전동기 정격전압보다 낮은 전압으로 계속 운전하면 어떤 문제가 생기나요?

Question

모터는 정격전압에 맞춰 사용하는 것이 좋다고 배웠습니다. 그런데 현장에서는 전압이 조금 낮은 상태에서도 계속 운전하는 경우가 있다고 들었습니다. 모터는 계속 돌아가는데도 내부에는 부담이 생길 수 있다고 하더라고요. 전압이 낮으면 어떤 현상이 발생하는지, 장기간 운전하면 어떤 문제가 생길 수 있는지 궁금합니다.

Answer 1

안녕하세요. 박현민 전기기능사입니다.

전압이 낮아지면 모터는 같은 출력을 유지하기 위해 더 많은 전류를 사용하려고 합니다. 이 때문에 권선 온도가 올라가고 과열될 가능성이 커닙니다. 또 기동토크도 감소해 부하가 큰 설비는 정상적으로 기동하지 못하는 경우도 있습니다. 그래서 전압이 계속 낮게 유지된다면 전원 상태와 부하 조건을 함꼐 점검하는 것이 좋습니다.

Answer 2

안녕하세요. 최정훈 전기기사입니다.

저전압 상태로 지속 운전하면은 권선이 과열이 됩니다. 그로 인해 절연이 파괴되고 소모 전류가 증가하는 문제가 발생할 수 있죠. 전동기는 동일한 기계적 출력을 내기 위해서 전압이 떨어지면은 반대로 전류를 더 많이 끌어 쓰는 특성이 있습니다

그로 인해서 발열이 급증하고 내부의 절연제가 소모되고 모터의 수명이 줄어드는 상황까지 발생하죠. 또한 토크가 전압의 제곱에 비례해서 약 10% 전압 강화 시 토크는 19%까지 감소하는 수치가 있습니다. 그러니 부하를 밀지 못해서 모터가 멈추거나 차단기가 트립되는 경우가 생기는 거죠.