인버터에서 저속 운전 시 별도의 냉각팬을 사용하는 이유는 무엇인가요?

Question

인버터로 모터를 저속 운전하면 회전속도가 느려지는 것은 알고 있습니다. 그런데 저속 운전을 오래 하는 설비는 별도의 냉각팬을 설치하는 경우가 있다고 들었습니다. 모터가 천천히 도는 것뿐인데 왜 추가 냉각이 필요한지 궁금합니다.

Answer 1

안녕하세요. 최광민 전기기사입니다.

일반 모터는 축에 연결된 냉각팬이 함께 회전하면서 열을 식혀 줍니다. 하지만 저속 운전 에서는 냉각팬도 천천히 돌기 때문에 냉각 성능이 크게 떨어질수 있습니다. 그래서 장시간 저속으로 운전하는 설비는 별도의 강제 냉각팬을 설치해 권선 온도가 과도하게 올라가지 않도록 관리합니다.

Answer 2

안녕하세요. 김종식 전기기사입니다.

네, 인버터로 모터를 저속 운전할 때 별도의 냉각팬을 사용하는 이유는 모터 자체 냉각능력이 회전속도와 함께 떨어지기 때문입니다.

일반적인 모터는 축에 냉각팬이 같이 달려 있어서 모터가 회전하면 팬도 함께 돌며 열을 식혀줍니다. 그런데 인버터로 주파수를 낮춰 저속 운전하면 모터 회전수뿐 아니라 냉각팬 속도도 느려져 풍량이 크게 감소합니다.

문제는 저속에서도 부하가 크면 모터에는 계속 전류가 흐르고 열이 발생한다는 점입니다. 즉 발열은 계속되는데 냉각은 약해지는 상태가 될 수 있어 권선 온도가 상승하고, 장시간 지속되면 절연 열화나 모터 수명 단축으로 이어질 수 있습니다.

그래서 저속에서 장시간 큰 토크를 사용하는 컨베이어나 믹서 같은 설비에서는 모터 회전수와 관계없이 일정한 풍량을 공급하도록 독립된 강제냉각팬을 설치하기도 합니다.

정리하면 저속 운전 → 모터 자체 팬 속도 감소 → 냉각성능 저하 → 과열 위험 증가 때문에 별도의 냉각팬을 사용하는 것입니다. 특히 저속·고토크 운전이 많은 설비일수록 냉각 대책이 중요합니다.