전동기의 결상 보호장치가 작동하면 전동기를 계속 운전하지 말아야 하는 이유는 무엇인가요?

Question

3상 전동기는 세 개의 상에 전원이 공급되어 운전하는데, 운전 중 한 상의 전원이 끊기는 결상 현상이 발생하면 전동기가 심하게 과열될 수 있다고 합니다. 이때 전류가 반드시 모든 상에서 동일하게 증가하는 것은 아니라고 하는데, 결상이 전동기에 어떤 영향을 주며 결상 보호장치는 어떤 원리로 이상을 검출하나요?

Answer 1

안녕하세요. 박현민 전기기능사입니다.

3상 유도전동기가 운전 중 결상되면 나머지 두 상의 전류가 불균형해지고, 부하 조건에 따라 전류가 크게 증가하면서 권선의 발열이 심해질 수 있습니다. 토크가 감소하거나 회전이 불안정해질 수도 있으며, 과열이 지속되면 절연 손상으로 이어질 수 있습니다. 결상 보호장치는 상전류의 불균형이나 상전압 이상 등을 감시해 고장을 검출하며, 제품에 따라 검출 방식과 동작 조건이 다릅니다. 결상 의심 시에는 전동기를 계속 운전하지 말고 전원 측 퓨즈와 차단기, 접촉기 접점, 단자 연결 및 각 상의 전압을 안전한 절차에 따라 점검해야 합니다.

Answer 2

안녕하세요. 김경환 전기기사입니다.

3상 전동기에서 결상이 발생하게 되면 남은 두 상에 전류가 불균형하게 흐르고, 필요한 토크를 유지하기 위해 전류가 크게 증가할 수 있습니다. 이 때 특정 권선에 열이 집중되어 절연물이 손상되거나 전동기가 소손될 위험도 존재 합니다. 결상 보호장치는 각 상의 전류 불균형이나 전압 이상을 감지하거나, 역상 성분 등을 검출해 이상 상태를 판단하게 되며, 부하 상태에 따라 전류 변화가 다르게 나타나므로 모든 상의 전류가 똑같이 증가하게 되는 것은 아닙니다.