전기설비에서 모터의 기동 횟수가 많아지면 수명이 짧아질 수 있는 이유는 무엇인가요?

Question

현장에서 펌프나 송풍기를 운전하다 보면 수위나 압력 조건에 따라 모터가 자주 기동하고 정지하는 경우가 있습니다. 모터는 정상적으로 운전되고 있고 과전류 트립도 발생하지 않는데, 기동 횟수가 많으면 모터의 수명이 짧아질 수 있다고 합니다. 기동할 때마다 어떤 부담이 발생하는지, 잦은 기동을 줄이기 위해 현장에서 어떤 운전조건을 확인해야 하는지 궁금합니다.

Answer 1

안녕하세요. 최정훈 전기기사입니다.

모터를 자주 껐다 켰다 하면 눈에 띄는 고장이 없어도 수명이 훅 줄어들 수 있어요. 왜냐하면 모터가 멈춰 있다가 처음 돌기 시작할 때 평소 운전할 때보다 무려 5배에서 7배에 달하는 엄청난 기동 전류가 왈칵 쏟아지기 때문이랍니다. 그래서 이런 막대하게 큰 전류때문에 권신이 순식간에 뜨거워질수도 있고, 열에 스트레스가 쌓이면은 내부에 절연이 또 서서히 망가지게 되는거죠.

​그러니까 현장에서 모터가 자꾸 켜고 꺼진다면 제어 로직을 꼼꼼히 짚어보셔야 해요. 그래서 탱크에 수위폭이나 압력의 헌팅범위를 더 넓게 잡아주세요. 아니면 인버터를 달으셔서 부드럽게 속도를 올려주는것도 좋은 방법일겁니다. 결론적으로 이런 방식들로 불필요하게 잦은 기동을 확실하게 줄여줄수가 있는거죠. 그래서 모터를 더 오래동안 안전하게 쓰실수 있으실겁니다.

Answer 2

안녕하세요. 박현민 전기기능사입니다.

전동기는 기동할 때 정상 운전전류보다 큰 기동전류가 흐르기 때문에 권선에 열적 부담이 증가할 수 있습니다. 또한 기동과 정지를 반복하면 축과 커플링, 베어링 등 기계 부품에도 충격과 마모가 누적될 수 있습니다. 특히 펌프처럼 부하가 큰 설비는 기동시간과 기동 간격을 함께 고려해야 합니다. 현장에서는 수위 설정값의 차이, 시간당 기동 횟수, 기동전류 및 모터 온도를 확인하는 것이 좋습니다. 필요하면 제어 설정이나 운전 방식을 조정하되, 제조사가 정한 허용 기동 횟수와 설비 조건을 기준으로 판단해야 합니다.

Answer 3

안녕하세요. 김경환 전기기사입니다.

모터는 기동할 때 정상 운전 시보다 큰 전류가 흐르기 때문에 기동과 정지를 반복하면 내부 부품에 부담이 누적되어 수명이 짧아질 수 있습니다. 모터가 처음 회전하기 시작할 때는 회전자의 속도가 아직 낮아서 큰 기동전류가 흐르게 됩니다. 이 때 권선에서 열이 발생하고, 기동이 반복될수록 절연물이 열에 노출되어 열화가 빨라질 수 있습니다. 또한 기동할 때 발생하는 순간적인 토크는 축과 베어링, 커플링 등 기계 부품에도 충격을 주는데 특히 펌프나 송풍기처럼 부하가 연결된 설비는 잦은 기동으로 기계적 마모가 증가할 수 있습니다.