전동기 일일 기동횟수, 전동기 과부하

전동기가 어느 기간 동안, 혹은, 전 수명 기간동안 기동할 수 있는 횟수에 영향을 미치는 요소가 매우 많다. 이 많은 요소 중 설계자가 할 수 없는 요소는 부하 관성과 부하-속도 토크 특성, 기동 간격, 주위 온도와 상태, 정비 상태 등이다.  유도전동기의 경우 매 기동 시마다 전동기 수명이 감소된다. 기동 시 전동기 고정자의 End Turn에 심한 기계적 Stress를 주며, 그리고, 높은 관성부하일 경우, 전동기가 이 용도로 특별히 제작되지 않았다면 온도 상승이 초과되어 농형 회전자의 경우 고정자 절연물의 손상이나 소손이 발생할 수 있다. 

표준 농형 유도전동기의 경우 초기 주위 온도에서 두 번의 연속 기동(한 번 기동 후 스스로 전동기가 정지되게 한 경우), 혹은, 정격 온도(rated temperature)에서 한 번 기동이 적절하다. 전동기가 정상 운전 온도(normal operating temperature)가 될 때까지 재차 기동해서는 안된다.

starting of large medium voltage motors:design, protection, and safety aspects, IEEE

전동기를 기동할 경우 위 그림에서 볼 수 있듯이 전동기 Top Bar 온도가 지속적으로 올라가는 것을 알 수 있다.

전동기가 무부하로 운전될 경우 부하운전 시간의 1/2 정도 지나면 냉각될 것이며, 정지되었을 경우 냉각 시까지의 시간은 운전시간의 1/3에서 1/4 정도 필요하다. 부하 관성이 NEMA에 규정된 표준치의 2배보다 크지 않을 경우, 200HP에서 1,000HP 전동기의 경우 15～20분 정도, 그리고, 더욱 대형 전동기의 경우 30～60분 정도 무부하 운전을 하면 전동기가 냉각될 것이므로 다시 기동할 수 있다고 생각하는 것도 불합리한 생각은 아니다. 하지만, 이런 정상적인 냉각 과정을 거쳐 추가 기동이 가능해도 기동 시 축적된 모든 열 방산 때문에 규정된 시간보다 더 긴 시간이 필요하므로 여전히 기동횟수가 제한된다.