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| Motor의 명판 정보 이해와 활용 | |||||||||
| (1) 명판에 포함 되는 내용 | |||||||||
| 명판내용 | 간략한 설명 | ||||||||
| Rated Voltage [V] | 정격전압 (주파수 포함) | ||||||||
| Rated Current [A] | 정격전류 | ||||||||
| Rated Output [KW or HP] | 정격출력 | ||||||||
| Insulation Class | 절연계급 | ||||||||
| Temp. Rise [℃] | 온도상승 | ||||||||
| KVA Code | 기동계급 | ||||||||
| Enclosure | 외함 보호등급 | ||||||||
| Area Class. | 방폭지역 구분 | ||||||||
| Frame | 회전기의 크기 | ||||||||
| Serial No. | 일련번호 | ||||||||
| (2) 정격전압 (Rated Voltage ; V, 주파수 포함) | |||||||||
| 모터의 용량기준 | 사용 전압구분 | 명판과 상이한 정격전압을 인가하면 절연파괴에 | |||||||
| 150 KW 초과 | 6.6 KV | 의한 손상이나 출력 부족으로 인한 운전 불능 등 | |||||||
| 149 KW 이하 | 480 V | 여러 가지 문제를 일으킬 수 있으므로 이 전압을 | |||||||
| 확인하고 인가 하는 것이 기본이며 필수사항이다 | |||||||||
| ※ 만일 동일한 정격전압의 모터를 50 Hz 용으로 제작한 경우에는 60 Hz 에 사용하는 것이 | |||||||||
| 무방하나 반대로 60 Hz 용은 50 Hz 에 사용하면 위에서 설명한 대로 철심의 단면적 부족으로 | |||||||||
| 인해 모터의 철손 (히스테리시스손) 이 급격히 증가하여 정격전류 이하의 운전에서도 온도 | |||||||||
| 상승에 의해 모터가 소손될 수 있다. | |||||||||
| ※ 부하전력과 역율이 같을때 전압을 2배 상승시키면 | |||||||||
| 전압강하(e)는 1/2로 감소, 전력손실은 1/22 로 감소, 토오크는 22 로 증가한다. | |||||||||
| ※ 모터 전압 측정 방법(모터 기동시 최소 365V 이상은 인가되어야한다.) | |||||||||
| 모터의 전압을 측정하고자 할때에는 반드시 모터를 기동시킨후 전압을 측정하여야 한다. | |||||||||
| 모터가 기동되지 않을때에는 정상적인 전압이 인가되지만 모터가 기동되면 전압은 | |||||||||
| 모터가 기동되지 않을때보다 전압이 많이 Drop되는 경우가 발생한다. | |||||||||
| (3) 정격전류 (Rated Current; A) | |||||||||
| 전기기기가 정격전압이 인가된 상태에서 제 임무를 수행 하는데 필요한 입력전류이며 | |||||||||
| 이 정격전류를 초과하여 장시간 운전하면 온도상승에 의해 수명이 급격히 단축되어 보장된 | |||||||||
| 수명한도 이내에서 소손 되므로 이 전류 값을 초과하는 정도에 따라 설비보호를 위한 장치가 | |||||||||
| 설비의 특성에 맞도록 포함 되어 있다. | |||||||||
| ※ 모터가 평상시 운전전류보다 많은 전류로 운전되는 이유? | |||||||||
| - 모터의 절연이 않좋을 경우 | |||||||||
| - 모터에 설치된 콘덴서가 불량인 경우 | |||||||||
| ※모터의 정격전류와 이론적(계산식에 의한)으로 구하 전류값이 다른 이유? | |||||||||
| 예제) AC 380V 3상 전원, 37KW 농형 전동기 일 경우 | |||||||||
| P(kW)=V*I*ROOT3(1.73)*COS세타(0.8) | |||||||||
| 전류 I=37,000P/380*1.73*0.8=70.3A | |||||||||
| 즉, 70.3[A]는 모터에서의 출력전류이다 | |||||||||
| 따라서 모터의 정격전류는 모터의 효율까지 포함된 전류이다.(효율이 84%일 경우) | |||||||||
| 정격전류 84[A] = 70.3[A] / 84 | |||||||||
| (4) 정격출력 (Rated Output; KW or HP) | |||||||||
