Motor 기동 방식

일반적으로 사용되는 유도전동기의 기동방식은 부하의 종류, 특성, 용량 등을 고려하여 선정하도록 한다.

모터 기동방식(Starting Method)에는  직입(전전압) 기동, Y-△(Star - Delta) 기동, 리액터(Reactor) 기동, 소프트스타트(Soft starter) 기동, 인버터(Inverter) 기동 등이 있고 이에 대해 공유하고자 한다.

 

 

 

Motor 기동 방식

모터 기동방식 개요

모터 기동방식은 크게 인가되는 전압에 따라 구분하게 되며, 전원전압을 최대로 인가하는 직입기동 방식과 기동전류를 낮추기 위하여 다른 결선이나 전기소자를 이용하여 전압을 감압하여 인가하는 방법이 있다. 모터 기동방법은 직입기동, Y-△, 리액터, 인버터, 컨버터 기동방식을 주로 사용한다.

기동 방식이 중요한 이유는 모터 가동 시 단상 모터는 4~9배, 삼상 모터는 2~5배 정도의 기동 전류가 필요하므로 기동전류를 줄이기 위한 목적이 제일 크다. 즉, 기동 전류가 커지면 차단기가 내려가므로 대용량의 차단기를 사용해야 하기 때문에 이를 피하기 위함이다.

이 이외에도 기동 전류가 크면 역률이 나빠져서 전기 요금이 많이 나오는데 이를 줄이기 위한 목적도 있고, 또한 모터 수명 연장 목적도 있다.

 

 

직입(전전압) 기동

전동기 단자에 정격전압을 직접 인가하여 기동하는 방법으로, 가장 간단한 기동 방식이며, 반면에 기동 전류가 매우 커서 정격전류의 5∼7배 까지 흐르는 단점이 있다. 

따라서 기동시간이 오래 걸린다든지 또는 빈번한 기동일 때는 기동전류로 인해서 코일이 과열되는 수가 있으므로 사전에 이를 검토해야 한다.

 

Y-△(Star - Delta) 기동

스타-델타 기동은 기동전류를 경감시키기 위해서 운전상태의 권선 접속이 델타 접속인 전동기를 기동시에 한하여 스타 접속으로 하고, 정격전압을 인가하여 기동한 후 델타 접속으로 환원하여 주는 방법이며, 이 기동 방식은 일반적으로 5.5∼15kW 정도 전동기에 적용된다.

이 기동 방법으로 기동하면 기동전류와 기동 토크는 전 전압으로 기동할 때의 1/3로 줄어드는 장점이 있다.

 

리액터(Reactor) 기동

리액터 기동방식은 전동기의 전원측에 직렬로 리액터를 삽입하고 기동하는 방식이며, 리액터에서 일어나는 전압강하를 이용하여, 강압 기동하는 방식이다. 기동 보상기에 의한 기동 방식에 비해 기동 kVA가 큰 점은 있으나, 기동 조작이 비교적 간단한 장점이 있다.

 

소프트스타트(Soft starter) 기동

싸이리스터(Thyristor) 점호각을 제어하여 전동기 기동전류를 조정하는 소프트스타트 방식은 별도의 차단기 설치가 필요 없어 기존의 기동 방식이 갖는 설치공간 문제 및 기동시 전동기 등에 가해지는 전기적, 기계적 충격이 적고, 유지보수 비용도 저렴한 장점들이 있어, 오늘날 이의 적용이 점진적으로 확대되고 있는 추세이나, 반면에 비선형 특성인 싸이리스터에 의해 기동시 고조파가 발생하는 단점이 있다.

 

인버터(Inverter) 기동

인버터(Inverter) 기동방식은 상용 교류 전원을 직류전원으로 변환시킨 후, 다시 임의의 주파스와 전압의 교류로 변화시켜 유도전동기를 기동하고 속도를 제어하는 방식이다.

이 방식은 주파수제어에 의하여 회전수를 임의 조정 가능하고, 기동전류도 제어 가능하므로 최적의 기동조건을 만족할 수 있지만, 많은 고조파를 발생하고, 기동반의 가격이 높은 단점이 있다.

 

 

유도전동기 기동방식의 비교

상기의 Motor 기동방식 비교는 다음 표 1과 같다.

 

<표 1> 유도전동기 기동방식의 비교

Source :http://www.motormate.co.kr/sub/sub2_1.php

 

 

Reference : 1. https://m.blog.naver.com/PostView.naver?blogId=rokmc9378&log 

                    2. http://motormate.co.kr/sub/sub2_1.php