3상 전동기를 설치할 때 회전방향이 반대로 나오면 선배들이 전원선 두 가닥만 바꾸면 된다고 하시더라고요. 처음에는 세 가닥 모두 영향을 받는 줄 알았는데 두 가닥만 바꿔도 회전방향이 바뀌는 이유가 궁금합니다. 내부에서 어떤 원리로 회전자계 방향이 달라지는 것인지 쉽게 설명 부탁드립니다.
3상 전동기의 회전 방향은 전압의 크기가 아니라 상의 순서에 의해서 결정이 된다고 보시면 됩니다. 고정자 권선에는 120도의 위상차를 가진 전류가 흐르게 되면서 회전자계가 형성이 되고, 회전자는 이 자기장을 따라 회전하게 됩니다. 따라서 전원선 두 가닥만 서로 바꾸게 되면 상의 순서가 반대로 바뀌고 회전자계의 회전 방향도 반전이 되므로 전동기의 회전 방향 역시 반대로 바뀌게 되는 것입니다. 그래서 현장에서 두 가닥만 서로 바꾸는 것으로 조치가 가능하다라고 이야기 하는 것이죠.
3상 전동기는 R과 S와 T 3상의 전류가 120도 차이로 들어오면서 고정자 내부의 회전 자개를 만듭니다. 이 회전 자개는 회전 방향은 전원선이 들어오는 상순서로 결정되죠. 이때 세 가닥 중에 두 가닥의 선만 바꾸면 R,S,T 였던 순서가 R,T,S로 거꾸로 뒤집어지면서 내부의 자기장의 회전 방향 자체가 반대로 바뀌게 됩니다. 결국 세 가닥을 모두 바꾸지 않더라도 두 가닥만 바꿔 주는 것만으로도 세상의 위상차의 흐름을 순서 자체를 바꿀 수가 있는 거죠. 이게 회전 자계가 역방향으로 도는 원리입니다.
예를 들어 R S T 순서로 전류가 흐르면 고정자에 회전자계가 시계방향으로 만들어집니다. 여기서 R과 S처럼 아무 두 가닥만 서로 바꾸면 상순서가 R-S-T에서 S-R-T로 바뀌면서 회전자계의 회전방향도 반대로 바뀝니다. 회전자를 끌고 도는 자기장의 방향이 바뀌므로 전동기도 반대 방향으로 회전하게 됩니다.
반면 세 가닥을 모두 바꾸거나 같은 순서를 유지한 채 위치만 바꾸면 상순서는 변하지 않기 때문에 회전방향도 바뀌지 않습니다.
그래서 현장에서는 역회전이 나오면 가장 간단하게 전원선 두 가닥만 서로 바꿔 회전방향을 맞추는 것입니다.