전기설비에서 전압계에는 정상 전압이 표시되는데 부하가 연결되면 전압이 크게 떨어지는 이유는 무엇인가요?

Question

배전반에서 전압을 측정했을 때는 정상적인 전압이 표시되지만, 모터나 히터 같은 부하를 연결하면 전압이 크게 떨어지거나 설비가 정상적으로 작동하지 않는 경우가 있습니다. 무부하 상태에서는 전압이 정상인데 부하가 연결된 순간에만 문제가 나타난다면 전원 공급능력이나 배선 상태에 문제가 있는 것은 아닌지 궁금합니다. 전선의 접촉불량이나 전원계통의 임피던스도 이런 현상에 영향을 줄 수 있는지, 현장에서는 어떤 항목을 확인해야 하나요?

Answer 1

안녕하세요. 김경환 전기기사입니다.

전원 공급 능력 부족이나 배선의 접촉불량, 전원계통의 임피던스 등으로 인해 관련 문제가 발생할 수 있습니다. 무부하 상태에서는 전류가 거의 흐르지 않기 때문에 전선이나 접속부에서 발생하는 전압 강하가 작지만 부하가 연결이 되면 전류가 증가하면서 전선과 접속부의 저항 및 전원 계통의 임피던스에 의해 전압 강하가 커질 수 있씁니다. 특히 단자 체결이 느슨하거나 접촉부가 부식된 경우에는 접촉저항이 증가해서 부하 운전 중 전압이 크게 떨어지고 해당 부분에서 과열이 발생할 수 있씁니다. 변압기 용량이 부족하거나 전원 공급선이 길고 가는 경우에도 부하 증가 시 전압 강하가 커질 수 있습니다.

Answer 2

안녕하세요. 박현민 전기기능사입니다.

무부하 상태에서 전압이 정상이어도 부하가 연결되면 전원계통과 배선의 임피던스에 의해 전압강하가 발생할 수 있습니다. 전선의 단면적이 부족하거나 배선거리가 길고, 단자 접속부의 접촉저항이 커진 경우에는 부하전류가 흐를 때 전압이 크게 떨어질 수 있습니다. 또한 전원 변압기의 용량이나 공급계통의 상태, 모터의 기동전류도 영향을 줄 수 있습니다. 현장에서는 무부하 전압과 부하 운전 중 전압을 비교하고, 전원 측과 부하 측의 전압강하 및 각 상의 전압을 확인하는 것이 좋습니다. 단자 접속부의 발열이나 변색도 점검하되, 활선 측정과 내부 점검은 적절한 보호구와 안전절차를 갖춘 작업자가 수행해야 합니다.