전동기의 기동전류가 큰 설비에서 전압강하를 줄이기 위해 기동방식을 변경하는 이유는 무엇인가요?

Question

공장이나 기계실에서 대형 전동기를 기동하면 순간적으로 전류가 크게 흐르면서 주변 설비의 조명이 어두워지거나 제어기기가 재부팅되는 현상이 발생할 수 있습니다. 이런 문제를 줄이기 위해 직입기동 대신 Y-Δ 기동이나 소프트스타터 등을 적용하기도 합니다. 기동방식에 따라 전류와 토크가 어떻게 달라지는지 궁금합니다.

Answer 1

안녕하세요. 박현민 전기기능사입니다.

직입기동은 전동기에 정격전압을 직접 인가하므로 기동전류가 정격전류보다 크게 흐를 수 있습니다. 이 전류가 전원계통의 임피던스와 만나면 전압강하가 발생해 다른 설비의 동작에 영향을 줄 수 있습니다. Y-Δ 기동은 기동 시 권선에 인가되는 전압을 낮춰 기동전류를 줄이며, 소프트스타터는 전압을 점진적으로 높여 기동 충격을 완화합니다. 다만 기동전류가 줄어드는 만큼 기동토크도 감소할 수 있으므로 부하의 특성과 기동 조건을 고려해 방식을 선정해야 합니다.

Answer 2

안녕하세요. 최정훈 전기기사입니다.

대형 모터를 곧바로 켜면은 평소보다 몇 배나 되는 엄청난 기동 전류가 훅 쏟아져 나옵니다. 평소 전류보다 5배에서 많으면 7배까지도 큰 전류 수치죠. 왜냐하면은 모터가 멈춰 있을 때는 저항이 거의 없습니다. 그래서 전기가 한꺼번에 밀려들기 때문입니다. 그리고 이 엄청난 전류가 전선 저항을 타고 흐릅니다. 그래서 순간적으로 전압을 훅 떨어뜨리죠. 그래서 주변에 조명이 깜빡거리거나 예민한 제어 기기들이 재부팅되는 이유가 이런 겁니다.

그래서 이런 전압 강화를 막으려고 와일 델타 기동이나 소프트 스타터를 씁니다. 그러면 처음 시작할 때부터 전류를 강제로 낮춰 줄 수가 있는 거죠. 와이 결선으로 시작을 하면은 공급 전압이 줄어듭니다. 그래서 기동 전류랑 토크가 같이 떨어질 수 있는 효과가 있습니다. 하지만 모터가 회전하기 시작하면 델타로 전환을 해서 정상적인 힘을 만들어 줄 수 있게 해 주죠. 그래서 결론적으로 전력 계통에 무리를 주지 않으면서 안전하게 모터를 돌릴 수가 있는 겁니다.