전동기 Thermal Limit Curve와 과전류계전기 정정

전동기 제작사가 제출한 전동기 Thermal Limit Curve는, 가로축은 전동기 전부하 전류의 퍼센트 배수이고, 세로축은 시간(초)을 나타내며, 기본적으로 구속전류(Locked Rotor Current), 기동과 가속과 과부하에 대한 정보를 제공합니다. 전동기 공장시험에서는 전동기 회전자에 굵기와 동일한 지그를 물려서 회전하지 못하는 구조로 만드는데요, 회전자가 구속됨에 따라 고정자권선에 온도는 방열과 전도를 통해서 이루어지기 때문에 권선이 쉽게 손상이 되는 환경이 되게 됩니다. 

1. 전동기와 보호계전기 사양

  ■ 1,400kW, Full Load Current Ifl=146A, Locked rotor Current Ilr=789A, CT비 300/5

  ■ 보호계전기 ABB Static Overcurrent Relay, Circuit Shield

     - 150/151M1 : ABB 49/50/51(414C0046), Phase Over current 2.5-5A, INST. 4-16 Multiples

2. 보호계전기 정정

  ■ 49 계전기 정정 : 전동기 전부하전류의 115%에 동작하도록 정정

    -  146*1.15*5/300= 2.8A. 그러므로 아래의 계전기 manual에서 pick up Tap은 2.8A에 정정

■ 전동기 열적 가능곡선(Thermal Limit Curve)

   Time dial을 선택하기 위해 전동기 Thermal Limit곡선에서 2-3곳을 선택한 후, 여기서 2배인(200)에 시간은 100초, 3배(300)에는 40초인 것을 아래 곡선에서 찾을 수 있고요

■ 보호계전기 Time Dial 선택

   여기서 보호계전기 전류배수를 구하기 위해 146(전부하전류)*5/300(CT비)=2.43A인데, 여기에 2배는 4.86A, 3배는 7.29A이므로, 아래의 계전기 곡선에서 4.86/2.8=1.73배에 100초인 곳을 찾으면 Time dial은 1이 되어, 1을 선정합니다.

아래 그림은 이쁘장하게 만들려고.....

[참고문헌]

1. IEEE Std 620-1996, Guide for the Presentation of Thermal Limit Curves for Squirrel Cage Induction Machines