유도전동기 Y-Δ 기동기의 Y-Δ절환 적정시간 연구

Abstract

산업 현장에서 운용되는 대다수의 모터는 농형 유도전동기로서 이는 구조적으로는 간결하면서 비교적 저렴한 제조비용이 소요되는 경제적인 요인에서 기인된다. 그러나 전기적인 특성에서 보면 기동 시에 정격전류의 약 8배에 해당하는 기동전류가 발생되어 이에 대한 적절한 감소대책이 이루어지지 않으면 모터를 구동하는 주변기기의 높은 정격 소요, 전선로의 공급능력, 발전소의 발전 능력 한계, 등을 고려할 때 이점 역시 사용자의 입장에서 그대로 받아들여지기에는 무리가 따를 수밖에 없다. 따라서 경제성이 있는 농형유도전동기를 적용하되 기동전류를 적정수준으로 감소시켜서 기동하는 방안으로서 여러 가지 방법이 강구될 수 있으나 근본적으로는 전류와 전압과의 관계, 전류와 Torque와의 관계를 감안하여 정격전압보다 낮은 전압에서 기동한 후 정격전압으로의 전환을 통해 정상 기동 완료하는 소위 감압 시동을 도입하여 소 용량 보다는 중, 대용량 모터 기동에 적용하는 방안이 현재까지도 가장 널리 보급되고 있다. 이러한 감압 시동 방안으로서는 특수 권선 방식, 자동 단권변압기 방식,Y-Delta 방식, Reactor방식, 반도체 소자(Solid State)방식, 등 다양하게 제시, 적용되어 지고 있으나 그중에서도 간단하고 경제적인 측면에서 Y-∆ 방식이 가장 널리 이용되고 있는 실정이다. 이와 같이 현재 모든 산업현장에서 가장 널리 적용되는 Y-∆ 방식에서 Y로 부터 ∆로의 절환 시간이 기동 성공 여부의 큰 비중을 차지하고 있음을 착안하여 전기 논리적인 관점에서의 최적 절환 시간을 도출하고 실제 국내 주요 산업 시설에서 적용하고 있는 용량별 절환 시간을 조사한 결과가 어떻게 부합되는지를 검토하여 운전자로 하여금 절환 시간 설정에 참고 기준이 되도록 하였다.