전기설비에서 전동기의 운전전류가 일정한 간격으로 반복해서 변하는 이유는 무엇인가요?

Question

펌프나 송풍기를 운전하면서 전류계를 확인하면 전류가 일정하게 유지되지 않고 일정한 간격으로 높아졌다가 낮아지는 현상이 반복될 때가 있습니다. 전원전압에는 큰 변화가 없고 전동기도 계속 운전되고 있는데 전류값만 주기적으로 변하므로 전기적인 문제인지 기계적인 부하 변화인지 판단하기 어렵습니다. 특히 자동운전 설비에서는 수위나 유량의 변화가 전류에 영향을 줄 수도 있는지 궁금합니다. 현장에서는 어떤 운전정보를 함께 확인해야 원인을 구분할 수 있을까요?

Answer 1

안녕하세요. 김경환 전기기사입니다.

전동기의 운전전류가 일정한 간격으로 반복해서 변하는 이유는 전동기에 걸리는 부하가 주기적으로 변하거나 자동제어 장치가 운전 상태를 조절하기 때문 입니다. 전원전압이 정상이어도 부하가 변하면 전동기가 필요한 토크가 달라져 운전전류가 높아졌다가 낮아질 수 있습니다. 펌프의 경우 수위나 압력, 유량이 변하면서 부하가 달라질 수 있고, 송풍기는 댐퍼의 개폐나 풍량 조절에 따라서 전류가 변할 수 있습니다. 자동운전 설비에서는 밸브나 댐퍼가 일정한 주기로 동작하거나 PID 제어가 반복적으로 출력을 조절하는 경우에도 전류 변화가 나타날 수 있습니다. 반면에 전류 변화가 비정상적으로 크거나 평소와 다른 주기로 반복이 된다면 베어링 마모, 펌프 내부의 이물질, 배관 막힘, 축 정렬 불량 등 기계적인 문제도 의심해 볼 수 있습니다.

Answer 2

안녕하세요. 박현민 전기기능사입니다.

전동기 운전전류가 주기적으로 변한다면 전원 문제뿐 아니라 부하 자체의 변화와 자동제어 동작을 함께 확인해야 합니다. 펌프는 유입수위와 토출압력, 유량 변화에 따라 부하가 달라질 수 있고 송풍기는 공기 공급량이나 배관 저항의 변화에 영향을 받을 수 있습니다. 또한 제어밸브의 반복적인 개폐나 인버터의 주파수 조절도 전류 변동의 원인이 될 수 있습니다. 먼저 전류 변화가 발생하는 시간과 수위·압력·유량·인버터 주파수의 변화를 비교하고, 전원전압과 각 상의 전류도 함께 확인하는 것이 좋습니다. 특정 주기와 연동되는 제어 동작이 있는지 확인하면 전기적 이상과 정상적인 부하 변동을 구분하는 데 도움이 됩니다.