전동기 케이블의 상순서는 정상인데 회전방향이 가끔 바뀌는 현상이 발생할 수 있나요?

Question

3상 전동기는 두 상의 순서가 바뀌면 회전방향이 반대로 바뀐다고 알고 있습니다. 그런데 현장에서 동일한 전동기를 운전할 때 평소에는 정상 방향으로 회전하다가 정비 후 다시 기동했을 때 방향이 달라지는 경우가 아니라, 같은 결선 상태에서 회전방향이 불안정하게 나타나는 상황도 가능한지 궁금합니다. 특히 자동제어반에서 접촉기를 통해 운전하는 설비나 정·역회전 회로에서는 접점이나 제어신호 문제로 잘못된 회전방향이 발생할 수 있는지도 알고 싶습니다.

Answer 1

안녕하세요. 최광민 전기기사입니다.

고정된 3상 전원과 정상적인 단일 방향 결선이라면 전동기의 회전방향이 운전할 때마다 임의로 바뀌지는 않습니다. 회전방향이 달라진다면 정·역회전 회로의 접촉기 동작이나 상간 결선, 제어신호에 문제가 있는지를 먼저 확인해야 합니다. 특히 정·역회전 회로에서는 두 접촉기가 동시에 투입되지 않도록 전기적·기계적 인터록이 구성되어 있어야 하며, 보조접점이나 PLC 출력 이상으로 잘못된 접촉기가 동작하는지도 확인해야 합니다. 정비 후에만 방향이 바뀐다면 전원 케이블 두 상의 결선이 변경됐는지 확인하면 되고, 운전 조건에 따라 방향이 달라진다면 정·역회전 제어회로와 인터록 상태를 우선 점검하는 것이 좋습니다.

Answer 2

안녕하세요. 김종식 전기기사입니다.

네, 같은 결선 상태의 3상 유도전동기가 아무 이유없이 회전 방향을 바뀌는건은 정상적인 현상이 아닙니다. 회전방향은 기본적으로 상순서로 결정되기 때문에, 실제로 방향이 달라졌다면 전원 경로나 정·역회전 제어회로에서 순간적으로 상순서가 바뀌는 원인을 찾아야 합니다.

특히 정·역회전 회로에서는 정회전 접촉기와 역회전 접촉기가 서로 다른 상순서를 만들어 주기 때문에, 보조접점 인터록 불량, 기계적 인터록 이상, 접촉기 접점 용착, PLC 출력 오동작, 배선 불량이 있으면 잘못된 접촉기가 투입되어 반대 방향으로 돌 수 있습니다. 두 접촉기가 동시에 붙으려는 상태는 매우 위험하며 상간단락으로 이어질 수도 있습니다.

또 접촉기 한 상의 접점이 불완전하게 붙거나 결상이 발생하면 모터가 정상적인 3상 회전자계를 만들지 못합니다. 이미 회전 중이라면 계속 돌 수도 있지만, 정지 상태에서 재기동할 때는 토크가 매우 약해지고 부하 조건에 따라 방향이 불안정하게 보일 수도 있습니다. 이런 경우에는 회전방향 문제라기보다 결상이나 접촉불량을 먼저 의심해야 합니다.

현장에서는 보통 모터 단자에서 실제 상순서 확인 → 정·역 접촉기 투입상태 확인 → 기계적·전기적 인터록 확인 → PLC 출력과 보조접점 상태 확인 → 접촉기 주접점의 용착·접촉불량 확인 → 기동 순간 3상 전압 측정 순으로 점검하는 것이 좋습니다.

즉, 같은 배선인데 회전방향이 가끔 달라진다면 모터 자체보다 정·역회전 접촉기, 인터록, PLC 제어신호, 결상 같은 제어·전원계통 문제를 우선 의심해야 한다고 이해하면 됩니다.

Answer 3

안녕하세요. 이대길 전기기능사입니다.

전선 연결이 정상이어도 전선 하나가 순간적으로 끊어지면(결상) 모터가 혼자 힘으로 돌지 못해 외부 진동이나 유체의 흐름에 따라 엉뚱한 방향으로 도는 현상이 발생할 수 있습니다 또한 정 역회전 스위치가 고장 나 서로 반대 신호가 꼬이거나 바람이나 유체 때문에 반대로 돌고 있는 상태에서 갑자기 켜면 힘을 이기지 못해 잘못된 방향으로 돌아갈 수 있습니다