 DC 링크 전압이 상승하거나 제동저항의 발열이 증가할 수 있습니다. 정지시간을 줄이기 전에는 설비의 관성, 부하 특성, 인버터의 제동 기능 및 브레이크의 정격을 확인해야 합니다. 또한 비상정지가 필요한 설비에서는 일반적인 PLC 정지 명령만으로 안전이 확보되는지 판단해서는 안 되며, 위험성 평가와 안전회로 설계에 따라 적절한 정지 기능을 적용해야 합니다. 정지 후에도 축이 회전할 수 있는 설비는 완전히 멈춘 것을 확인하기 전까지 접근하거나 정비하지 않는 것이 중요합니다.