유도전동기의 기동전류가 크게 발생하는 이유는 무엇인가요?

Question

현장에서 모터를 처음 기동할 때 순간적으로 큰 전류가 흐른다는 이야기를 자주 듣습니다. 실제로 차단기가 떨어지거나 전압이 순간적으로 흔들리는 경우도 있다고 하는데, 왜 이런 현상이 발생하는지 궁금합니다. 또한 기동전류가 큰 것이 설비에 어떤 영향을 주는지, 이를 줄이기 위해 어떤 방법들이 사용되는지도 알고 싶습니다.

Answer 1

안녕하세요. 최광민 전기기사입니다.

결론부터 말씀드리면 유도전동기의 기동전류는 회전이 시작되기 전 회전자에 역기전력이 형성되지 않기 때문에 크게 발생합니다. 정상 운전 시에는 회전으로 인해 역기전력이 발생하여 전류를 억제하지만, 기동 순간에는 이 기능이 없어 정격의 수배에 달하는 전류가 흐르게 됩니다. 이로 인해 전압강하가 발생하고 다른 설비에 영향을 줄 수 있으며, 반복되면 설비 수명에도 부담을 줄 수 있습니다. 이를 줄이기 위해 스타-델타 기동, 소프트스타터, 인버터 제어와 같은 방법을 사용하여 초기 전류를 단계적으로 낮추는 것이 일반적입니다.

Answer 2

안녕하세요. 최정훈 전기기사입니다.

유도 전동기는 정지 상태에서 회전자가 멈춰있어서 고정자에 마치 변압기 단락 상태처럼 강하게 유도 기전력이 걸립니다. 그러다 보니 초기 기동전류가 정격에 많게는 다섯 배나 크게 발생하죠. 이 거대한 전류 때문에 전압 강하가 일어나서 주변 차단기가 떨어집니다. 또는 설비 수명을 갉아먹는 원인이 되기도 하구요. 그래서 현장에서는 이를 줄이려고 와이 델타 기동을 쓰거나 리액터 기동 또는 인버터 제어 같은 방식을 활용합니다. 무작정 직입 기동을 하기보다는 설비 용량에 맞춰서 적절한 기동 방식을 선택하는 게 모터랑 기기를 보호하고 오래 쓰는 비결이죠.