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🔌 1. Locked-Rotor Current란?
- 전동기(특히 유도 전동기)는 기동 시 회전자가 정지해 있어서,
이때 코일에 흐르는 전류는 매우 큽니다.
- 이걸 Locked-Rotor Current라고 부르고,
보통 정격 전류의 5~8배에 달합니다.
예: 40A 전동기 → 기동 시 200~300A 흐를 수 있음 ⚠️
⚙️ 2. 왜 문제가 되나요?
- 기동 전류가 너무 크면…
➤ 배선이 과열되거나
➤ 전압 강하 발생
➤ 전체 설비에 영향을 줄 수 있어요.
🔀 3. Y-Δ 기동 방식의 원리
✅ 일반적으로 3상 유도 전동기 권선은 삼각결선(Δ)으로 동작합니다.
👉 하지만 기동 시에는 Y(별) 결선으로 시작해서,
- 권선에 걸리는 전압이 1/√3배로 줄어들고,
- 따라서 전류는 1/3 수준으로 줄어듭니다!
⚡ 기동 전류 = Locked-Rotor Current × 1/3 정도로 감소
그런 다음 전동기가 충분히 회전하면,
- Δ(삼각) 결선으로 전환해서 정상 운전을 합니다.
📉 4. Y-Δ 기동과 Locked-Rotor Current의 관계 요약
항목 설명
| 기동 전류(Locked-Rotor Current) | 회전자 정지 상태에서 매우 큰 전류 발생 |
| Y-Δ 기동 목적 | 기동 전류를 약 1/3로 줄이기 위해 |
| Y 기동 시 전압 감소 | 선간전압의 1/√3, 전류도 1/3 수준 |
| 효과 | 전원 계통에 충격을 줄이고 배전선 보호 가능 |
🔧 💡 예시로 보면:
- 전동기 정격 전류 : 50A
- 기동 시(Δ 바로) : 250A (Locked-Rotor Current)
- 기동 시(Y로 시작) : 약 80~90A 수준으로 감소
✅ 정리
구분 일반 기동 Y-Δ 기동
| 기동 전류 | 매우 큼 (정격의 5~8배) | 1/3 수준으로 줄어듬 |
| 장점 | 없음 (충격 큼) | 기동 시 과전류 방지 |
| 사용처 | 소형 전동기 | 대형 전동기 필수! |
"기동 시 회전자가 정지해 있으면 왜 전류가 크냐?"
🌀 유도 전동기의 기본 원리부터!
- **유도 전동기(rotating magnetic field)**는
고정자(스테이터)에 교류 전류를 흘려서 회전하는 자기장을 만듭니다. - 이 회전 자기장이 **회전자(로터)**에 전압을 유도하고,
전류가 흘러서 자기력이 생기고, 결국 회전하게 돼요.
🧲 그런데! 회전자가 정지해 있다면?
✅ 회전자가 정지 상태 →
고정자의 회전 자기장과의 상대 속도는 최대입니다.
이 상대속도를 **슬립(slip)**이라고 해요.
정지 상태면 슬립 = 1 (100%)
⚡ 이 때 무슨 일이 일어나냐면…
구분 설명
| 🔄 슬립 1 | 상대속도 최대 = 전자기 유도 최대 |
| 🔌 로터에 유도된 전압 | 가장 큼 (≒ 변압기 2차처럼 작동) |
| 🔥 로터 전류 | 매우 큼 → 이 전류가 다시 고정자로 흐름 |
| ⚡ 고정자 전류 (기동 전류) | 결국 엄청 큰 전류 흐르게 됨 (정격의 5~8배) |
📊 쉽게 말하면…
- 유도 전동기는 일종의 변압기처럼 작동함
- 회전자가 정지해 있을 때는 부하가 100% 걸린 변압기처럼
→ 자속 변화가 극대, 유도전압 ⬆
→ 전류도 ⬆⬆⬆
🎯 왜 기동전류가 큰가? 요약
이유 설명
| 슬립이 100% | 정지 상태 → 유도 전압 최대 |
| 유도전압 ⬆ | 전류도 ⬆ (회전자 + 고정자에 모두 흐름) |
| 부하 걸림 | 실제로는 토크 발생 전이므로 전력 소비만 큼 |
| 결과 | 🔥 기동전류는 정격의 5~8배 수준 |
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