전동기에서 무부하 전류를 정기적으로 기록하는 이유는 무엇인가요?

Question

전동기를 점검할 때 부하 운전 전류뿐만 아니라 무부하 전류도 정기적으로 기록하는 경우가 있다고 들었습니다. 실제 작업을 하지 않는 상태의 전류를 측정하는 것이 어떤 의미가 있는지 궁금합니다. 현장에서는 무부하 전류가 이전보다 증가하면 어떤 이상을 의심하는지도 알고 싶습니다.

Answer 1

안녕하세요. 박현민 전기기능사입니다.

무부하 전류는 전동기의 기본적인 자기회로와 기계 상태를 확인할 수 잇는 중요한 기준값입니다. 무부하 전류가 점차 증가하면 철심 열화와 공극이상 베어링 마찰 증가 회전자 편심 등을 의심할 수 있습니다. 현장에서는 설치 초기의 무부화 전류와 정기점검 데이터를 비교하여 변화를 관리하고 기준값을 벗어나는 경우에는 진동과 절연저항 베어링 온도 등을 함께 점검하여 고장을 사전에 예방합니다.

Answer 2

안녕하세요. 김종식 전기기사입니다.

네, 전동기에서 무부하전류를 정기적으로 기록하는 이유는 모터 자체의 상태변화를 비교하기 위해서입니다.

무부하 상태에서는 실제 작업 부하가 거의 없기 때문에, 측정되는 전류는 주로 자속을 만드는 데 필요한 전류와 모터 내부의 기계적·전기적 손실에 영향을 받습니다. 그래서 같은 조건에서 무부하 전류가 예전보다 증가하면 모터 내부 상태가 달라졌다는 신호로 볼 수 있습니다.

예를 들어 베어링 마찰 증가, 축정렬 불량, 회전자 편심, 권선 이상, 전압 불평형, 철손 증가 등이 생기면 무부하 전류가 증가할 수 있습니다. 특히 부하전류만 보면 실제 설비 부하 변화와 모터 자체 문제를 구분하기 어려운데, 무부하 전류를 함께 기록하면 원인 판단에 도움이 됩니다.

현장에서는 보통 3상 무부하 전류의 크기와 상간 불균형, 전압, 진동, 소음, 베어링 온도를 함께 확인하고 과거 정상값과 비교합니다.

즉, 무부하 전류는 모터 자체의 기본 상태를 보여주는 기준값이기 때문에, 정기적으로 기록해두면 베어링·회전자·권선 등의 이상을 조기에 발견하는 데 도움이 된다고 이해하면 됩니다.

Answer 3

안녕하세요. 최정훈 전기기사입니다.

무부하 전류를 정기적으로 기록하는 이유는 외부 영향 없이 모터 자체의 순수한 상태를 파악하기 위한 거죠. 왜냐하면은 부하가 걸리면 작업 조건에 따라서 전류가 변합니다. 그래서 모터 자체 이상을 찾기 힘들기 때문이죠. 하지만 무부하 상태에서는 오직 모터 내부 손실만 전류로 나타냅니다. 그래서 기준값을 기록해 두면 내부 미세한 결함을 아주 정확하게 감지할 수 있는 거죠.

그래서 현장에서는 무부하 전류가 올라가면 권선 절연 손상이나 베어링 마찰 이상을 즉시 의심해야 됩니다. 왜냐하면 권선 내부 단락이 생기거나 베어링이 뻑뻑해지면은 손실 전류가 급증하죠. 거기에다가 이 신호를 놓치면 모터가 완전히 타 버리는 사고로 이어질 가능성도 있습니다. 그러니까 무부하 전류 증가를 감지하면 바로바로 정비에 들어가시는 게 무조건 맞습니다.

Answer 4

안녕하세요. 김경환 전기기사입니다.

무부하 전류까지 기록하는 이유는 모터에 기계적인 부하를 걸지 않은 상태에서 모터 자체의 전기적, 자기적인 상태를 확인하기 위해서라고 보시면 됩니다. 3상 유도전동기는 부하가 없어도 회전자계를 만들기 위한 여자전류가 필요한데 여기에 철심에서 발생하는 철손과 베어링의 마찰, 냉각팬의 풍손 등에 필요한 전류도 함께 발생을 하게 됩니다. 따라서 무부하 전류 자체가 모터의 상태를 보여주는 하나의 기준이 될 수 있습니다.