VFDトラブルシューティングのケーススタディ：モーターテストで損傷したVFDを発見

イタリアの状態監視ソリューション・プロバイダーであるイージーツールは、イタリアのアドリア海沿岸の都市アンコーナにある塗料製造施設と協力している。 この塗料メーカーは2013年からイージーツールと協業しており、塗料生産施設で稼働するモーター、ファン、ポンプ、ミキサーの定期的な状態監視サービスを、高度な知識を持つイージーツールのフィールドエンジニアに依頼している。

イージーツールのフィールド・エンジニアは、半年に一度、塗料製造工場で6日間を過ごし、予防保全プログラムの一環として、さまざまな技術を駆使して設備のテスト、振動分析、オイル分析、モーターテストなどを実施している。 2017年1月、フィールドエンジニアのエットーレ・ディ・パスクアーレは、塗料製造施設で55キロワットの4極モーターの動的試験を行っていたところ、電流の著しい不均衡を発見した。

アプリケーション

この55キロワットの4極モーターは、塗料製造部門の空気から溶剤を吸い取るファンを駆動していた。 この扇風機は、作業員の安全を確保するために非常に重要である。 ファンの回転が止まれば、塗料メーカーは生産工程を停止しなければならない。 このため、この重要なファンとモーターは6ヶ月ごとにテストされ、稼働時間を保証している。

ESAモーター試験で損傷したVFDが判明

ファンは、可変周波数ドライブ（VFD）によって制御されるモーターシャフトに直接キー接続されたインペラで構成されている。 Di Pasquale氏は、ALL-TEST PRO On-Line II™通電モーター試験装置を使用してファンモーターを試験し、VFDの入力と出力で電流の著しい不均衡を発見しました（図1と2を参照）。

「テストでは、VFDの入力で12.4％の電流アンバランスが見られましたが、VFDの出力では74.8％になりました。 「VFDはファンモーターにバランスの取れた電流を供給する必要があります。このような高レベルの電流アンバランスと、いくつかの入力半波がないことを考えると、モーターとファンは問題ないが、VFDを交換する必要があることは明らかだった。”

ディ・パスケールは施設のオーナーとこの問題について話し合った。 彼は、この電流のアンバランスはVFDの内部問題の結果である可能性が高いと説明し、VFDの交換を勧めた。 このVFD駆動モーターでファンを運転できたとしても、電流のアンバランスの結果、モーターは最終的に破損してしまう。

ソリューション

ディ・パスクエールの推薦を信じて、塗料メーカーはVFDを取り外し、VFDの内部ダイオードに深刻な損傷があることを確認した。 この塗料メーカーは新しいVFDを注文し、新しいインバーターの到着を待つ間、生産を維持することができた。 新しいVFDが設置された後、ディ・パスクアーレは新しいVFDを使ってファンモーターをテストするために施設に戻った。 ATPOL II™による2回目の通電モーターテストでは、健全な波形が示された（図3、4）。

結論

ファンモーターに74.8％の電流アンバランスがあったにもかかわらず、アラームや故障警告は作動しなかった。 VFDは正常に機能しているように見えたが、もし欠陥のあるダイオードのまま運転を続ければ、突然故障する可能性があった。 この塗料メーカーは、ファンモーターの故障を本質的に防ぎ、作業員の安全を確保し、生産損失と関連するダウンタイム費用を回避した。

重要な機械の健康状態を定期的にチェックすることが重要です。 ALL-TEST PRO On-Line II™通電モータ検査装置のように、モータの状態をチェックするのに役立つ使いやすいポータブル装置があります。 機器に実際に何が起こっているかを知ることで、人々の安全を守り、業務を円滑に進めるための賢い判断ができるようになります。