안녕하세요. 최광민 전기기사입니다.
결론부터 말씀드리면 전동기는 단순 단락뿐 아니라 과부하, 결상, 구속, 불평형 같은 다양한 이상 상태에서 손상될 수 있기 때문에 차단기 외에 전동기 전용 보호장치가 필요합니다. 차단기는 주로 단락이나 큰 과전류를 차단하는 장치입니다. 하지만 전동기는 정격보다 조금 높은 전류가 오래 흐르는 과부하 상태에서도 권선이 서서히 과열되어 절연이 손상될 수 있습니다. 이런 상태는 단락처럼 순간적으로 큰 전류가 아니기 때문에 일반 차단기만으로는 세밀하게 보호하기 어렵습니다. EOCR이나 과부하계전기는 전동기에 흐르는 전류를 감시하다가 설정값 이상이 일정 시간 지속되면 회로를 차단합니다. 결상이 발생하면 3상 전동기 중 한 상이 끊어져 나머지 두 상에 과전류가 흐르고, 전동기는 출력이 떨어지며 심한 발열이 생깁니다. 구속 상태는 전동기 축이 움직이지 못하는 상태로, 기동전류에 가까운 큰 전류가 계속 흘러 짧은 시간 안에 권선이 손상될 수 있습니다. 또한 상간 전류 불평형이 심해도 권선 온도가 불균형하게 올라갑니다. 전동기 보호장치는 이런 전류 변화와 불평형을 감지해 전동기를 멈추게 함으로써 소손을 방지합니다. 현장에서는 부하 특성에 맞게 정격전류와 동작 시간을 설정하는 것이 중요하며, 너무 민감하게 설정하면 불필요한 트립이 생기고 너무 높게 설정하면 보호가 늦어질 수 있습니다. 전동기 보호장치는 설비 정지와 수리비를 줄이기 위한 핵심 장치라고 볼 수 있습니다.