설비 사고를 예방하는 Motor Test 핵심 항목

설비 사고를 예방하는 Motor Test 핵심 항목

 

 

1) 절연 저항 시험 (Insulation Resistance Test)
  - 모터 권선과 접지 사이의 절연 상태를 확인하기 위한 시험으로, 메거(Megger) 또는 절연저항계를 사용함
  - 시험 전 모터가 충분히 냉각되고 전원이 차단되어야 하며, 일반적으로 1000V 이하 저압 모터의 경우 500V, 

    고압 모터는 1000V 이상 전압을 인가함
  - 절연저항 값은 수 MΩ 이상이 되어야 하며, 온도 보정 후 값이 기준 이하이면 절연 열화 또는 습기 침투, 오염 등의 

    가능성이 있음

 

 

2) 권선 저항 시험 (Winding Resistance Test)
  - 모터 내부 권선(상간 또는 상-중성점 간)의 전기적 저항 값을 측정하는 시험으로, 권선의 불균형, 단락, 접속 불량 등을

    판단할 수 있음
  - 저항 차이가 2~3% 이상이면 권선 불균형이나 접속 문제를 의심할 수 있으며, 직류 저항계를 사용하여 정밀 측정함
  - 특히 저압 대형모터 및 고압모터에서는 저항 불균형이 고장 원인이 되므로 정기점검 시 포함됨

 

 

3) 절연 내압 시험 (Dielectric Withstand Voltage Test, Hi-Pot Test)
  - 권선과 접지 사이에 정격보다 높은 전압(일반적으로 정격전압의 2배 + 1000V 수준)을 일정 시간 인가하여 절연이

    견딜 수 있는지를 확인하는 시험임
  - 절연이 열화되어 있을 경우 이 시험 중 절연 파괴가 발생할 수 있으므로, 시험 전 절연저항 시험으로 사전 점검이 필요함
  - 시험 전류가 누설 수준 이하로 유지되어야 하며, 과도한 전류 흐름은 절연 파괴 징후로 간주됨

 

 

4) 서지 비교 시험 (Surge Comparison Test)
  - 각 상 권선에 순간 고전압 펄스를 인가하여 상호간 파형을 비교함으로써 권선 내 부분방전, 단락, 절연 파괴 가능성을

    진단하는 시험임
  - 고속 전자 스코프를 통해 각 상의 파형을 비교하며, 이상이 있는 경우 비정상적인 파형 왜곡이나 진폭 감소가 나타남
  - 신규 모터 출하 전 품질 확인용 또는 고속 회전체 모터의 예방 진단으로 널리 사용됨

 

 

5) 회전 방향 시험 (Rotation Direction Test)
  - 3상 전원 연결 시 모터의 회전 방향이 기계적 요구사항과 일치하는지를 확인하는 시험임
  - 정회전, 역회전 여부에 따라 설비의 작동 여부가 달라지므로, 전원 투입 전 위상 순서 측정기나 시험 가동을 통해 

    방향을 확인함
  - 회전 방향이 다를 경우 3상 중 두 선을 교체하여 조정함

 

 

6) 무부하 시험 (No-Load Test)
  - 모터에 부하를 걸지 않고 운전하며 전류, 전압, 전력, 진동, 온도 상승 등을 측정하여 기계적·전기적 이상 유무를 판단함
  - 이상적인 조건에서는 소전류, 정숙한 운전음, 일정 수준의 온도 상승만 나타나야 함
  - 무부하 전류가 기준보다 높거나 비정상적인 소음, 진동이 발생할 경우 베어링 손상, 편심, 회전자 불균형 등을 

    의심해야 함

 

 

7) 진동 시험 (Vibration Test)
  - 모터 운전 중 발생하는 진동의 크기와 주파수를 측정하여 회전부의 불균형, 베어링 결함, 축 정렬 문제 등을 평가하는

    시험임
  - 진동계(가속도계, 속도계)를 사용하여 기준 ISO 10816 또는 API 541 등의 진동 기준과 비교하여 판정함
  - 주파수 분석(Spectrum Analysis)을 통해 특정 결함 원인을 추론할 수 있음

 

 

8) 베어링 온도 및 소음 시험
  - 운전 중 베어링 온도가 일정 수준 이하로 유지되는지 확인하며, 기준치를 초과하면 윤활 부족, 과부하, 정렬 불량 등을

    의심함
  - 동시에 청진기, 진동 측정기, 음향 분석기 등을 통해 베어링 소음을 확인하고 이상음을 분석함
  - 조기 베어링 고장 진단을 위한 중요 항목임

 

 

9) 시동 특성 시험 (Starting Characteristic Test)
  - 시동 시 전류 피크(Inrush Current), 시동 시간, 기동 토크 등의 특성을 측정함
  - 고부하 조건 또는 부하 기계 특성상 시동이 어려운 모터는 이 항목이 중요하며, 기동 시 과전류로 보호장치가 

    작동하지 않도록 확인 필요함
  - 부하 기계와 조합 시에는 시동 특성 곡선이 요구되는 경우도 있음

 

 

10) 운전 중 전류 및 전압 불평형 측정
  - 3상 전압 또는 전류가 기준치보다 불균형할 경우, 과열, 회전자 손상 등의 원인이 될 수 있음
  - 일반적으로 전압 또는 전류 불평형률이 2~3%를 초과할 경우 원인을 분석하고 조치함
  - 불균형 원인은 전원 측, 결선 상태, 권선 손상, 내부 접촉 불량 등 다양함

 

 

11) 절연 열화 진단 (Polarization Index Test, PI Test)
  - 절연 저항의 시간에 따른 변화율을 측정하여 절연의 열화 상태를 진단함
  - 500V 또는 1000V 인가 후 1분과 10분 후의 절연저항을 측정하여, 두 값의 비(P.I = R10/R1)를 산출함
  - 일반적으로 PI 값이 2.0 이상이면 양호, 1.0 이하이면 절연 열화 상태로 판단함

 

 

12) 전자기 진단 시험 (Motor Current Signature Analysis, MCSA)
  - 전동기 전류 신호의 주파수 스펙트럼을 분석하여 회전자 파손, 기어 결함, 로터 바 손상 등의 이상 유무를 진단하는

    고급 진단 기법임
  - 비접촉 방식으로 정밀한 상태 진단이 가능하며, 고장 징후를 조기에 파악할 수 있음
  - 정밀 분석 장비와 소프트웨어가 필요하며, 보통 예지정비(PdM) 시스템에 포함되어 운용됨