전동기에서 전압 불평형보다 전류 불평형이 더 위험하다고 하는 이유는 무엇인가요?

Question

3상 모터를 점검할 때 전압보다 전류를 더 중요하게 보는 경우가 많다고 들었습니다. 전압 차이는 크지 않은데 전류 차이가 많이 나는 경우도 있다고 하는데, 왜 전류 불평형이 모터에 더 큰 영향을 주는지 궁금합니다. 실제 현장에서는 어떤 기준으로 판단하는지도 알고 싶습니다.

Answer 1

안녕하세요. 박현민 전기기능사입니다.

전압은 조금만 불평형이 생겨도 전류는 그보다 훨씬 크게 차이가 날 수 있습니다. 전류가 한ㅉ고 상에 집중되면 해당 권선만 과열되어 절연 열화가 빨라지고 모터 수명도 짧아질 수 있습니다. 그래서 현장에서는 전압뿐 아니라 상별 전류를 반드시 측정합니다. 전류 차이가 크다면 전원 불평형이나 권선 이상 부하 문제등을 종합적으로 점검하는 것이 일반적인 방법입니다.

Answer 2

안녕하세요. 최정훈 전기기사입니다.

전동기에서 전압 불평형에 비해서 전류 불평형이 모터 내부의 임피던스 특성으로 인해서 최대 10배까지 크게 증폭이 됩니다. 3상 유도 전동기의 내부 임피던스는 둔감해서 아주 미세한 입력 전압 불평형이 발생해도 권선에는 최대 20%까지 달하는 극심한 전류 차이가 발생하죠. 이때 전류 불평형은 전력 손실을 유발합니다. 그래서 상 권선 하나에 과도하게 발열이 일어나고 전력이 파괴되는 등 현상이 일어납니다.

그리고 전류 불평형은 역상 자계를 형성합니다. 그래서 모터의 출력을 저하시고 회전자의 진동이랑 소음을 발생하죠. 현장에서는 일반적으로 전화 불편형률을 2% 이내에 그리고 전류 불편형률을 10% 이내로 기준을 판단합니다. 전류 불편형률은 10%를 초과하면 모터 출력을 낮춰서 운전하거나 즉시 원인을 찾아서 정비해야 되는 것이 결론입니다.