한성중공업(주)

전동기에 인버터를 설치 하였을 경우 다음과 같은 이점이 있다.
1. 기설치된 정속도형 유도 전동기를 속도제어 할 수 있다.
- 농형 Motor의 단자전압과 주파수를 바꾸면 회전수가 변한다.

2. Soft Stop을 할 수 있다.
- 초저속 시동(0.5Hz)은 물론 가감속 시간을 임의로 설정 할 수 있다.

3. Start, Stop을 고빈도로 할 수 있다.
- 상용전원의 경우와 같은 큰 시동전류를 흘리지 않고 작은 전류에서 급·가감속이 원활하기 때문에 전동기의 발열이 적다.

4. 주회로 Contactor없이 정회전, 역회전 운전이 가능하다.
- 반도체(트랜지스터)에 의한 상회전 절환 때문에 종래의 Contactor와 같은 마모 부분이 없고, 게다가 확실한 인터록 운전을 할 수 있다.

5. 전기 브레이크를 걸 수 있다.
- 가감속은 기계에너지를 인버터 내에서 전기 에너지로 변환하여 흡수하기 때문에 자동적으로 모터는 제동력을 낸다.
영속도 부근에 이르면 직류전류를 모터로 흘려 직류제동이(DB)이 되어 확실하게 멈출 수 있다.

6. 환경이 나쁜 장소의 Motor를 속도제어 할 수 있다.
- 농형 Motor를 사용 할 수 있기 때문에 방폭형, 방수형, 옥외형 또는 특수형상으로 만들기 쉽다.

7. 고속 회전이 가능하다.
- 정격주파수의 130% 까지 높일 수 있다.

8. Motor 사용시의 전원 용량이 작아서 좋다.
- 상용전원 시동처럼 큰 전류(5~6배)는 흐르지 않는다. 저주파 시동으로 겨우 100~150% 전류가 된다.

9. 전원 역률은 어떠한 운전에서도 90% 이상이다.
- 교류를 삼상 전파정류에 의해 직류로 변환하므로 전류의 상지연이 없다.

10. 에너지절약/환경보호
- 펌프, 팬, 블로워 등과 같은 부하 조건에 따라 회전수를 적절하게 가변속 제어 하게 되면 전원 입력량을 조절 할 수 있어 동력절감 효과를 가져 올 수 있다.

부하전류의 맥동은 한마디로 부하에 대한 전동기 용량의 부족에서 나오는 현상이라고 말할 수 있습니다.
이런 현상은 주로 인버터 구동시 많이 나타나는데, 인버터의 전압과 주파수를 선형적(linear)으로 setting 해야 하나, 이 경우에는 전압이 주파수의 제곱에 비례되게 설정하여 전원 주파수의 저하에 따라 전압은 더욱 떨어지고, 이로 인해 전동기의 출력 토크가 작아져 발생하는 현상입니다.

고객님께서 문의하신 전동기의 리드선 표기방법과 관련된 내용은 전동기와 전원측으로 구분을 합니다.

어떤 의미있는 뜻을 갖는 문자라기 보다는 서로 약속한 문자입니다
전원측에는 R,S,T로 표기를 하고 전동기의 리드선측은 U,V,W로 표기하여 순서대로 결선시에

전동기 제조사측에서 제시하는 회전방향으로 회전되게끔 만들어 진것입니다.

Ex Q.

1. 440V 모타가 500V에서 운전이 될 경우 모타에는 어떤 문제점이 일어날 수 있는지요..? (+,- 10% 범위를 벗어나서의 운전)
2. 아울러 440V 모타가 380V로 낮은 전압에서 운전이 될 경우 어떤 문제점이 생길 수 있는지 궁금합니다...
3. 그리고 상과 상사이의 전압이 (445V, 495V, 476V) 차이가 날 경우도 모타에는 어떤 문제점이 일어날 수 있는지 궁금합니다..


A.

>1. 제목과 같이 440V 모타가 500V에서 운전이 될 경우 모타에는 어떤 문제점이 일어날 수 있는지요..? (+,- 10% 범위를 벗어나서의 운전)

- 정격전압 이상에서 운전될 경우 전동기 철심에 전압에 비례하는 자속이 유기되고 자속포화 현상이 나타납니다. 이것에 의해 과도한 자화전류(무효분 전류) 가 흐르게 되며 역률 저하로 특성이 나빠지고 온도상승, 과열의 원인이 됩니다.

>2. 아울러 440V 모타가 380V로 낮은 전압에서 운전이 될 경우 어떤 문제점이 생길 수 있는지 궁금합니다...

- 낮은 전압일 경우 전동기의 발생 총자속이 전압에 비례하여 낮아지고 기동회전력, 최대회전력은 전압의 제곱비로 낮아 집니다. 운전시 전동기의 슬립이 높아지고(회전속도 저하) 심할경우 기동을 못할 수도 있음, 운전되더라도 과열의 원인이 될 수 있습니다.

>3. 그리고 상과 상사이의 전압이 (445V, 495V, 476V) 차이가 날 경우도 모타에는 어떤 문제점이 일어날 수 있는지 궁금합니다.
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- 이 경우는 각 상전압 평균값인 472V의 정상 전압과 전압불평형 분의 역상전압 -25V 이 전동기의 인가된 것으로 해석할 수 있습니다. 전압불평형율은 5% 정도이지만 이것의 수배에 달하는 전류 불평형이 발생하며 손실 증가에 의한 온도상승 과도 , 슬립증대 등 전동기 운전에 좋지 않은 영향을 줄 수 있습니다.




Ex Q.

전동기사양은 3x460V, 0.75Kw, 고효율모터 입니다.(교반기용)
이 전동기를 현장전원 480V에 사용해도 문제가 없는지, 만약 어떠한 문제도 없다면 이를 증명 할 수 있는 근거나 자료를 요청합니다.

A.

사용전압의 변화와 관련된 내용이 KS C 4202의 5.8에 수록이 되어 있습니다.
간략하게나마 소개를 드린다면 "정격전압의 ±10%의 변화가 있어도 정격부하에서 실용상 지장이 없어야 한다 " 라는 문구가 있으며 "실용상 지장이 없다는 것은 수명이 현저히 단축될 정도는 아니며 특성및 온도상승등은 반드시 정격상태의 규정값에는 따르지 않아도 좋다"라고 되어 있습니다.

당사에서 제작한 전동기는 KS규격과 적합하게 제작을 하여 사용상 지장은 없습니다만 조건이 정격전압에서 사용하면서 전압의 변동 폭이 위에서 언급한 조건의 범위일 경우에서 입니다. 따라서 460V용 전동기를 480V로 계속 사용하는 것은 전동기의 특성이 정격상태의 규정조건에 만족할 수 없다는 것입니다

전동기 출력에 대하여 정격전압을 선정할 때는 전동기 기능에 적합 여부와 전원, 배선 및 제어기등의 동력설비의 경제성도 함께 고려하여야만 한다.
저압전동기를 동일 조건에서 사용하는 경우 220V와 440V용 전동기의 가격 차이가 없으나 동일 출력의 경우 차단기, 개폐기 또는 전원의 통전전류가 1/2로 저감되므로 440V가 경제적이다