동기전동기의 기동기

동기전동기는 농형전동기의 제어방법과 거의 같은데 즉 기동 하는 동안 고정자는 선로의 전전압이나 강압된 전압에 의한 교번자계에 의해 에너지가 유기되는데 이때에는 계자방전 저항을 통해 DC계자권선이 쇼트아웃이 되는 기동시간이 필요하게 됩니다.

이 저항기는 높은 전압이 걸리는 것으로부터 계자를 보호하고 또 2차 저항에 의하여 기동토크를 증가시키는 작용을 합니다. 전동기가 동기속도에 도달할 때에는 동기속도의 93~98% 정도가 되는데 이때에는 동기저항의 접속은 끊어지게 되고 직류전압이 전동기의 계자권선에 인가됩니다. 이 계자에 의한 여자는 전동기의 속도를 증가시켜 동기화합니다.

가끔 사용되는 계자용계전기 혹은 슬립주파수 계전기는 동기전동기의 기동시에 중요한 요소가 되기도 합니다. 이때에는 적절한 시간 동안에 계자의 여자를 이용하는 것입니다. 계자의 여자에 이용되는 시간의 감지는 기동시간 동안 흘러서 유기된 교류전압이 계자 내에 설치된 계전기로 수행하게 됩니다. 이 전류는 전동기가 처음 기동할 때는 최대가 되고, 전동기가 동기속도로 됨에 따라서 크기와 주파수가 없어지게 됩니다. 동기속도의 95% 정도가 되면 계자권선에 유기되는 전류가 전동기에 유입되어 여자값은 아주 적게 됩니다. 계전기에 유기되는 자속은 전동기가 동기속도의 약 75~80% 이상 도달하게 되면 여자전류를 끊어 주게 됩니다. 이 장치는 과부하나 기타의 고장으로 전동기가 동기에서 벗어나게 되는 경우에는 언제나 여자를 제거시킬 수 있도록 계자방전용 저항을 사용합니다. 전전압형이건 저전압형이건 설계된 동기전동기의 기동기는 계자 제어장치를 더한 것 외에는 농형전동기와 흡사합니다.

수동용기동기는 과부하와 저전압보호 장치, 계자용계전기와 계전기접점, 계자를 제어하는 계자가변 저항과 계자방전 저항기 등 수동보상 요소로 구성되어 있습니다.

자동기동기는 정시간 제어되는 자동저전압 기동기, 계자용계전기와 접점, 계자방전 저항과 저전압 보호장치로 구성되어 있습니다.

고무 제조공장과 시멘트 공장같이 중부하가 걸리게 되는 곳에 사용되는 동기전동기는 몇 가지의 기동요소가 필요합니다. 이러한 특수한 장비가 기동을 하는데 필요한 기동조건을 결정하는 데에는 주의해야 할 사항들이 있습니다. 여기서는 기동시에 일어날 수 있는 여러 가지 사항과 특별히 이용해야 할 동기전동기의 제어에 대해서만 논하겠습니다.