전동기 운전 중 축이 뻑뻑해지면 어떤 전기적 변화가 나타나나요?

Question

전동기와 연결된 펌프나 팬의 축이 이물질이나 베어링 문제로 원활하게 돌아가지 않는 경우가 있습니다. 이런 상황에서는 모터가 계속 회전하기는 하지만 평소보다 힘을 많이 써야 하므로 전기적으로도 변화가 생길 것 같습니다. 단순히 전류가 증가하는 것 외에 역률이나 모터 온도에도 변화가 생기는지 궁금합니다. 현장에서 기계적인 부하 증가를 전기적인 측정으로 판단할 수 있는 방법도 알고 싶습니다.

Answer 1

안녕하세요. 최광민 전기기사입니다.

축의 회전저항이 증가하면 모터가 동일한 속도를 유지하기 위해 더 큰 토크를 발생시켜야 하므로 일반적으로 부하전류가 증가합니다. 동시에 전동기 손실이 증가하면서 권선과 베어링의 온도도 상승할 수 있습니다. 역률 역시 부하조건에 따라 변할 수 있지만 전류 변화만으로 기계적 이상을 확정하기는 어렵습니다. 따라서 현장에서는 운전전류와 함께 베어링 온도, 진동, 소음, 축 회전상태를 비교하고 정상 운전 때의 측정값과 차이가 있는지 확인하는 것이 좋습니다.

Answer 2

안녕하세요. 최정훈 전기기사입니다.

축이 뻑뻑해져서 기계적인 부하가 커지면은 슬립이 증가합니다. 그러면 회전자와 고정자 전류가 크게 늘어나죠. 왜냐하면은 모터는 속도가 떨어지면 회전 자계와의 속도 차이가 벌어집니다. 그래서 더 많은 전기를 끌어당기기 때문이죠. 거기다가 전류가 많이 흐르면 전선의 저항 때문에 열이 발생합니다. 그래서 모터의 권선 온도가 많이 올라가게 됩니다.

그리고 부하가 늘어나면 무효 전류보다 유효 전력의 비율이 커져서 초기에는 역률이 오히려 상승하는 모습이 보입니다. 그래서 현장에서는 후크메타로 운전 전류 상승을 측정하거나 클램프 메타로 각 상의 전류 불편형을 확인해서 이상을 잡아낼 수가 있을 겁니다. 그리고 열화상 카메라로 스텟 온도를 체크하세요. 그러면 기계적인 구동부에 이상을 전기 측정만으로도 금방 찾아내실 수가 있죠.

Answer 3

안녕하세요. 이대길 전기기능사입니다.

전동기 축이 뻑뻑해지면 회전 저항(부하)이 커지면서 일을 더 하기 위해 유효전류가 급증하고, 이 전류의 제곱에 비례하여 열이 발생하므로 모터 온도가 급격히 상승하며 역률은 정격에 가깝게 올라갑니다 현장에서는 클램프 메터로 운전 전류가 평소나 정격전류보다 높은지 측정하거나 전류 스펙트럼 분석 및 열화상 카메라로 전류 파형의 이상과 베어링 부근의 국소적 발열을 측정하여 기계적 이상을 파악할 수 있습니다