전동기 (MOTOR)의 축 전류란?

전동기 (MOTOR)의 축 전류란?

전동기의 축을 중심으로 자속분포가 완전히 대칭이 되지 않으면 

축에 전압을 유기하여 양쪽 베어링으로 전류가 순환하는 현상을 말한다.

가) 원 인

    1) 공극의 불일치, 철심의 슬롯수, 마그네트 센터의 불일치

    2) 6극, 10극과 동기기의 자극이 6극/2=3, 10극/2=5 와 같이 극수를 2로 나눈 값이

       짝수로 되지 않는 경우 불평형 자속이 축, 스파이더, 자극, 고정자를 일주하면서 축에 전압을 유기한다.

나) 축전압의 크기

    1) 슬리브 베어링 (Sleeve Bearing) 은 1.0V 이상이면 위험하다.

    2) 볼, 롤러 베어링은 2.0V 이상이면 위험하다.

다) 축전류를 차단하는 방법으로

    1) 반부하측 브라켓 (Bracket) 절연

    2) 반부하측 받힘대 (Pedestal) 절연

    3) 절연 베어링의 사용 (보통 베어링 보다 고가이고 구입이 힘들다.)

    4) 2대의 전동기를 직렬로 사용하는 경우는 커플링 (Coupling)을 중심으로 좌, 우 베어링의 브라켓을 절연한다.

    5) 접지 브러쉬(Brush) 를 설치하여 베어링과 병렬회로 설치하여 축 전류를 대지로 흘러보내는 방법이 있으나

       적게는 30%, 많게는 70%의 전류를 접지 브러쉬 로 통전되기 때문에 베어링의 손상방지, 지연에는 효과가 있다.

    ※ 양쪽 베어링을 절연하면 축 전류 차단효과는 크나 접지사고가 발생 시 사람에게 위험하다.

라) 축 전류 발생 시 베어링 손상

    1) 슬리브 베어링 (Sleeve Bearing) 은 1주에서 1년 정도에 베어링 손상이 나타난다.

    2) 볼, 롤러 베어링은 3~6개월 정도에 베어링 손상이 나타난다.

    ※ 구름 베어링의 경우 그리스(Grease) 막이 얇기 때문에 슬리브 베어링 (Sleeve Bearing) 보다 축 전압에 대해

        민감하고, 축 전류 때문에 규칙적인 줄무늬 마모가 생긴다.

마) 베어링의 절연저항 허용치

    1) 1[㏁] , 500V (혹은 250V) 절연저항계 : IEEE112

    2) 20,000[Ω] , 500V (혹은 250V) 절연저항계 : NEMA

    3) 3,000[Ω] , 500V (혹은 250V) 절연저항계 : 웨스팅 하우스

    4) 5~50[㏁] , 500V (혹은 250V) 절연저항계 : 보통 제조사

바) 베어링의 절연저항 측정방법

    1) 한쪽 브라켓 (Bracket) 를 절연한 경우는 절연한 브라켓 (Bracket)을 삽입한 후

       다른 쪽의 축을 마닐라 로프 등으로 들고 베어링의 절연을 측정

    2) 양쪽 브라켓 (Bracket) 를 절연한 경우는 양쪽 브라켓 (Bracket) 을 삽입한 후 측정한다.

< 축 전류로 인한 베어링 손상 사진 >

출처 - 한국중전기 (http://www.koheco.com)