기술 / 모터 기동 이야기

산악대장 한테서 급한 전화가 걸려왔다. 기계를 납품하고 시운전에 성공하면 기계 대금을 바로 받기로 했는데 시운전 과정에서 모터가 자꾸 꺼지는 바람에 납품처 사장으로 부터 뭐 이런 기계를 만들어 왔느냐고 꾸중만 실컷 듣고  결제를 못 받게 생겼단다. 납품처가 3공단내 가까운 거리이기 때문에 내가 현장에 급히 달려 가려니까 산악대장이 절때로 오지는 말고 원인만 짚어 달라한다.  그래서 시운전 과정에서 모터가 꺼져 버릴때 까지의 과정을 자세히 전화로 알려 달라 했더니 시동 스위치를 누르면 모터가 기동은 되는데 어느정도 스피드가 오르면 곧 꺼져 버린다는 것이었다. 테스터로 모터 제어반에 들어가는 전선의 전압을 재어 보라니까 전압은 220볼트 정상적으로 나온다했다. 그러나 시동 스위치를 누르고 모터가 기동되다가 꺼져 버릴때 까지 전압의 변화 상태를 계속 체크해 보라하니까 기동과 동시에 전압이 200볼트 아래로  떨어지다가 모터가 꺼져버리는 순간에는 전압이 100볼트 가까이로 곤두박질 친다면서 전압이 이렇게 까지나 급변할 수 있는지 산악대장이 깜짝 놀라는 것이었다.. 모터로 들어가는 전력선을 체크해 보라 했더니 아주 멀리있는 분전반에서 임시로 긴 전선을 연결하여 시운전을 한다는 것이어서  우리는 모터로 들어가는 전력선이 약해서 그런 것으로 결론짓고는 가까운 분전반에서 굵은 전선으로 전력을 끌어오게 하여 산악대장은 시운전에 성공하고 "이건 모터에 들어가는 전력선이 약해서 그런 것이지 기계는 이상이 없다" 는 것을 입증하고 나서야 결재 대금을 받아왔다. 당시 납품하던 기계의 모터가 커서 기동장치로 와이 델타 시동회로을 채용했는데 전류를 작게 먹는 와이로 시동하여 전류가 많이 먹는 델타로 넘어가니까 약한 전력선 때문에 전압이 100볼트 가까이로 뚝 떨어지면서 220볼트 정격인 제어반 기기들이 제 구실을 못하여 모터가 꺼져 버리는 것이었다.  와이 델타 시동회로/크릭하여 원본으로 보세요 기술 호기심이 많은 산악대장은 산악대장 기계에 들어가는 전기 제어반도  손수 설계 제작하였는데 (비교적 간단했으니까 ㅋ) 산악대장이 원하는 작동을 구상하여  내한테 부탁하면 나는 그기에 필요한 회로를 책을 보고 그려놓고 산악대장과 머리를 맞대고 회로 보완을 하고는  필요한 전기 자제 리스트를 내가 뽑아 주면 산악대장은 북성로 전기 자재상에 가서 자제 리스트와 구동 모터 마력수를 알려주어 전기 지식이 해박한 자재상 주인이 그기에 맞는 용량의 자재들을 선정해 주는 식이었는데 산악대장은 기술 자문을 구할 뿐이지 지가 하는 일에 일체 나를 개입시키지는 안했다, 그건 쓸떼없이 나에게 수고를 시키지 않겠다는 배려와 더불어 자존심이 강한 산악대장은 전기적으로도 상당한 지식을 보유한 자부심 때문이었지만 저렇게 까지 전압이 떨어지는 경우도 있다는 것은 미처 몰랐던 모양이다.

1)정지된 모터를 기동 할 때 기동시에 모터에 과도한 전류가 흐르다가

모터가 기동되어 정상 회전이 나오면 전류가 안정적으로 흐르게 된다.

어떤 원인으로 모터가 빨리 기동되지 않으면

과도하게 흐르는 기동전류에 의하여 모터가 타버린다.

따라서 우리는 어떤 모터이던지 간에,

가정용 선풍기 하나라도

시동스위치를 누르는 순간부터 그 모터가 정상 기동이 되는지 관찰을 해야 하고

빨리 기동이 되지 않으면 스위치를 꺼고 원인을 조사한 후 다시 기동해야만 모터 소손을 막을 수 있다.

2)모던 회전 기계들은 자주 가동해야만 회전이 원활하다.

오랫동안 정지되었던 회전기계를 처음 기동할 때는 주의를 요하는데

모터인 경우

기동 버튼(시동스위치)을 눌렀는 데도 기동이 되지 않으면 일단 스위치를 꺼고

공구들을 사용하여 손으로 모터를 몇번 돌려주고 다시 기동 스위치를 넣으면

대체로 모터는 정상 기동이 되는 경우가 많다.

오랫동안 현장에서 경험한 바에 의하면

모터 소손은 사용자가 관심을 갖고 대처하면 대부분 막을 수있다고 본다.

3)모터 마력수가 커지면 기동시에

과도하게 흐르는 기동전류에 의하여 모터가 타 버릴 위험이 매우 높기 때문에

와이 델타 기동회로를 이용하여 모터 소손을 막는다.

와이 델타 기동회로란

모터 기동시에는 전류를 적게 먹는 와이 결선으로 모터를 기동시키고

어느정도 회전수가 오른다음에 자동으로 전류를 많이 먹는 델타결선으로 바꾸어

모터 소손을 막는 구조로 되어있다.

4)전력을 끌어오는 과정에서 전선의 저항 때문에 전압이 어느 정도는 떨어진다, 

따라서

모터 기동시에

과도하게 소요되는 기동전류에 의하여 모터 단자에 걸리는 전압이 급변하는 것은 어쩔 수 없다.

그러나

와이 델타 기동회로를 이루는 제어반의 기기들은 동작하는 정격전압에 제한이 있어

220볼트 정격인 경우

200볼트는 유지 시켜 주어야 하는데

상기 글 처럼 비록 순간적이지만 과도하게 전압이 떨어지면

제어반 기기들이 모두 작동을 멈추어 버리므로서 모터가 꺼져 버린다.

모터에 들어가는 전력선을 보강하고도 같은 문제가 발생하면

제어반의 전원은 모터와는 별도의 분전반에서 전원을 공급해 주어야 한다.

아주 정밀한 제어 기기들은 자동전압 조정기를 설치하기도 한다.