절연 실패 방지: 모터 과열의 5가지 근본 원인

2024/12/25 10:28

많은 움직이는 부품으로 구성된 복잡한 기계와 마찬가지로 전기 모터는 고조파 왜곡, 베어링 마모 및 정렬 불량과 같은 다양한 문제에 취약하여 수리 또는 보증이 필요합니다.전기 모터 되감기예상보다 빨리. 그러나 장비를 갑자기 정지시킬 수 있는 이러한 모든 문제 중에서 많은 유지 관리 전문가들은 과도한 열이 즉각적인 조치가 필요한 문제라는 데 동의합니다.

절연 실패 방지: 모터 과열의 5가지 근본 원인

결국, 과열된 모터를 작동하면 권선 절연이 급격히 저하되어 필연적으로 단락, 누전 및 모터 고장이 발생합니다. 일반적인 규칙에 따르면 권선에 추가 열이 10°C 증가할 때마다 모터 절연체의 수명이 절반으로 줄어듭니다. 선도적인 표준 기관에서는 모터 고장의 최대 30%가 절연 고장으로 인해 발생하며 이러한 경우의 60%는 과도한 열이 근본 원인이라고 결론지었습니다.

아래에서는 모터 과열의 일반적인 원인을 살펴보겠습니다.

절연 실패 방지: 모터 과열의 5가지 근본 원인

1. 전원 상태

시설의 전력 상태가 좋지 않거나 이와 유사한 불리한 작동 조건이 발생할 경우 사용 수명을 최대화하기 위해 사용 중인 모든 전기 모터의 용량을 줄이는 것이 좋습니다. 모터 용량 감소에는 작동 온도가 절연 등급 한계 내로 유지되도록 부하를 줄여 신뢰성을 유지하는 작업이 포함됩니다. 프로세스를 올바르게 수행하는 것은 주로 모터의 절연 등급, 주변 온도, 공칭 및 부하 시 온도 스파이크 등 여러 요인에 따라 달라집니다.

현재 많은 모터는 숫자나 절연 등급 지정을 통해 예상되는 온도 상승을 명판에 나열합니다. 그렇지 않으면 일종의 저항 방법을 활용하거나 모터 절연 등급의 최대 온도를 모터 정격 최대 주변 온도에서 빼서 온도 상승을 수동으로 결정해야 합니다. 예를 들어, 최대 주변 온도가 40°C이고 절연 등급 F로 지정된 모터의 온도 상승은 115°C라고 가정할 수 있습니다.

2. 높은 유효 서비스 팩터

모터의 서비스 팩터(SF)는 OEM이 권장하는 전압 정격 내에서 작동할 때 짧은 기간 동안 처리할 수 있는 과부하 비율입니다. 예를 들어, 명판에 SF 등급이 1.15인 모터는 짧은 시간 동안 과부하가 걸렸을 때 15% 더 많은 전력을 생산할 수 있음을 의미합니다. 따라서 서비스 팩터 수준에서 장기간 정상 상태 작동을 수행하면 점점 더 비효율적인 에너지 사용, 불충분한 작동 또는 시동 토크, 가장 중요한 과열로 인해 모터 상태가 급속히 저하됩니다.

3. 과도한 전압

고정자 전류는 전기 모터의 부하 수준을 측정하는 일반적인 방법으로, 과도한 부하나 과전압 상태로 인해 쉽게 가려질 수 있습니다. 많은 시설에서는 단지 고정자 전류를 줄이기 위해 모터를 과전압 수준에서 작동시키는 실수를 저지르는 경우가 많습니다. 주로 모터의 열을 줄이기 위한 좋은 의도를 염두에 두고 수행되는 반면, 과도한 전압으로 인해 모터 전류가 달라질 수 있지만 열 감소나 에너지 손실로 이어지지는 않기 때문에 결과는 종종 원하는 결과가 아닙니다.

예를 들어, 10~200마력 범위의 모터를 10% 과전압으로 작동시키면 손실이 1~3%만 감소하며 이는 본질적으로 무시할 수 있는 수준입니다. 또한 고정자 전류 분석은 실제 값이 훨씬 높음에도 불구하고 경미한 과부하를 감지하는 경우가 많기 때문에 모터의 부하 조건을 알아내기 위해 고정자 전류에만 의존하는 것은 결코 권장되지 않습니다.

4. 빈번한 시동 및 정지

모터를 자주 정지하고 시동하는 것은 모터에 불필요한 스트레스를 가하므로 사용하지 않는 나쁜 습관입니다. 스타트업의 스트레스는 모터가 수명 동안 겪는 최악의 상황이지만 이러한 스타트업은 때때로 불가피한 경우가 많으며 특정 환경에서는 매일은 아니더라도 매시간 발생할 수도 있습니다.

실패를 방지하려면 온라인 모니터링 장비를 사용하여 모터 시동 기간과 수량을 면밀히 모니터링하여 해당 업계와 관련된 전문 모터 표준 및 지침을 충족하는 것이 중요합니다.

5. 환경조건

높은 주변 온도에서 작동하면 자연스럽게 모터가 뜨거워지는 것은 말할 필요도 없습니다. 높은 습도, 막힌 덕트, 공기 중의 화학적 마모성 물질, 높은 고도에서의 작동 역시 모터 온도가 비정상적으로 상승하는 또 다른 일반적인 원인입니다. 적외선 이미징은 비전기적으로 유발된 온도 스트레스의 원인을 신속하게 밝혀내는 데 도움이 될 수 있습니다.


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