| 모터의 출력 [KW] | 정격전류 | 현장에서 실용적으로 정격출력을 보고 개략적으로 | |||||||
| 6.6 KV 모터 | 정격출력의 10 % | 정격전류를 알 수 있는 방법을 소개하니 활용하기 | |||||||
| 480 V 모터 | 정격출력의 110% | 바라며 다음 표는 2 극 및 4 극 모터에 적용되고 | |||||||
| 극 수가 많아지면 역률이 저하되므로 정격전류는 이보다 더 커지게 된다. | |||||||||
| 예를 들어 300KW, 6.6 KV 모터의 정격전류는 약 30 A 부근이며 100 KW, 480 V 모터의 정격 | |||||||||
| 전류는 약 110 A 부근이라는 의미이다 | |||||||||
| (5) 절연계급 (Insulation Class) | |||||||||
| 전류에 의해 발생한 손실 열을 유효하게 방출하여 절연물이 손상되지 않도록 하느냐 | |||||||||
| 하는 것이 모터의 수명을 결정 하는 매우 중요한 사항이기 때문에 전류에 의한 열 작용에 | |||||||||
| 따른 절연물의 온도상승 내력을 알고 있는 것이 필요하게 된다. | |||||||||
| ※ 절연종류에 따른 절연재료의 최고사용 허용온도 | |||||||||
| Y | A | E | B | F | H | C | 비고 | ||
| 90℃ | 105℃ | 120℃ | 130℃ | 155℃ | 180℃ | 180℃초과 | |||
| (6) 온도상승 (Temperature Rise) | |||||||||
| 모터는 정지 시에도 주위온도 만큼의 기본온도를 유지한다. | |||||||||
| 온도상승이란 모터가 부하를 안고 운전 될 때의 손실 열에 의해 상승된 온도를 의미하며 | |||||||||
| 운전 시 발생 될 수 있는 온도에서 주위온도를 뺀 값이다. | |||||||||
| 따라서 온도상승 허용치란 절연계급의 허용된 최고온도에서 주위온도를 뺀 값으로써 앞의 | |||||||||
| 표에서 보면 “B” 종 절연의 허용 온도상승은 주위온도 (Ambient Temperature) 를 40 ℃ 로 기준 | |||||||||
| 할 때 80 ℃ 가 되는 것이다. | |||||||||
| 따라서 정격부하가 걸릴 때 허용 온도 상승치 내로 운전 될 수 있도록 모터의 효과적인 열 방산 | |||||||||
| 을 위해 냉각방식을 결정하는 외함의 형태가 결정 되는 것이다 | |||||||||
| (7) 온도상승과 수명과의 관계 | |||||||||
| 간헐적인 과부하운전 이나 하절기 등과 같이 지나친 주위온도 상승에 따라 이보다 높은 온도 | |||||||||
| 로 운전 할 경우 모터에 사용된 절연물의 종류에 따라 약간의 차이가 있으나 자시의 허용온도 | |||||||||
| 상승을 초과하여 매 10 ℃ 상승 시 마다 수명이 절반으로 줄어든 것이 재료공학의 연구결과 | |||||||||
| 밝혀져 있다 | |||||||||
| (8) 기동계급 (KVA Code) : NEC (NFPA 70) | |||||||||
| 동기 및 유도 전동기에 적용되며 이들은 전기적인 특성에 의해 기동 시 커다란 전류를 필요로 | |||||||||
| 하며 통상 정격전류의 6 배 정도가 유입하게 되는데 이는 선로의 전압 강하를 유발하여 운전 | |||||||||
| 중인 다른 부하에 나쁜 영향을 미칠 수 있으므로 기동 특성을 파악하여 이에 대한 고려를 하여 | |||||||||
| 변압기 및 케이블 등 제반설비를 이에 적합하도록 선정 하여야 한다. | |||||||||
| 기동계급이란 Motor 의 HP 에 대한 기동시의 필요 KVA 를 표시하는 것으로서 결국 정격전류 | |||||||||
| 에 대한 기동전류의 크기를 나타내는 것과 동일한 의미이다. | |||||||||
| Code Letter | KVA / HP | Code Letter | KVA / HP | Code Letter | KVA / HP | ||||
| A | 3.14 이하 | H | 6.3 ~ 7.09 | R | 14.0 ~15.99 | ||||
| B | 3.15 ~ 3.54 | J | 7.1 ~ 7.99 | S | 16.0 ~ 17.99 | ||||
| C | 3.55 ~ 3.99 | K | 8.0 ~ 8.99 | T | 18.0 ~ 19.99 | ||||
