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

Question

전동기를 자동제어로 운전하는 설비에서는 수위나 압력 조건에 따라 모터가 반복적으로 기동과 정지를 수행하기도 합니다. 부하가 정격 범위 안에 있고 과부하 트립도 발생하지 않는다면 문제가 없을 것 같지만, 기동 횟수가 지나치게 많으면 전동기 수명에 영향을 줄 수 있다고 합니다. 반복 기동이 전동기에 어떤 부담을 주며 현장에서는 어떤 운전조건을 확인해야 하나요?

Answer 1

안녕하세요. 최정훈 전기기사입니다.

실제로 모터가 자꾸 켜지고 꺼지는것을 반복하면 겉으론느 멀쩡해 보인다고 해도 무리가 가게되죠. 왜냐하면 기동할때 평소보다 수배나 큰 기동전류가 몰리면서 엄청난게 큰 열이 발생하기 떄문입니다. 그래서 코일 절연이 서서히 망가지고 기계적인 충격까지 쌓이게 되니 수명이 줄어들게 되는거죠.

그러니 현장에서는 압력이나 수위 스위치의 감도를 조절해서 불필요한 반복 기동을 막아줘야 합니다. 만약에 헌팅 현상때문에 모터가 쉴새없이 돌고 있으면, 타이머 설정이나 데드밴드를 넓혀줘야 하구요. 그러니 제어반의 운전주기를 살피셔서 기동간격을 넉넉하게 조절해주시면 좋겠네요.

Answer 2

안녕하세요. 김경환 전기기사입니다.

전동기는 기동할 때 정상 운전보다 큰 전류가 흐르기 때문에 권선에 열이 집중됩니다. 기동과 정지가 반복되면 열이 충분히 식기 전에 다시 기동하게 되어 절연물이 손상되고, 축이나 베어링 등 기계 부품에도 반복적인 충격이 가해질 수 있습니다. 시간당 기동 횟수, 기동 간격, 부하 상태와 전동기 온도를 확인해야 합니다. 필요하다면 제어 설정을 조정해 불필요한 반복 기동을 줄이는 것도 중요합니다.

Answer 3

안녕하세요. 최광민 전기기사입니다.

전동기는 기동할 때 정상 운전보다 큰 전류가 흐를 수 있어 권선에 열적 부담이 증가합니다. 기동과 정지가 반복되면 온도 변화와 전자기적 힘이 누적되고, 기동장치와 접촉기의 개폐 횟수도 증가해 부품의 마모가 빨라질 수 있습니다. 특히 펌프의 경우 수위 설정값의 간격이 너무 좁거나 유입수가 급격하게 변하면 짧은 시간 안에 기동과 정지가 반복될 수 있습니다. 현장에서는 시간당 기동 횟수, 기동 간격, 수위 설정값, 체크밸브 상태와 제조사에서 정한 허용 기동 횟수를 확인하는 것이 좋습니다.