손상된 전기자(Armature) 식별: 주요 징후와 신뢰할 수 있는 테스트 방법

전기 모터에는 스테이터, 베어링, 벨트/기어 세트, 정류자, 로터 또는 전기자 등 여러 부품이 있습니다.

로터와 전기자는 비슷하면서도 완전히 다릅니다. 로터는 회전하는 부품으로 전도 바가 있거나 권선되어 있거나 단순히 로터로만 있을 수 있습니다. 전기자는 전도 바와 전류 경로를 여는 브러시로 구성됩니다.

두 부품 모두 모터에 필수적이지만, 여기서는 전기자에 초점을 맞춥니다. 손상된 전기자는 모터 효율에 큰 영향을 미칩니다. 모터에 미치는 부정적 영향과 전기자 상태 확인 방법을 알아보세요.

불량 전기자 징후

• 마모된 정류자: 카본 브러시가 정류자 표면과 마찰되어 발생합니다. 점차 브러시 상태에도 영향을 주어 급속히 마모시킵니다.
• 소손된 전기자: 공기 흐름 불량, 과부하, 스톨, 접지, 절연 파괴, 레귤레이터 고장 등 여러 문제의 결과일 수 있습니다. 소손된 전기자가 문제라면 전기자 리와인딩이 필요합니다.
• 접지(Earthing): 권선 일부가 전기자 금속 코어와 연결될 때 발생합니다. 보통 과열이나 지속적인 냉각·가열·회전으로 슬롯 가장자리의 피로로 절연이 파괴될 때 생깁니다.

손상된 전기자 확인 방법

그라울러(Growler) 테스트

모터 내 단락 코일을 감지하는 전기 장치입니다. 자속을 발생시켜 단락된 전기자가 필러에 전류를 흐르게 합니다. 전기자 상태가 나쁘면 필러가 발생 전류에 맞춰 진동합니다.

점검 플러그 브러시 확인

손상된 전기자에서 흔히 보이는 현상은 모터 시동 시도 횟수 증가입니다. 처음엔 2~3회면 시동되지만 나중엔 아예 켜지지 않습니다.

점검 플러그를 봤을 때 브러시가 손상되었다면 전기자가 원인일 확률이 높습니다. 새 브러시를 장착해 그것들도 마모되고 손상되는지 확인하면 확실해집니다.

구체적 테스트 방법

Grosschopp에 따르면 완전 전기 모터 오버홀을 결정하기 전 전기자 상태를 확인하는 여러 방법이 있습니다. 주요 테스트 방법을 요약했습니다.

180° 저항 테스트

옴/전압계로 각 코일의 두 정류자 바 사이에 연결된 직렬 권선의 저항값을 측정합니다.

미터를 옴(Ω)으로 설정하고 서로 180° 떨어진 두 정류자 바 사이의 저항을 측정합니다. 그런 다음 전기자를 회전시키며 정류자의 모든 바 쌍 사이의 저항값을 기록합니다.

전기자의 정확한 저항값을 결정할 수는 없지만, 모든 측정값은 같은 수치여야 합니다. 측정값 간 차이가 크면 권선에 문제가 있을 수 있습니다.

정확히 말하면 저항값 감소는 코일 내 단락된 전선이 있을 수 있음을, 급격한 증가는 전선이 끊어지거나 타서 회로가 차단되었음을 의미합니다.

바 간 저항 테스트 (Bar-to-bar Resistance Test)

앞선 테스트처럼 모든 측정값이 비슷한 값인지 확인합니다.

이 테스트와 이전 테스트의 차이는 모든 코일의 결합 저항이 아닌 한 코일의 측정값을, 두 바 사이의 쌍별 저항이 아닌 한 코일 단위로 확인한다는 점입니다. 따라서 저항값이 훨씬 낮습니다.

손상된 전기자 조건은 동일합니다. 저항값의 급격한 증가나 감소를 주의 깊게 보세요.

정류자 바 저항 테스트

마지막으로 각 정류자 바에서 철 전기자 스택까지의 저항값을 측정합니다.

모터 전기자 스택을 전기자 샤프트에 강하게 눌러 샤프트에서 측정합니다. 상황에 따라 전기자가 스택과 절연되어 있을 수 있습니다. 그런 경우 각 정류자 바에서 철 전기자 스택으로 직접 측정해야 합니다.

여기서 전기자 샤프트 및/또는 스택으로의 전기적 연속성 징후를 찾아야 합니다. 있다면 전기자 손상 신호입니다.

이제 이 테스트들을 통해 손상된 전기자를 확인하는 방법을 명확히 이해하셨길 바랍니다. 전기자가 이 테스트 중 하나라도 통과하지 못하면 리와인딩, 교체, 업그레이드를 고려해야 합니다. 다른 장비(발전기 등)도 필요할 때 전기 발전기 정비를 하여 최상의 상태를 유지하세요.