사용법
- 계통(3상·단상)과 전압을 고릅니다. 3상은 선간전압을 넣습니다.
- 명판의 정격 출력과 단위(kW·HP·PS), 효율, 역률을 넣습니다. 명판에 정격전류가 적혀 있으면 그 값을 우선하세요.
- 기동 방식을 고르고 직입 기동전류 배수(명판·카탈로그의 기동전류 ÷ 정격전류)를 넣습니다. 소프트 스타터·인버터는 설정한 전류 제한 배수를 넣습니다.
- 결과의 정격전류로 차단기 정격과 전선을, 기동전류로 보호장치 설정과 기동 시 전압강하를 검토합니다.
공식과 계산 방법
- In = Pn × 1000 ÷ (√3 × U × η × cosφ)
3상 정격전류(단상은 √3 없이). Pn은 축 출력(kW)
- Pin = Pn ÷ η, S = Pin ÷ cosφ
입력 전력(kW)과 피상전력(kVA)
- Ist = 배수 × In(직입), 배수 × In ÷ 3(Y-Δ)
Y 결선 기동은 선전류·토크가 직입의 1/3
- I권선 = In ÷ √3
Δ 운전 시 각 권선에 흐르는 전류
1 HP = 0.7457 kW, 1 PS = 0.7355 kW로 환산합니다.
계산 예제
예제 1. 3상 380 V, 7.5 kW, 효율 0.9, 역률 0.85, 직입 기동전류 7배
직입 기동
- Pin = 7.5 ÷ 0.9 ≈ 8.33 kW
- In = 7.5 × 1000 ÷ (√3 × 380 × 0.9 × 0.85) ≈ 14.90 A
- Ist = 7 × 14.90 ≈ 104.27 A
→ 정격 약 14.9 A, 기동 약 104 A
예제 2. 같은 전동기를 Y-Δ로 기동
직입 배수 7배 기준
- Ist = 7 × 14.90 ÷ 3 ≈ 34.76 A
- 기동토크도 직입의 1/3로 줄어듦
- Δ 운전 시 권선 전류 = 14.90 ÷ √3 ≈ 8.60 A
→ 기동 약 34.8 A
기준 요약
- KEC 212.6.3 제2항: 저압 옥내 보호장치의 정격전류·설정값은 전동기 기동방식에 따른 기동전류를 고려해 고릅니다.
- KEC 212.6.3 제1항: 단락보호 전용 차단기의 단락 동작 설정값은 기동방식에 따른 기동 돌입전류를 고려합니다.
- KEC 212.6.3 제3항: 옥내 전동기(정격출력 0.2 kW 이하 제외)에는 과전류 시 자동 차단하거나 경보하는 장치를 둡니다(예외 있음).
- KEC 232.3.9: 기동 중인 전동기에는 정상 운전 기준보다 큰 전압강하가 허용됩니다.
기준의 의미와 판단 방법은 가이드 3상 모터 Y-Δ(와이-델타) 기동의 원리와 결선은?에서 자세히 설명합니다.
자주 묻는 질문
Q. 계산값과 명판 정격전류가 다르면 무엇을 쓰나요?
명판 값을 쓰세요. 계산은 효율·역률을 대표값으로 넣은 추정이라 실제와 차이가 납니다. 명판이 없을 때 대략적인 값을 보는 용도입니다.
Q. 직입 기동전류 배수는 얼마를 넣나요?
전동기 카탈로그의 기동전류 비(기동전류 ÷ 정격전류)를 넣습니다. 제조사 기술 가이드는 직입 기동을 정격의 5~10배, Y-Δ 기동을 2~3배로 비교합니다. 모르면 기본값 7배로 대략 검토하세요.
Q. Y-Δ 기동은 왜 1/3인가요?
Y 결선에서는 권선 전압이 선간전압의 1/√3이 되고, 선전류와 권선 전류의 관계까지 겹쳐 선전류가 Δ 직입의 1/3이 됩니다. 토크도 전압의 제곱에 비례해 1/3로 줄어 무거운 부하는 기동이 어려울 수 있습니다.
Q. 기동 순간 차단기가 떨어지는 이유는요?
투입 순간 첫 반주기의 피크 전류는 기동전류(실효값)보다 훨씬 클 수 있어, 순시 특성이 맞지 않으면 차단기가 떨어집니다. 해외 제조사 가이드는 이 피크가 보통 정격의 12~15배, 때로 25배에 이른다고 설명합니다. 전동기용 특성의 차단기·보호계전기를 쓰세요.