전동기 보호방식

전동기 보호방식이란

전동기 보호방식은 전동기를 여러 사고로부터 지키도록 보호장치를 조합하는 방식이다.

보호 대상은 기동전류, 과부하, 구속, 단락 네 가지 사고 형태다.

사고 형태마다 허용 시간이 달라 보호장치도 하나가 아니라 여러 개를 쓴다.

사고 형태별 보호장치

먼저 사고 형태별로 어떤 보호장치가 맡는지 나눠 본다.

가벼운 과부하는 열동계전기, 중과부하는 과전류계전기가 맡는다.

단락은 순시 트립 요소나 퓨즈가 고속으로 차단한다.

구속은 정지회전자 보호가 짧은 시간 안에 차단한다.

기동전류와 보호 협조

전동기를 투입하면 정격전류의 수배에서 수십 배에 달하는 기동전류가 흐른다.

이 전류는 3~4사이클 정도 지속되고, 열적 보호는 느리게 동작하므로 트립하지 않는다.

그래서 기동 곡선은 열적 허용 곡선 아래에 놓여야 기동 중 오동작이 없다.

구속 한계 곡선은 기동 곡선보다 짧은 시간 영역에 놓인다.

헷갈리는 보호 구분

답안에서 가장 많이 틀리는 것은 정지회전자 보호와 단락보호를 같은 개념으로 쓰는 것이다.

정지회전자 보호는 기동 실패나 구속 때 과열을 막고, 단락보호는 고장 전류를 빠르게 차단한다.

열동계전기는 과부하 보호용이라 단락을 막지 못한다.

퓨즈는 재투입이 불가하고 비보호 영역이 있다는 점도 빠뜨리지 않는다.

정정 전류 계산

열동계전기 정정 전류는 정격전류에 배율을 곱해 구한다.

정격전류를 50A, 정정 배율을 1.15로 두고 식을 세운다.

일반 부하의 배율은 1.05에서 1.25 범위로 잡는다.

직접 계산해 보자.

정리

정답은 57.5A다. 정격전류에 배율을 곱한 값이 정정 전류가 된다.

저압 전동기는 MCCB와 열동계전기, 고압 전동기는 차단기와 보호계전기로 보호한다.

기동전류는 열적 보호로 막지 않고, 기동 곡선 위쪽에 보호 곡선을 맞춘다.

사고 형태별 보호장치를 TCC 곡선 위에서 협조시키는 것이 핵심이다.