전동기 기동 시 전류는 정상적으로 감소하는데 회전수가 정격 속도에 도달하지 못하는 이유는 무엇인가요?

Question

삼상 유도전동기를 기동하면 처음에는 큰 기동전류가 흐르다가 회전수가 올라가면서 전류가 점차 감소하는 것으로 알고 있습니다. 그런데 현장에서 전류는 어느 정도 안정되는 것처럼 보이는데 전동기의 회전수가 정상 속도에 도달하지 못하거나 기계의 작동 속도가 느린 경우가 있을 수 있는지 궁금합니다. 부하가 너무 무거운 문제인지, 전원 주파수나 전압 조건 때문인지, 아니면 커플링이나 감속기 같은 기계적인 부분에서 문제가 생긴 것인지 구분하기 어렵습니다. 이런 경우에는 전류값 외에 어떤 항목을 확인해야 원인을 정확하게 찾을 수 있을까요?

Answer 1

안녕하세요. 박현민 전기기능사입니다.

전동기 기동전류가 감소했다고 해서 반드시 정격 속도에 도달한 것은 아닙니다. 부하가 전동기의 발생 토크보다 크면 회전수가 충분히 올라가지 못할 수 있고, 전원 주파수나 전압이 적절하지 않은 경우에도 정상적인 운전 상태에 도달하지 못할 수 있습니다. 먼저 전동기의 명판에 표시된 정격 회전수와 실제 회전수를 비교하고, 운전 중 전압과 전류가 정격 범위에 있는지 확인해야 합니다. 인버터를 사용한다면 출력 주파수와 가속시간, 토크 제한 설정도 점검할 필요가 있습니다. 전기적인 조건이 정상인데도 속도가 낮다면 베어링 마찰, 감속기 이상, 커플링 정렬 불량, 펌프나 팬의 부하 증가 등 기계적인 원인을 살펴봐야 합니다. 전류만으로 속도 이상을 판단하기보다는 실제 회전수와 부하 상태를 함께 확인하고, 반복적으로 기동이 지연되거나 과열이 발생하면 무리하게 운전을 지속하지 않는 것이 좋습니다.

Answer 2

안녕하세요. 김경환 전기기사입니다.

3상 유도전동기는 기동 후 회전수가 올라가면서 전류가 감소하지만, 전류가 안정되었다고 해서 반드시 정격 속도에 도달한 것은 아닙니다. 전동기의 회전수는 부하 크기와 공급 전압, 주파수, 기계적인 상태에 따라서도 달라질 수 있습니다. 대표적으로 부하가 전동기의 출력보다 무거운 경우 입니다. 펌프나 송풍기, 컨베이어 등에 과도한 부하가 걸리게 되면 전동기가 충분한 토크를 내지 못해 회전수가 낮게 유지될 수 있습니다. 전원 전압이 낮거나 3상 전압이 불평형한 경우에도 토크가 감소될 수 있습니다.