전동기에서 상전압은 정상인데 상전류만 불균형이 발생하는 이유는 무엇인가요?

Question

모터를 점검하다 보면 R상, S상, T상의 전압은 거의 동일하게 측정되는데 상전류만 서로 차이가 나는 경우가 있다고 들었습니다. 전압이 정상이라면 전류도 비슷해야 할 것 같은데 왜 이런 현상이 발생하는지 궁금합니다. 실제 현장에서는 어떤 원인을 가장 먼저 확인하고 점검하는지도 알고 싶습니다.

Answer 1

안녕하세요. 박현민 전기기능사입니다.

상전압이 정상인데 상전류만 불균형 하다면 권선 일부의 열화나 부분 단락 회전자 이상 부하 불균형 등을 의심할 수 있씁니다. 또한 단자 접촉불량이나 케이블 접속 이상도 전류 불균형이 원인이 될 수 있습니다. 현장에서는 권선 저항과 절연저항을 측정하고 상별 전류와 진동 운전온도를 함께 비교하여 원인을 분석한 후 필요한 정비를 실시합니다.

Answer 2

안녕하세요. 김경환 전기기사입니다.

전압이 거의 동일한데 전류만 차이가 난다면 가장 먼저 모터 자체와 연결된 부하를 확인해 보는 것이 좋습니다. 대표적으로 권선 저항의 차이, 권선의 부분적인 단락이나 열화, 단자 접속 불량이 있을 수 있습니다. 전압은 정상으로 들어가더라도 각 상의 임피던스가 달라지게 되면 같은 전압에서도 흐르는 전류가 달라질 수 있기 때문 입니다. 그리고 베어링 이상이라던가, 펌프나 팬의 기계적 부하 증가 처럼 모터가 회전하면서 받는 부하가 비정상적인 경우에도 상전류가 불균형해질 수 있습니다.

Answer 3

안녕하세요. 김종식 전기기사입니다.

네, 전동기에서 상전압은 거의 정상인데 상전류만 불균형하다면 모터내부나 접속부의 불균형을 의심하는 경우가 많습니다.

전압이 같더라도 각 상의 권선 상태나 접촉저항이 다르면 흐르는 전류는 달라질 수 있습니다. 대표적인 원인은 단자 접속불량, 권선저항 불균형, 권선 일부 손상, 접촉기 접점 불량, 케이블 접속 상태 이상입니다. 특히 한 상의 단자나 접촉기 접점에서 저항이 증가하면 그 상의 전류가 달라질 수 있습니다

모터 내부적으로는 일부 권선의 턴간단락이나 권선 열화가 원인이 될 수도 있습니다. 또 부하가 기계적으로 불균형하거나 회전자 상태에 이상이 있는 경우에도 전류 불균형이 나타날 수 있습니다.

현장에서는 보통 ① 3상 전압 재확인 → ② 3상 전류 비교 → ③ 단자와 접촉기 접점의 발열·풀림 확인 → ④ 케이블 및 접속부 점검 → ⑤ 정전 후 권선저항을 상별로 비교 → ⑥ 필요하면 절연저항이나 정밀 권선시험 실시 순으로 확인합니다.

즉, 전압이 정상인데 전류만 불균형하다면 전원 자체보다는 접속부나 모터 권선의 불균형을 먼저 의심하는 것이 일반적이라고 이해하면 됩니다.