VFD 문제 해결 사례 연구: 모터 테스트 결과 손상된 VFD 발견

이탈리아의 상태 모니터링 솔루션 제공업체인 Easy Tool은 이탈리아 아드리아 해안의 도시 안코나에 있는 페인트 생산 시설과 협력하고 있습니다. 이 페인트 생산업체는 2013년부터 Easy Tool과 협력하여 페인트 생산 시설에서 작동하는 모터, 팬, 펌프 및 믹서에 대한 정기적인 상태 모니터링 서비스를 수행하기 위해 고도로 숙련된 현장 엔지니어의 도움을 받고 있습니다.

Easy Tool의 현장 엔지니어는 6개월마다 페인트 생산 시설에서 6일 동안 다양한 기술을 사용하여 장비를 테스트하고 진동 분석, 오일 분석, 모터 테스트를 수행하며 예방 유지보수 프로그램의 일환으로 작업을 진행합니다. 2017년 1월, 현장 엔지니어인 에토레 디 파스콸레는 페인트 생산 시설에서 55킬로와트 4극 모터에 대한 동적 테스트를 수행하던 중 전류 불균형이 심각하다는 사실을 발견했습니다.

애플리케이션

이 55킬로와트 4극 모터는 페인트 생산 부서의 공기에서 용제를 빨아들이는 팬을 구동하고 있었습니다. 이 팬은 작업자의 안전을 보장하는 데 매우 중요합니다. 팬이 작동을 멈추면 페인트 생산업체는 생산 공정을 중단해야 합니다. 이러한 이유로 이 중요한 팬과 모터는 가동 시간을 보장하기 위해 6개월마다 테스트를 거칩니다.

ESA 모터 테스트 결과 손상된 VFD 발견

팬은 모터 샤프트에 직접 연결된 임펠러로 구성되며, 가변 주파수 드라이브(VFD)로 제어됩니다. Di Pasquale은 ALL-TEST PRO On-Line II™ 통전 모터 테스트 장비를 사용하여 팬 모터를 테스트한 결과 VFD 입력 및 출력에서 심각한 전류 불균형을 발견했습니다(그림 1 및 2 참조).

“테스트 결과 VFD의 입력에서 12.4%의 전류 불균형이 VFD의 출력에서 74.8%가 되는 것으로 나타났습니다.”라고 디 파스콸레는 설명합니다. “이것은 모터에 좋지 않습니다. VFD는 팬 모터에 균형 잡힌 전류를 공급해야 합니다. 이렇게 높은 수준의 전류 불균형과 여러 입력 반파의 부재를 고려할 때 모터와 팬에는 문제가 없지만 VFD를 교체해야 한다는 것이 분명해졌습니다.”

디 파스콸레는 시설 소유주와 이 문제를 논의했습니다. 그는 이러한 전류 불균형이 VFD의 내부 문제 때문일 가능성이 높다고 설명하며 VFD를 교체할 것을 권장했습니다. 팬이 이 VFD 구동 모터로 작동할 수 있더라도 전류 불균형으로 인해 결국 모터가 손상될 수 있습니다.

솔루션

디 파스콸레의 권고를 믿고 페인트 생산업체는 VFD를 제거한 후 VFD의 내부 다이오드에 심각한 손상이 있음을 확인했습니다. 페인트 생산업체는 새 VFD를 주문했고, 10일이 걸리는 새 인버터가 도착할 때까지 기다리는 동안 생산을 유지할 수 있었습니다. 새 VFD를 설치한 후 디 파스콸레는 시설로 돌아가 새 VFD로 팬 모터를 테스트했습니다. ATPOL II™를 사용한 두 번째 통전 모터 테스트에서는 건강한 파형이 나타났습니다(그림 3 및 4).

결론

팬 모터의 전류 불균형이 74.8%에 달했지만 알람이나 오작동 경고가 트리거되지 않았습니다. VFD가 정상적으로 작동하는 것처럼 보였지만 결함이 있는 다이오드로 계속 작동하도록 허용했다면 갑자기 고장이 발생하여 전체 생산 부서가 중단되었을 수 있습니다. 이 페인트 생산업체는 팬 모터의 고장을 근본적으로 방지하여 작업자의 안전을 보장하고 생산 손실 및 관련 다운타임 비용을 방지했습니다.

중요한 기계의 상태를 정기적으로 점검하는 것이 중요합니다. 모터의 상태를 확인하는 데 도움이 되는 ALL-TEST PRO On-Line II™ 통전 모터 테스트 장비와 같이 사용하기 쉬운 휴대용 장비가 있습니다. 장비의 실제 상황을 파악하면 사람들의 안전을 지키고 운영을 원활하게 유지하기 위한 현명한 결정을 내릴 수 있습니다.