전기설비에서 전압 불평형률이 작아 보여도 전동기에 문제가 발생할 수 있는 이유는 무엇인가요?

Question

3상 전동기를 점검할 때 각 상의 전압 차이가 크지 않게 측정되는데도 모터 온도가 높아지거나 전류 불균형이 나타나는 경우가 있습니다. 전압 차이가 몇 퍼센트 정도로 작다면 큰 문제가 없을 것 같은데, 작은 전압 불평형도 전동기 운전에 영향을 줄 수 있는지 궁금합니다. 현장에서 전압과 전류를 어떻게 비교해 판단해야 하나요?

Answer 1

안녕하세요. 박현민 전기기능사입니다.

3상 유도전동기는 전압 불평형에 민감하며, 작은 전압 불평형도 전류 불평형을 크게 유발할 수 있습니다. 전류 불균형이 커지면 특정 권선의 발열이 증가해 절연 열화나 과열로 이어질 수 있습니다. 따라서 전압의 평균값만 확인하지 말고 각 상의 선간전압과 전류를 같은 운전조건에서 측정해 불평형률을 비교해야 합니다. 단자 접촉불량이나 전원 계통의 이상도 원인이 될 수 있으므로 측정값이 반복해서 비정상적으로 나타나면 접속부와 전원 측 상태를 추가로 점검하는 것이 좋습니다.

Answer 2

안녕하세요. 최정훈 전기기사입니다.

전압의 차이는 고작 1%에서 2% 정도면 대수롭지 않게 넘기기 쉽습니다. 그런데 전동기 입장에서는 이렇게 작은 전압의 불평홍도 엄청나게 부담이 됩니다. 왜냐하면 전동기 내부의 저항이 워낙 작아서 약간의 전압차이만 생긴다고해도 전류는 수배이상 크게 틀어지기 때문입니다. 그래서 역상전류가 흘러서 코일이 쉽게 뜨거워지고 수명이 깎이게 되는겁니다.

그러니 현장에서는 단순히 전압계 수치만 믿지 마시고 클램프미터로 3상의 전률르 같이 재보시는게 필요합니다. 만약에 전압 불평형률보다 전류 불평형률이 훨씬 더 심하면 전동기나 선로에 문제가 있다는거겠죠. 그러니 두개의 수치를 같이 비교해보시면서 점검을 해주시는게 필요하겠습니다.

Answer 3

안녕하세요. 김경환 전기기사입니다.

3상 전동기는 전압 불평형률이 작더라도 전류 불평형이 크게 나타날 수 있습니다. 전압의 미세한 차이가 전동기 내부의 역상 전류를 발생시켜 권선 발열을 증가시키고, 장기적으로 절연 수명을 단축할 수 있기 때문 입니다. 전동기 단자에서 각 상의 전압과 전류를 모두 측정해야 하고, 제조사 기준과 비교해 불평형 정도를 확인해야 합니다. 또한 단자 접촉 불량이나 전원 측 결상 징후, 부하 상태도 함께 점검하는 것이 좋습니다.