자동차정비기사 시동장치 점검·진단 — 기동전동기 특성과 고장원인

기동전동기의 토크 특성은 속도에 따라 변하며, 정지 상태 즉 속도 0에서 기동 토크가 최대가 되는 특성을 보인다는 점을 기억한다. 기동 직후 회전이 시작되면 속도가 증가함에 따라 토크는 감소하는 경향을 보인다는 원리로 문제를 접근한다. 이 관계는 토크-속도 특성 곡선의 기동점이 최대 토크 지점임을 의미한다.

직류형 전동기에서 전기자(armature)는 회전력을 발생시키는 역할을 하고, 계자(field)는 자속을 형성하여 그 회전력을 만들어내는 역할을 한다는 점을 명확히 구분한다. 전기자와 계자의 역할을 혼동하면 구성요소 관련 문항에서 오답을 선택하므로 전기자=회전력, 계자=자속으로 암기하는 편이 유리하다는 원리를 제시한다.

엔진을 돌리는 데 필요한 소요 회전력은 엔진 내부 저항, 특히 압축비의 영향을 받는다는 점을 진단 기준으로 삼는다. 압축비가 클수록 압축 저항이 커져 기동에 필요한 회전력이 증가한다는 점을 진단 기준으로 삼는다. 반대로 기어비는 입력 토크를 증폭하거나 감쇄하므로 기어 잇수비로 회전력을 계산하여 엔진 기동 토크를 판정한다.

회전이 느려지는 원인은 전압 저하, 정류자·브러시 접촉 불량, 전기자 코일 문제 등 전기적 요인이 주된 원인이라는 점을 강조한다. 마그네틱 스위치의 스프링 장력 약화 같은 제어부 구성요소는 접점 신뢰성 문제를 유발할 수 있으나 전동기 회전수의 직접적 원인으로 보지 않는 판단 기준을 제시한다. 크랭킹 시험에서 전류가 규정보다 작고 회전력이 부족한 경우는 회로 임피던스 증가, 특히 브러시와 정류자 접촉저항 증가를 우선 의심해야 한다는 진단 규칙을 제시한다.