[전기기기공학] 05.유도기(4)

5.12 농형 유도 전동기의 등급

 

산업계에서 전동기에게 요구하는 사양은 천차반별이며 여러 가지의 기동 방식과 운영 방식이 필요하다. 제작사들은 산업계의 요구를 충족할 수 있는 여러 형태의 표준 설계 형식을 사용하는데 크게 4가지로 구분된다. 여기서 A, B, C, D는 구분의 표시이지 성능이 더 좋다는 의미는 아니다.

 

1) A등급 농형 전동기 : 기동 토크가 정상적이며, 기동 전류가 크며, 운전 시 슬립이 작다. 회전자 회로 저항이 작기 때문에 전부하 시 작은 슬립(0.005 < s < 0.015)에서 효과적으로 운전할 수 있다.

주로 기동시 부하 토크가 작은 분야에 주로 적용한다. 부하 토크가 작을 경우 기동 직후 빠르게 최대 속도까지 도달이 가능한데 A등급 특성상 기동 전류가 크기 때문에 빠르게 속도를 높여줘야 기동시 발생하는 과열 문제를 제거할 수 있기 때문이다. 

 

사용 분야 : 선풍기, 송풍기 등 팬(fan)용, 또는 펌프(pump)용으로 사용됨

탈출 토크 : 전부하 토크 기준 200~300% 수준

기동 전류 : 정격전류의 500~800 % 수준

 

2) B등급 농형 전동기 : 기동 토크가 정상적이며, 기동 전류가 작고, 운전 시 슬립도 작다. 이는 누설 리액턴스를 의도적으로 크게 만들 수 있는 심구형 회전자 또는 이중 농형 회전자를 이용하기 때문이며, 따라서 기동 전류도 감소된다. 누설 리액턴스가 크기 때문에 최대 토크도 감소되지만 전부하시 슬립 및 효율은 A등급 농형 전동기와 거의 유사하다.

 

사용 분야 : 범용적으로 사용하며 일정 속도 갖는 구동 장치에 적용

탈출 토크 : 전부하 토크 기준 약 200 % 수준, A등급 보단 낮다.

기동 전류 : A등급 대비 25 % 정도 낮은 기동 전류

 

3) C등급 농형 전동기 : 기동 토크가 크며, 기동 전류는 작음. 회전자 저항을 크게 설계하기 위해 이중 농형 회전자로 만들어져 비용이 증가한다. 전부하에서 슬립은 A/B등급 전동기 보다 약간 크며 효율은 낮다.

 

사용 분야 : 압축기, 컨베이어, 분쇄기 등의 구동 장치에 적용

 

4) D등급 농형 전동기 : 기동 토크가 크며, 기동 전류는 작고, 운전 시 슬립이 크다. 농형 회전자의 봉을 저항이 큰 황동(Brass) 재질로 제작. A등급 농형 전동기와 유사하지만 회전자 저항을 증가시켰기 때문에 저속도영역으로 최대 토크를 이동시킨다. 전부하 시 운전 슬립은 0.08~0.15 정도되며 운전시 나타나는 효율은 낮다.

 

사용 분야 : 펀치프레스, 플라이휠 등 빠르게 가속해야하거나 큰 충격이 필요한 간헐적인 부하를 구동하는 장치에 사용