기여전류(寄與電流: Contribution Current)

전력계통에서 단락사고가 발생하면 발전기와 같은 전원에서 고장지점을 향하여 고장전류를 공급하게 된다. 이때 전력계통에 유도전동기가 접속되어 있는 경우에는 단락사고 발생시 유도전동기는 부하의 관성에 의하여 계속 회전하여 발전기로서 운전하게 되어 고장점에 전원으로서 고장전류를 공급하게 되는데, 이를 전동기의 기여전류(Motor Contribution Current)라 한다.

전동기의 기여전류 크기는 전동기의 초기과도임피던스의 크기에 따라 좌우 되며 개략적인 값은 전동기 정격전류의 6~8배 정도가 되고, 그 지속시간은 약 3~4㎐ 정도 되는 것으로 알려져 있다.

고장전류 계산시에 전동기(motor)의 기여전류를 정격의 4배로 하는 것은 MOTOR의 %Z가 25% 정도이기 때문이다.

기여전류 = 정격전류/%Z = I/0.25 = 4I, 단락비(XL/R)는 약 9이다. 전동기가 회전 중 전원이 차단되거나 고장이 발생하면 고장 후 수 Cycle 까지는 전동기와 이것에 직결된 부하의 회전에너지(관성)에 의해 전동기는 발전기로 작용하고 모터(motor)의 과도 리액턴스에 반비례한 고장전류를 사고점으로 공급한다.

이를 전동기 기여(寄與)전류라고 하며 수 Cycle 후에는 소멸되지만, 고장전류공급원(Sources of Short Circuit Current)으로 작용한다. 또한 전력용커패시터도 큰 과도 고장전류를 공급하게 되나 공급 지속시간이 아주 짧고 주파수가 계통의 주파수보다 아주 높기 때문에 일반적으로 고장전류 공급원에 포함하지 않는다.

그림 1. 전동기의 고장전류공급원(Sources of Short Circuit Current)