전기 실무 가이드 · 주제
전동기·인버터·제어
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이 주제에서 다루는 것
전동기는 공장과 건물 설비에서 가장 많이 쓰이는 부하이고, 기동할 때 정격의 몇 배에 이르는 전류가 흐르며 한 상만 빠져도 금세 과열됩니다. 그래서 기동 방식을 부하에 맞게 고르고, 과부하·결상·불평형 보호를 갖추는 것이 전동기 수명과 설비 안정에 직결됩니다.
이 허브의 글은 한국전기설비규정(KEC)의 전동기 보호용 과전류보호장치(212.6.3)와 선도체 보호(212.2.1) 조항, 제조사 기술 가이드의 기동 방식·보호 기능 비교를 바탕으로 설명합니다. 기동반 결선과 보호계전기 설정은 정전 후 자격자가 합니다.
자주 생기는 문제
- 기동 때마다 차단기가 떨어지거나 전압이 크게 처짐 — 기동 방식·보호 설정 부적합
- 운전 중 소음·진동·과열, 기동 불가 — 결상(퓨즈 한 개 용단·단자 풀림·접점 마모)
- 상 전류가 서로 크게 다름 — 전압 불평형, 한 상 접촉 불량
핵심 용어
| 용어 | 뜻 |
|---|---|
| 직입 기동 | 전동기에 바로 정격전압을 걸어 기동하는 방식 |
| Y-Δ 기동 | Y 결선으로 기동해 Δ 결선으로 운전하는 감압 기동 |
| 결상 | 3상 중 한 상의 전원이 빠진 상태 |
| 과부하계전기 | 지속적인 과전류에 시간을 두고 동작하는 보호장치 |
이 주제의 질문 8개
원인 진단
- 모터가 결상 운전되면 어떤 증상이 나타나고 어떻게 보호하나요?3상 전동기가 한 상을 잃고 도는 결상 운전의 증상(소음·진동·과열·기동 불가, 남은 두 상 전류 증가)과 흔한 원인(퓨즈 한 개 용단·단자 풀림·접촉기 접점 마모), KEC 보호 기준과 결상 보호 장치, 점검 순서를 정리했습니다.
- 모터 권선이 타는(소손) 주된 원인은?3상 전동기 권선이 타는 주된 원인(과부하, 결상 운전, 전압 불평형, 과·저전압, 잦은 기동·기동 실패, 냉각 불량, 습기·절연 열화)과 원인별 흔적, 재발을 막기 위한 보호 기능과 점검 순서를 정리했습니다.
- EOCR(전자식 과전류계전기) 설정 방법과 트립 원인은?전동기 보호용 EOCR(전자식 과전류계전기)의 설정 기준(전동기 정격전류, 기동 시간에 맞춘 트립 지연, 결상·불평형 기능), 트립했을 때 표시로 원인을 가리는 방법과 재기동 전 확인할 순서를 정리했습니다.
- 펌프 모터가 자주 멈추거나 기동을 반복하는 원인은?펌프 전동기가 자주 멈추거나 짧게 켜졌다 꺼지기를 반복할 때 전기 쪽에서 확인할 원인(과부하·결상·전압 저하 보호 동작, 공회전을 알리는 저전류·저전력, 잦은 기동 제한, 구속·장기 기동)과 제어 쪽 확인 사항, 점검 순서를 정리했습니다.
선정·판단
- 모터 기동전류를 고려한 차단기·전선 선정은?전동기 회로에서 정격전류로 전선과 과부하 보호를 정하고, 기동전류와 첫 반주기 돌입 피크는 차단기 순시 설정·과부하계전기 트립 등급·기동 시 전압강하로 따로 검토하는 방법을 KEC 212.6.3과 제조사 기술 가이드를 바탕으로 정리했습니다.
- 모터 정격전류는 명판값과 계산값 중 무엇을 기준으로 삼아야 하나요?전동기 정격전류를 명판값과 출력·효율·역률로 계산한 값 중 어느 것을 기준으로 삼을지(보호계전기 설정·전선 선정은 명판값, 설계 초기와 명판이 없을 때는 계산·표준값), 두 값이 다른 이유와 확인 순서를 정리했습니다.
POWER CHECK로 상시 확인하기
- 각 상 전류의 평균·최대값을 15분마다 기록해 어느 상이 언제 무거운지 추세로 보여 줍니다.
- 상전압·선간전압을 15분마다 평균·최소·최대로 기록하고, 이상감지에서 과·저전압을 판정합니다.
- 규정 기준 항목과 평소 대비 추세를 매일 판정해 주의·경고로 알려 줍니다.
측정 범위와 한계
- 15분 집계 — 순간 돌입·단락 전류는 기록되지 않을 수 있습니다.
- 15분 구간 평균·최소·최대 기록 — 수 사이클 순간 변동은 남지 않을 수 있습니다.
- 일 단위 판정이며, 설치 후 약 2주간 평소 추세를 학습합니다.
- 계측기가 설치된 회로만 볼 수 있으며, 누설전류·절연저항·접지저항·단락전류·중성선 전류는 측정하지 않습니다.
관련 계산기
- 전동기 정격전류·기동전류 계산기
모터 kW·HP → 정격전류, 직입·Y-Δ 기동전류
- 차단기 용량(정격전류) 계산기
설계전류로 정격 선정, 전선 허용전류와 협조(In ≤ Iz) 확인
- 전압강하 계산기
전압강하율·KEC 허용치 판정, 최소 전선 굵기·최대 길이
- 3상 불평형률 계산기
세 상 값으로 불평형률(최대 편차·VUF)과 판정