전동기의 절연저항은 양호한데 운전 중 권선 온도가 비정상적으로 상승하는 이유는 무엇인가요?

Question

현장에서 전동기의 절연저항을 측정했을 때 기준에 적합한 값이 나왔고, 전원전압도 정상인데 운전을 시작하면 권선 온도가 빠르게 상승하는 경우가 있습니다. 절연이 양호하다면 모터 내부 상태에도 문제가 없을 것이라고 생각하기 쉽지만, 실제로는 권선 사이의 부분적인 단락이나 냉각 불량, 부하 조건 등이 원인일 수 있습니다. 특히 외관상 냉각팬이 회전하고 있는데도 온도가 계속 상승한다면 어떤 부분을 추가로 확인해야 하나요? 절연저항 측정만으로 모터의 상태를 판단할 수 있는지도 궁금합니다.

Answer 1

안녕하세요. 박현민 전기기능사입니다.

절연저항이 양호하더라도 전동기의 모든 상태가 정상이라고 판단할 수는 없습니다. 절연저항 측정은 주로 권선과 대지 사이 등의 절연 상태를 확인하며, 권선 내부의 턴 간 단락이나 기계적인 이상을 모두 찾아내지는 못합니다. 먼저 운전전류와 상별 전류 편차를 확인하고, 부하가 정격을 초과하는지 살펴봅니다. 냉각팬의 파손, 통풍구 막힘, 주변 온도 상승도 확인해야 합니다. 전류가 비정상적으로 높거나 상별 편차가 크다면 전원 불평형이나 권선 이상을 의심할 수 있습니다. 필요하면 전문 시험장비로 권선 상태를 추가 진단해야 합니다. 온도 상승이 지속되면 모터를 정지하고 원인을 확인하는 것이 안전합니다.

Answer 2

안녕하세요. 김경환 전기기사입니다.

전동기의 절연저항이 양호하다고 해서 모터 내부 상태가 모두 정상이라고 볼 수는 없습니다. 절연저항 측정은 주로 권선과 접지 사이의 절연 상태를 확인하는 시험이기 때문이죠. 운전 중 권선 온도가 빠르게 상승한다면 먼저 실제 부하가 정격을 초과하는지 확인해 보시면 좋습니다. 부하가 커지면 전류가 증가하고 권선에서 발생하는 열도 많아지게 되기 때문 입니다. 전원 측 3상 전압과 전류가 불평형한 경우에도 특정 권선에 과도한 전류가 흘러 온도가 상승할 수 있습니다. 또한 권선 사이의 부분적인 단락은 절연저항 측정 만으로 발견하기는 어렵습니다. 그리고 냉각팬이 회전하더라도 냉각 효과가 충분하다고 단정하기도 어려울 수 있구요. 팬 날개 손상이나 회전 방향 이상, 통풍구의 먼지 막힘, 주변 온도 상승 등도 함께 확인해 주시면 좋습니다.

Answer 3

안녕하세요. 이대길 전기기능사입니다.

절연저항이 정상이라도 권선 내부에서 전선끼리 살짝 합선되었거나 무거운 짐을 억지로 끄는 과부하 상태라면 열이 심하게 발생할수 있습니다

그래서 절연저항 측정만으로는 모터 내부의 미세한 고장을 모두 알수 없으므로 전류계로 실제 흐르는 전류가 정격보다 높지않은지 체크해야합니다

Answer 4

안녕하세요. 최정훈 전기기사입니다.

절연저항이 정상이라고 하더라도 모터에 내부의 층간 단락이나 과부하가 걸리게되면은, 온도가 금방 치솟을 수 있죠. 왜냐하면은 절연저항은 단순히 외함과 권선 사이의 누전 여부만 확인해주기 때문입니다. 그래서 권선끼리 살짝 붙는 쇼트나 전력 불균형이 생긴다고해도, 절연저항의 측정 값은 깨끗하게 나올수 있는겁니다.

​거기다가 냉각팬이 돌고 있어도 핀에 내부가 먼지로 막히거나 베어링에 마찰이 생기면은 열을 제대로 못식힙니다. 그래서 단순히 절연저항만 믿지 마세요. 그리고 3상의 전류의 불균형 상태나 또는, 실제 부하의 크기를 체크해 보셔야 하는거죠.