동기식 모터 로터 결함 분석

화학 공장에서 왕복 컴프레서를 작동하는 대형 8,000HP, 13.2kV, 200RPM 동기 모터가 시동 중 ‘단락’ 경고로 트립된 경우, 제너럴일렉트릭 Multilin®을 사용하여 65밀리초 만에 복구했습니다.

모터는 서지 비교 테스트를 포함한 여러 가지 기술을 사용하여 테스트되었지만 결함을 감지하지 못했습니다.

그런 다음 ALL-TEST IV PRO™를 사용하여 권선을 조사하고 결함을 분리했습니다.

세부 정보:

위치: 중서부 석유 화학 공장

장비: 왕복동 컴프레서의 8,000HP, 13.2kV, 200RPM 동기 모터

영향을 받는 시스템: 공장 압축 공기의 25%

장애 비용: 시간당 최대 $125,000

저축액: >$2,000,000

초기 판독값

초기 테스트에서는 다음과 같은 결과가 나왔습니다:

이 수치는 결함(I/F 및 위상 각도)을 명확하게 나타냅니다. 더 자세히 조사하고 결함을 분리하기 위해 로터를 몇 도 움직인 상태에서 추가 판독을 수행했습니다.

모터 로터 결함 발견

관찰된 바와 같이, 로터의 위치 변경에 따른 결함 판독값을 보면 여러 개의 모터 로터 결함이 발생했을 가능성이 높습니다. 또한 임피던스와 인덕턴스 수치가 서로 일치하지 않아 권선 상태가 좋지 않음을 나타냅니다(이전 부분 방전 테스트를 통해 확인됨).

초기 결론은 모터 보호 장치가 얼마나 빨리 트립되었는지에 따라 고정자 권선에 치명적인 고장이 발생했거나 보조 회로 중 하나에 문제가 있다는 것이었습니다. 두 차례의 ALL-TEST IV PRO™ 테스트 결과에 따르면 로터 코일 결함이 확실하게 확인되었습니다.

추가 문제 해결을 위해 분해한 결과, 로터의 36개 코일 중 4개가 완전히 단락되었고 나머지 2개는 덜 심하게 단락된 것으로 확인되었습니다. 장비를 가동하기 위해 4개의 예비 코일을 사용하여 모터를 가동하는 한편, 다음 계획된 가동 중단 시 모터를 되감기 위한 계획을 세웠습니다.

보조(로터) 컨트롤 테스트 결과 로터 단락으로 인한 손상으로 모터가 빠르게 오프라인 상태로 전환되는 것으로 나타났습니다. 이 회로도 수리되었습니다.

비용 회피

다른 장비를 사용하여 문제를 해결하는 동안 중요 장비가 하루 이상 오프라인 상태였던 오류를 식별하는 데 ALL-TEST IV PRO™를 사용했습니다.

이 결함은 ALL-TEST IV PRO™를 45분 동안 사용할 때까지 확인되지 않았습니다. 시간 손실로 인해 수백만 달러의 생산 손실이 발생했습니다.

이후 결함이 발생하면 ALL-TEST IV PRO™를 사용하여 모터가 시동 전에 허용 가능한 상태인지 확인하고 몇 분 만에 확실한 결과를 얻을 수 있어 모터를 신속하게 온라인 상태로 되돌릴 수 있었습니다.

결론

ALL-TEST IV PRO™를 사용하면 모터의 전기 상태를 완벽하게 파악할 수 있어 문제 해결 시간을 최소화하면서 모터 로터 결함 여부를 파악할 수 있습니다.

장비가 오프라인 상태였기 때문에 이러한 유형의 테스트를 수행할 수 있는 유일한 장비는 모터 회로 분석기뿐이었습니다.

ALL-TEST IV PRO™를 사용하여 주기적으로 테스트했다면 다른 유형의 테스트 방법보다 먼저 시간이 지남에 따라 발생하는 장애를 식별할 수 있었을 것입니다.