3상 전동기의 결상 운전은 왜 권선 과열과 소손을 유발하나요?

Question

3상 전동기가 운전 중 한 상의 전원이나 배선이 끊어지는 결상 상태가 되면 전동기에 심각한 문제가 발생할 수 있다고 알고 있습니다. 결상이 발생하면 나머지 두 상의 전류와 전동기 토크에는 어떤 변화가 나타나나요? 이러한 고장을 예방하기 위한 보호 방법도 궁금합니다.

Answer 1

안녕하세요. 최광민 전기기사입니다.

3상 전동기가 운전 중 결상되면 나머지 상에 불균형한 전류가 흐르며, 부하 조건에 따라 전류가 크게 증가하고 토크가 감소할 수 있습니다. 이 상태가 지속되면 권선이 과열되어 절연물이 손상되거나 전동기가 소손될 위험이 있습니다. 결상 원인은 퓨즈 단선, 차단기 접점 이상, 케이블 단선 및 단자 접촉 불량 등으로 다양합니다. 결상 보호 기능이 있는 과부하계전기나 모터 보호계전기를 적용하고, 정기적으로 상별 전류와 접속 상태를 점검하는 것이 중요합니다.

Answer 2

안녕하세요. 김경환 전기기사입니다.

3상 전동기에서 결상이 발생하게 되면 나머지 두 상에 전류가 집중되어 전류 불평형과 권선 과열이 발생할 수 있습니다. 이 때 전동기의 토크가 감소해 부하를 유지하지 못하거나 회전 속도가 떨어지며, 무리하게 운전하게 되면 권선 절연이 손상되어 소손이 될 수 있스니다. 특히 운전 중 결상이 발생하게 되면 부하 조건에 따라서 나머지 상의 전류가 크게 증가할 수 있습니다. 이를 예방하기 위해서는 결상 보호 계전기, EOCR, 모터 보호용 차단기 등을 적절히 적용해야 합니다.