3상 전동기의 전원 차단기를 투입할 때 순간적으로 큰 전류가 흐르는 이유는 무엇인가요?

Question

3상 전동기가 정지해 있는 상태에서 전원 차단기를 투입하면 순간적으로 큰 전류가 흐르거나 계측기에서 전류가 크게 튀는 현상이 나타날 수 있습니다. 전동기가 아직 회전하지 않으므로 전류가 작을 것 같지만, 기동 시에는 회전자와 고정자의 전자기적 특성 때문에 큰 기동전류가 발생한다고 알고 있습니다. 그런데 접촉기를 이용해 정상적으로 기동할 때와 차단기를 투입하는 순간의 전류는 어떤 차이가 있나요? 차단기 투입 때마다 큰 충격음이 나거나 보호장치가 작동한다면 정상적인 기동전류로 봐도 되는지, 어떤 부분을 확인해야 하는지 궁금합니다.

Answer 1

안녕하세요. 박현민 전기기능사입니다.

3상 유도전동기는 정지 상태에서 전원을 투입하면 회전자가 아직 동기적으로 회전하지 않아 정상 운전 시보다 큰 기동전류가 흐를 수 있습니다. 다만 전동기의 용량과 기동 방식에 따라 기동전류의 크기와 지속시간이 다르므로, 순간적인 전류 상승만으로 이상이라고 단정할 수는 없습니다. 먼저 전동기의 기동 방식과 명판 정보를 확인하고, 기동전류의 크기와 지속시간이 제조사 기준 및 과거 기록과 비교해 적절한지 살펴봅니다. 차단기 투입 시 큰 충격음이나 반복적인 트립이 발생한다면 단락이나 접지 이상, 차단기 및 접속부 상태, 기동회로의 문제를 점검해야 합니다. 특히 부하가 연결된 상태에서 직접 기동하는 설비라면 기계적 부하가 과도한지도 확인해야 하며, 보호장치를 임의로 우회하거나 반복적으로 투입해서는 안 됩니다.

Answer 2

안녕하세요. 김경환 전기기사입니다.

3상 전동기는 정지 상태에서 전원을 공급하면 회전하면서 역기전력이 충분히 형성되기 전까지 큰 기동전류가 흐릅니다. 일반적으로 농형 유도전동기의 기동전류는 정격전류보다 몇 배 높게 나타날 수 있습니다. 접촉기로 기동하든 차단기로 전원을 투입하든 전동기가 정지 상태라면 기동전류가 발생할 수 있습니다. 다만 차단기는 주로 전원을 투입하거나 차단하는 장치이므로, 전동기의 정상적인 기동은 접촉기와 적절한 기동제어 회로를 이용하는 것이 일반적입니다.