안녕하세요. 최광민 전기기사입니다.
결론부터 말씀드리면 유도전동기는 정지 상태에서 역기전력이 거의 없기 때문에 처음 전원을 투입하면 권선 임피던스만으로 전류가 제한되어 큰 기동전류가 흐릅니다. 전동기가 정상적으로 회전하고 있을 때는 회전자가 회전하면서 고정자의 회전자계와 상대속도가 줄어들고, 이에 따라 회전자에 유도되는 전류도 안정됩니다. 하지만 기동 순간에는 회전자가 멈춰 있으므로 회전자계와의 상대속도가 최대가 되고, 회전자에 큰 유도전류가 발생합니다. 이 전류는 고정자 전류 증가로 이어져 정격전류의 수배에 달하는 큰 기동전류가 흐르게 됩니다. 기동전류가 크면 전원 계통에 순간적인 전압강하가 생길 수 있습니다. 같은 변압기에 연결된 조명이나 다른 전동기, 전자장비가 영향을 받을 수 있고, 심한 경우 차단기가 동작하거나 전자접촉기 접점에 부담을 줄 수 있습니다. 또한 반복적인 큰 기동전류는 전동기 권선에 열적 스트레스를 주고 절연 수명을 줄일 수 있습니다. 그래서 대용량 전동기는 기동전류를 줄이기 위한 기동방식을 사용합니다. Y-델타 기동은 기동 시 권선을 Y결선으로 연결해 상전압을 낮추고 전류를 줄인 뒤, 속도가 올라가면 델타결선으로 전환하는 방식입니다. 다만 전압이 낮아지면 기동토크도 함께 줄어 무거운 부하에는 적합하지 않을 수 있습니다. 리액터 기동은 전동기 앞에 리액터를 넣어 기동 전압을 낮추는 방식이고, 기동보상기 방식은 단권변압기를 이용해 전압을 낮춰 기동합니다. 인버터 기동은 주파수와 전압을 서서히 올려 전동기를 부드럽게 기동시키므로 기동전류 억제와 속도제어에 모두 유리합니다. 결국 기동전류 관리는 전동기뿐 아니라 변압기, 배선, 차단기, 전체 전력계통의 안정성과 연결된 중요한 실무 요소입니다.