전동기의 회전축에 진동이 발생할 때 전기적인 원인과 기계적인 원인을 어떻게 구분하나요?

Question

전동기를 운전하던 중 평소보다 진동이 커졌지만 전류와 전압은 정상 범위로 측정되는 경우가 있습니다. 베어링이나 축 정렬 같은 기계적인 문제를 먼저 의심할 수 있지만, 전원 불평형이나 전자기력도 진동을 발생시킬 수 있다고 합니다. 전기적인 원인과 기계적인 원인은 어떤 특징으로 구분할 수 있으며, 현장에서는 어떤 측정 항목을 함께 확인해야 정확하게 원인을 판단할 수 있을까요?

Answer 1

안녕하세요. 최정훈 전기기사입니다.

모터의 진동이 너무 심하면 전기 문제인지 기기 문제인지 헷갈리기 쉽습니다. 그런데 진동 주파수를 보면 쉽게 구분할 수 있죠. 기계적인 문제는 회전수의 배수로 나타납니다. 하지만 전기적인 문제는 전원 주파수와 얽혀 있어서 피크를 만들어 내죠. 거기다가 모터 전원을 끄자마자 진동이 멈춘다면은 전기적인 원인일 확률이 높습니다.

그래서 현장에서는 진동계의 FFT 분석으로 어느 대역에서 피크가 뜨는지 확인이 필요합니다. 전류가 정상처럼 보인다고 해도 각 상의 미세한 불평형이 숨어 있을 수 있습니다. 그러니까 점검할 때 전류 언밸런스와 축의 정렬 상태를 같이 체크해 주는 게 필요하겠습니다.

Answer 2

안녕하세요. 김경환 전기기사입니다.

전동기 진동은 기계적인 문제뿐 아니라 전원 불평형이나 전자기력 이상으로도 발생할 수 있습니다. 기계적 원인은 베어링 마모, 축 정렬 불량, 회전체 불균형 등이 대표적이며, 회전속도에 따라 진동이 커지거나 특정 부위에서 소음이 발생하는 특징이 있습니다. 반면 전기적 원인으로는 전압/전류의 불평형, 권선 이상, 전자기력 불균형 등이 있으며, 전원 상태나 부하 변화에 따라 진동이 달라질 수 있습니다.

Answer 3

안녕하세요. 최광민 전기기사입니다.

전동기 진동은 기계적 원인과 전기적 원인 모두에서 발생할 수 있습니다. 베어링 손상, 축 정렬 불량, 회전체 불균형은 진동과 소음이 동반되는 대표적인 기계적 원인이며, 전원 불평형이나 권선 이상은 전자기력의 불균형을 유발할 수 있습니다. 현장에서는 진동의 크기와 주파수 특성, 상별 전류와 전압, 베어링 온도, 축 정렬 상태를 함께 확인하는 것이 좋습니다. 단순히 전류가 정상이라는 이유만으로 전기적인 이상을 완전히 배제할 수는 없으며, 진동 분석과 절연 상태 점검을 병행하면 원인을 좁히는 데 도움이 됩니다.