모터 기동 방식

모터의 기동방식은

직입기동, Y-delta, 리엑터, 인버터, 컨버터 기동방식을 주로 사용합니다.

 

이 기동방식을 사용하는 이유는

모터 기동 시 단상 모터는 4~9배, 삼상 모터는 2~5배 정도의 기동전류가 필요하므로

기동전류를 줄이기 위해 기동방식을 사용합니다. 좀 더 자세히 말하면,

 

 

 

# 기동방식을 사용하는 이유

 

1. 차단기를 대용량으로 선정하지 않기 위하여

  기동전류가 커지면 차단기가 내려가므로 차단기를 큰 용량으로 바꿔야 하는데다가, 실제 과부하 발생 시에도 모터를 보호하지 못  할 수 있습니다. 또한 차단기도 용량이 커지면 상대적으로 고가이므로 이를 유의해야 합니다.

 

2. 전기요금을 줄이기 위하여

  기동전류가 크면 역률이 나빠져서 전기요금이 많이 나올 수 있습니다.

 

3. 모터 수명을 늘리기 위하여

 

 

 

# 기동방식에 따른 가격의 차이

 

  Y-delta < 리엑터 < 소프트스타터 (인버터/컨버터)

 

 

 

# 기동방식의 종류

 

1. 마그네트 스위치나 기타 스위치를 사용한 기동방식

 - 기계적인 접점을 사용하기 때문에 흔히 기계적인 기동방식이라고 합니다. Y-delta, 리엑터 방식이 여기에 해당합니다.

 - 장점은 소프트 스타터 방식에 비해 가격이 저렴하고, 기계적인 개/폐 상태를 눈으로 확인할 수 있기 때문에 장비 점검 시 안전사고의 우려가 소프트 스타터 방식에 비해 적습니다.

 - 단점은 소프트 스타터 방식에 비해 기동전류가 큰 편입니다. 또한 모터의 기동/정지 외에 부가적으로 속도제어는 할 수가 없습니다. 마그네트 스위치 등의 접점에는 수명이 있으므로 주기적으로 이를 교체해야 하는 번거로움이 있습니다. 물론 실제 현장에서 소프트 스타터 방식 또한 장치 교체 및 수리가 다반사이지만 이론적으로 마그네트 방식의 요구 정비 횟수가 더 많습니다.

 

1) Y-△ 방식

 - Y결선은 전전압 기동(△ 결선) 시 전동기에 걸리는 돌입 전류를 억제하기 위하여 저 전압(1/루트3)으로 짧은 시간 투입되는 모드입니다.

 - 모터 코일을 이용하여 기동 시에 코일의 결선을 Y결선으로 시켰다가 운전 시에는 △로 결선이 되게하는 방법으로 모터가 기동하기 전에는 변압기와 같은 역할을 합니다. 결선을 Y로 바꿔주면 모터 코일의 저항이 3배로 커지는 효과가 있다. 기동전류는 모터에 따라서 다르지만 정격전류의 6~7배 정도 흐르게 되며, Y결선 시에는 직입기동 때보다 3배가 적게 흐르므로 정격전류의 2~2.5배 정도 흐르게 됩니다.

 - 모터가 처음 기동 시에는 큰 토크가 필요없습니다. 기동할 때 1/3의 힘으로 돌려도 된다는 이야기입니다. 무거운 회전체를 손으로 적은 힘으로 돌려도 됩니다. 특히 전력이 부족한 곳에서 기동 시에 전류가 많이 흘러 전압강하 등이 발생하여 타 기기에 영향을 주는 악영향을 막기 위한 방지책으로 대전력을 수용하는 곳에서는 대용량의 전동기도 직입으로 기동을 시킵니다.

 - 결선 방법은 모터 코일의 선을 R,S,T 각각 2선씩(시작, 끝) 6선을 판넬까지 가져와 기동 시 코일의 각 끝을 common Y로 결선이 되게 하고, 운전 시에는 △가 되게 합니다. 참고로 델타 직입 기동 시에는 3선이면 됩니다.

Y-△ 방식의 기동 전류

 

2. 소프트 스타트 방식

 SCR이나 사이리스터, 트라이액 혹은 대전력 트랜지스터와 같은 전력용 반도체를 사용하는 방식을 말합니다. 흔히 인버터라는 이름으로 불려지며 트랜지스터 같은 반도체를 사용하므로 무접점 장치라고도 한다. 무접점이므로 이론상으로는 수명이 반영구적이다. 장점은 기동전류를 거의 0에서 시작할 수 있으므로 전기요금을 절감할 수 있으며 속도제어가 가능합니다. 단점은 고조파를 발생시켜 다른 기기나 회로에 악영향을 끼칠 수 있고 또한 마그네트 방식에 비해 고가입니다.

 

출처

http://blog.naver.com/PostView.nhn?blogId=gangplank&logNo=40039462001

https://blog.se.com/mining-metals-minerals/2019/01/08/large-motor-starting-103-motor-starting-methods-how-to-choose-the-right-one/