| D | 4.0 ~ 4.49 | L | 9.0 ~ 9.99 | U | 20.0 ~ 22.39 | ||||
| E | 4.5 ~ 4.99 | M | 10.0 ~ 11.19 | V | 22.4 이상 | ||||
| F | 5.0 ~ 5.59 | N | 11.2 ~ 12.49 | ||||||
| G | 5.6 ~ 6.29 | P | 12.5 ~ 13.99 | ||||||
| 위 표의 의미는 100 HP 의 모터가 J 기동계급을 갖는 경우 기동에 필요한 피상전력은약 7 배 | |||||||||
| 에서 8 배가 필요하다는 것으로서 700 KVA ~ 800 KVA 가 되는 것이다. | |||||||||
| 이를 정격전류 입장에서 보면 480 V, 2 극 모터라면 정격전류는 앞의 개략적인 값을 구하는 표 | |||||||||
| 로부터 약 110 A 이며 기동에 필요한 피상전력에 해당하는 전류는 약 720 A ~ 840 A 가 되므로 | |||||||||
| 기동전류가 정격전류의 6 배 이상이 됨을 보여주고 있는 것이다. | |||||||||
| (9) 외함 보호등급 (Enclosure) | |||||||||
| 전기기기의 외함은 주변의 설치환경, 운전상태 및 조건등에 따라 내부의 충전부위 및 운동 | |||||||||
| 부위를 보호하여야 하므로 매우 중요하며 이런 조건들에 적합하게 선정될 수 있도록 예전에는 | |||||||||
| 다음과 같이 IP 등급과 NEMA Type 으로 구분되어 있었으나 현재는 통합되어 IP 등급이 표준 | |||||||||
| IP 등급은 참고 자료 참조 | |||||||||
| 보호방식이 IP44일경우의 모터는 옥외에 사용하면 않된다. IP44는 옥내형으로 제작된것임 | |||||||||
| 따라서 A/S가 않된다. 하지만 실제로 모터상부에 커버를 달아서 사용하는게 대부분이다. | |||||||||
| 결코 바람직한 방법은 아니다. | |||||||||
| (10) 회전기의 크기 (Frame Size) | |||||||||
| 모터의 프레임 사이즈란 전동기의 Foot 에서 축 Center 까지 거리로서 전동기의 크기를 알 수 | |||||||||
| 있는 척도가 되는 치수 이며 설치공간등에 제약을 줄 수 있으므로 전동기 선정 시에 아주 중요 | |||||||||
| 한 요소이며 특히 기존 모터의 용량증대를 위해 교체를 검토할 때 가장 우선적으로 파악한다. | |||||||||
| (11) 모터의 효율과 역율 | |||||||||
| 모터의 효율과 역율은 분명히 다르다. 모터의 효율은 모터에서 만들어진 힘이 얼마나 유효 | |||||||||
| 하게 부하측(FAN,PUMP) 축(Shaft)까지 전달되는가를 나타낸 수치이다. 즉, 이 수치에 | |||||||||
| 영향을 줄수 있는 요인들은 모터를 구성하는 부속등의 재질 등 모터가 만들어질때 결정 | |||||||||
| 져 진다.(효율은 기계적인 측면이 강하고, 역율은 전기적인 측면이 강하다.) | |||||||||
| 모터의 역율이란 모터가 힘(동력)을 가지기 위해서는 전기가 필요한데 이 모터에 공급되는 | |||||||||
| 전기가 코일에 의해 얼마나 전압과 전류의 위상차가 발생하는 정도를 나타낸다. | |||||||||
| 우리가 흔히 말하는 모터 용량은 출력용량(수동력:0.163QH)을 말한다. | |||||||||
| 모터의 용량이라 함은 부하(FAN.PUMP)만 순수하게 돌리는데 필요한 용량이고 실제로 | |||||||||
| 모터에서 발생하는 손실 및 축에서 발생하는 손실을 감안해서 실제로 부하에서 필요한 | |||||||||
| 용량보다 더 큰 용량의 모터을 장착해야한다. | |||||||||
| 그래서 모터의 입력용량(축동력:0.163QH / 효율)은 실제로 수동력에 모터의 효율 및 | |||||||||
| 전달계수가 포함된 용량으로 산정을 해야한다. | |||||||||
| 즉, 모터의 효율이라함은 인입된 전력이 모터 혹은 축에서 얼마나 손실발생한 후 부하에 | |||||||||
| 전달되는지를 나타낸다. | |||||||||
| 따라서 고효율 모터는 이러한 손실 발생없이 인력 전력이 출력 전력으로 전달될때 손실을 | |||||||||
| 최소한으로 한 모터를 말한다. | |||||||||
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