모터 회로 해석 구현을 통한 전기적 신뢰성 향상
By admin in AC 및 DC 모터, 뉴스 Posted 10월 14, 2021
모터의 상태를 확인하려는 경우, 모터 회로 분석(MCA™)은 모든 산업 분야에서 선호되는 선택입니다. 이 무전원 모터 테스트 방법을 사용하면 단 몇 분 만에 모터, 변압기, 발전기 및 기타 코일 기반 장비의 전체 상태를 측정할 수 있습니다. MCA의 철저함을 통해 모터 시스템의 전기적 상태를 파악하고 장비의 전기적 신뢰성을 높일 수 있습니다.
MCA란 무엇인가요?
모터 회로 분석은 임피던스 기반 측정 기술로, 모터 권선 시스템을 통해 비파괴 저전압 AC 정현파 신호를 주입하여 전체 모터 절연 시스템을 운동시켜 전류 또는 잠재적인 모터 결함을 나타내는 권선의 불균형을 식별합니다. 완벽하게 건강한 전기 모터에서는 세 단계가 모두 서로 동일하므로 획득한 모든 측정값도 동일합니다. 위상 간 측정값의 편차는 발전 또는 전류 오류를 의미합니다.
MCA를 통해 사용자는 다음과 같은 모터 결함을 빠르게 분석하고 식별할 수 있습니다:
- 접지 결함 – 모터의 권선 시스템과 모터 프레임(접지) 사이의 저항을 측정하여 모터가 작동하기에 안전한지 확인합니다. 이 값은 일반적으로 메가옴(옴) 단위로 측정됩니다.
- 로터 결함 – 로터 결함은 고정자의 자기장 속에서 로터가 회전할 때 세 권선 모두의 임피던스 값을 측정하여 결정됩니다. 일반적인 로터 결함은 로터 제조 과정에서 발생하는 로터 바의 파손 또는 골절과 주조 공극입니다. 이러한 결함은 일반적으로 육안으로 보이지 않기 때문에 적절한 테스트 전략을 활용하지 않으면 치명적인 장애가 발생할 때까지 발견되지 않습니다.
- 내부 권선 단락 – 모터 회로 분석은 초기 단계의 턴 투 턴, 코일 대 코일, 위상 간 내부 권선 단락을 확인할 수 있습니다. 이러한 결함을 파악할 수 있는 것이 모터 회로 분석이 기존의 모터 테스트 관행과 차별화되는 점입니다. 이러한 결함은 권선 절연 재료의 화학적 구성에 약간의 변화가 생기면서 발생하므로 표준 저항 측정값은 두 도체 사이에 직접 단락이 발생하여 치명적인 고장이 발생할 때까지 이러한 변화를 감지하지 못합니다.
모터에서 직접 또는 모터 제어 센터(MCC)에서 MCA를 시작할 수 있습니다. MCC에서 테스트하면 모터 스타터 또는 드라이브, 모터 케이블 및 모터와 테스트 지점 간의 연결과 같은 전체 모터 시스템을 평가할 수 있습니다. 이 테스트 방법은 다른 모터 테스트 기술에는 이러한 기능이 없으며, MCA는 모터 회로에 저전압 신호를 주입하기 때문에 가변 주파수 드라이브(VFD)를 분리할 필요가 없다는 점에서 경쟁사와 차별화됩니다. MCA의 심층 테스트를 통해 오류를 쉽게 발견하고 신속하게 조치를 취하여 전기적 안정성을 높일 수 있습니다.
MCA는 어떻게 작동하고 전기적 안정성을 향상시키나요?
테스트 값 정적
MCA 솔루션의 주요 요소 중 하나는 모터의 전기적 신뢰성을 유지하는 데 도움이 되는 정적 테스트 값(TVS)입니다. 모터의 TVS는 크래들에서 무덤까지 모터와 함께 사용되며 전기적 신뢰성 저하를 유발할 수 있는 문제를 발견하는 데 도움을 줄 수 있으므로 필수적입니다. MCA는 모터의 세 위상을 모두 측정하여 모터의 TVS를 계산합니다. 이러한 측정을 수행한 후에는 독점 알고리즘을 통해 단일 숫자를 생성합니다.
참조 값 정적
새 모터 또는 최근에 수리한 모터에서 기준 테스트를 수행할 때 TVS 값을 정적 기준값(RVS)이라고 합니다. 이 값은 모터가 고장날 때까지 함께 유지되며 향후 테스트에서 일반적으로 참조됩니다. 그런 다음 MCA를 사용하여 기본 RVS와 새로운 TVS를 비교할 수 있습니다. 이 값이 3% 이상 편차를 보이면 결함이 발생했을 가능성이 높으므로 추가 문제를 해결해야 합니다.
MCA 시스템은 RVS와 TVS를 빠르게 계산하고 결과를 비교함으로써 전기적 안정성을 높이는 데 도움을 줍니다. 판독값이 허용 가능한 편차보다 높게 나타나면 모터의 전기적 안정성이 심각하게 영향을 받기 전에 수리를 할 수 있습니다.
