전동기 운전 중 전류는 일정한데 회전수가 서서히 낮아지는 이유는 무엇인가요?

Question

펌프나 팬에 연결된 전동기를 운전할 때 전류 표시값은 평소와 비슷하게 유지되는데, 시간이 지나면서 실제 회전수가 낮아지거나 설비의 처리량이 줄어드는 경우가 있습니다. 전류가 크게 증가하지 않으니 전동기에는 문제가 없다고 생각하기 쉽지만, 인버터의 주파수 설정이나 기계적 전달장치, 부하의 운전 조건에 문제가 있을 수도 있다고 합니다. 특히 인버터 표시 주파수는 일정한데 실제 회전수가 낮아진다면 어떤 부분을 확인해야 하나요? 전기적인 원인과 기계적인 원인을 현장에서 구분하는 방법이 궁금합니다.

Answer 1

안녕하세요. 최정훈 전기기사입니다.

인버터의 주파수가 일정한데도 불구하고 회전수가 떨어지는 것은 벨트 풀리 미끄러짐 같은 기계적인 전달 장치 이상이나 전동기 회전자의 결함을 의심해봐야 됩니다. 동기 속도가 일정한데도 불구하고 회전 속도가 낮아진다는 것은 슬립이 커졌다는 뜻입니다. 그래서 벨트가 헐거워졌거나 내부 회전자에 문제가 생겼을 가능성이 높죠.

그래서 이를 구분하려면은 회전계로 전동기 축과 부하 측의 회전수를 직접 재서 비교해야 됩니다. 전동기 축은 정상인데도 불구하고 부하 측만 느리다면 벨트 마모 같은 기계적인 문제입니다. 그리고 전동기 축 자체의 회전수가 떨어졌다면은 회전자 결합이나 슬립 증가를 차례대로 짚어 보시면 되겠습니다.

Answer 2

안녕하세요. 최광민 전기기사입니다.

전류가 일정하더라도 실제 회전수나 설비 처리량이 낮아질 수 있으므로 전류값만으로 정상 여부를 판단해서는 안 됩니다. 먼저 인버터의 출력 주파수와 운전 명령값을 확인하고, 실제 회전수를 회전계 등 적절한 계측기로 측정해 비교합니다. 인버터 출력 주파수가 낮아졌다면 외부 속도 지령, PID 제어, 운전 모드 또는 제한 설정이 영향을 주었을 수 있습니다. 반면 출력 주파수가 일정한데 회전수가 크게 낮아졌다면 전동기의 슬립 증가, 축이나 커플링의 이상, 감속기 문제 등을 점검해야 합니다. 펌프나 팬은 배관 저항과 댐퍼 상태에 따라 처리량이 달라질 수 있으므로 실제 회전수와 유량도 구분해서 확인해야 합니다. 이상 원인을 찾기 위해 보호장치를 해제하거나 임의로 주파수를 높이지 말고, 설비 정격과 제조사 기준에 따라 점검하는 것이 중요합니다.