MCA 소프트웨어
MCA 장비가 전기적 안정성을 개선하는 또 다른 방법은 소프트웨어를 통합하는 것입니다. MCA 소프트웨어를 사용하면 시설에서 가장 중요한 모터로 안내하는 경로를 생성하여 불필요한 가동 중단을 방지하고 비용을 절감할 수 있습니다.
MCA는 다른 어떤 모터 테스트 기술보다 먼저 회전 대 회전, 코일 대 코일, 위상 대 위상 결함 발생을 감지할 수 있습니다. 소프트웨어는 이러한 결함을 감지하여 모터의 전기적 신뢰성을 보호하고 고장을 방지하기 위한 유지보수 및 수리 계획을 수립할 수 있습니다.
또한 모터 테스트 소프트웨어를 사용하면 시간 경과에 따른 테스트 기록과 추세 결과를 효율적으로 정리할 수 있습니다. 과거 기록을 통해 장비의 상태가 저하되고 고장 가능성이 있는 시점을 보다 쉽게 파악할 수 있으므로 모터가 일관된 전기적 성능을 제공할 수 있습니다.
MCA 테스트 애플리케이션
MCA 테스트에는 모터의 전기적 상태를 점검하고 모든 것이 제대로 작동하는지 확인하기 위해 고안된 다양한 애플리케이션이 있습니다. 아래에서 주요 MCA 테스트 애플리케이션에 대해 자세히 알아보세요:
- 입고 검사: 새 모터도 고장이 날 수 있으며, MCA는 새 장비를 사용하기 전에 정상적으로 작동하는지 확인합니다. MCA를 사용하면 새 장비 또는 최근에 재구축한 장비의 상태를 평가하기 위해 입고 검사를 수행할 수 있습니다. 이 테스트를 통해 설치 후 제대로 작동하지 않는 결함이 있는 모터를 설치할 가능성을 없앨 수 있습니다.
- 시운전: 재고 선반에서 모터를 설치하기 전에 모터 테스트를 수행하여 기준 테스트 결과를 설정하는 커미셔닝에 MCA를 사용할 수 있습니다. 이 결과는 향후 모터 시스템의 변경을 결정할 때 참조할 수 있는 값을 제공합니다. 모터가 기계에 설치되면 MCC에서 바로 다른 기준 테스트를 수행할 수 있습니다. 그런 다음 모터 시스템의 전반적인 상태를 평가하기 위해 향후 테스트와 비교할 수 있는 두 가지 기준 테스트가 있습니다.
- 문제 해결: 모터 드라이브가 간헐적으로 트립되거나 전류가 너무 많이 소모되거나 과열되는 등의 문제가 발생하면 MCC에서 직접 모터 회로 분석 테스트를 수행해야 합니다. 결함이 확인되면 모터에서 직접 두 번째 테스트를 수행해야 합니다. 결함이 남아 있는 경우 모터에 결함이 있는지 확인하고 모터를 교체하거나 수리 시설로 보내 수리를 받을 수 있도록 적절한 조치를 취할 수 있습니다. 모터에서 오류가 해결되면 MCC에서 모터 케이블에 문제가 있을 가능성이 높습니다. 이 시점에서 모터 케이블은 물론 로컬 단선 또는 자기 접촉기에서 이루어진 모든 연결을 분석해야 합니다. 습기와 높은 습도로 인한 부식은 높은 저항의 연결 지점을 만들거나 연결이 느슨해져 임피던스 또는 저항 불균형을 초래하여 결국 모터의 과도한 열 또는 불균형한 전류 소비를 초래할 수 있습니다. 시정 조치를 취하지 않으면 시스템의 모터와 모터 케이블의 수명이 크게 단축되고 안전에 영향을 미칠 수 있습니다.
- 예방적 및 예측적 유지보수: 가장 중요한 기계에 예측 유지보수 프로그램을 구현하여 가동 중단 시간을 최소화하고 잠재적인 모터 고장에 대비하세요. MCA 소프트웨어를 사용하면 가장 중요한 모터로 안내하는 경로를 생성하여 비용을 절감하고 다운타임을 방지할 수 있습니다. 또한 특정 측정값을 추세화하여 문제가 발생하기 전에 모터 결함이 발생하고 있음을 파악할 수 있습니다. 모터 회로 분석 소프트웨어로 테스트 결과를 추세화하여 기술자는 읽기 쉬운 보고서를 작성하고, 결과가 미리 정해진 기준에 도달하면 고장 전에 모터를 교체하여 가동 중단 시간을 최대한 줄일 수 있는 계획을 수립할 수 있습니다. 다른 어떤 모터 테스트 기술보다 빠르게 결함을 찾아내는 MCA의 기능을 통해 문제를 조기에 발견하고 예방적 유지보수를 쉽게 수행할 수 있습니다.
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