"Van Bodegraven Elektromotoren"에서 전기 모터 부하 테스트 실시

도르드레흐트(네덜란드)에 있는 "Van Bodegraven Elektromotoren" 은 전기 모터 전문업체입니다. 이 회사는 다양한 브랜드의 신형 모터를 공급하고 설치하며, 수리와 정밀 검사를 실시하는 작업장을 보유하고 있습니다.  2016년에 Van Bodegraven Elektromotoren는 새로운 전기 모터 테스트 시설을 설립하였는데 이곳에서 HBM의 측정 장비를 사용하여 토크, rpm, 전압, 온도 등의 매개변수를 측정합니다.

 

“시설 책임자인 Richard Renee는 “HBM 측정 장비 덕분에 각 모터의 "ECG"를 만들 수 있습니다”라고 말합니다.

 

도르드레흐트에 있는 Van Bodegraven Elektromotoren은 전기 모터를 공급하는 네덜란드의 중견 기업으로서 새 모터와 개장 모터를 모두 취급합니다. 이 회사 매출의 약 60퍼센트는 선박 부문에서, 40퍼센트는 공업 부문에서 발생합니다. 모터는 선박 추진뿐만 아니라 구동 펌프, 팬, 크레인, 윈치, 앵커 윈치, 컨베이어 벨트 같은 용도에도 사용됩니다. 높은 신뢰도를 요하는 임계 사업 용도에 주로 사용됩니다.

Van Bodegraven은 독립 브랜드로서, ABB, Cantoni, Siemens 같은 제조업체의 모터를 공급합니다. 이 회사는 중국에서 생산하는 자체 상표 Dormot도 갖고 있는데 중국 모터는 가격이 좀더 저렴해 비-임계 용도에 주로 사용됩니다. Van Bodegraven이 고객에게 추천하는 모터의 제조원와 유형은 당연히 용도에 따라 크게 다릅니다.

전기 모터의 정밀 검사 대 교체

Richard Renee는 Van Bodegraven이 교체 시장에 주로 집중한다고 말합니다.

“아쉽게도 최근에는 대규모 신축 프로젝트는 거의 없고, 정밀 검사도 많이 줄었습니다. 모터의 수리, 정밀 검사 및 수정을 실시하는 대규모 작업장이 있는데 이 작업장에서 매출의 약 25%가 발생합니다. 전기 모터의 정밀 검사는 경제적 타당성이 없는 경우가 대부분으로, 최근에는 최대 약 45kW 등급의 모터 값이 크게 떨어져 새 모터를 구입하는 편이 더 쌉니다. 정밀 검사는 단종되었거나 리드 타임이 긴 특수 모터에만 실시됩니다. 다중 속도 모터, DC 모터, 특별한 치수의 모터가 이에 해당합니다."

 

“모터를 수리할 때 1 대 1 방식으로 수리합니다. 즉, 특정 용도의 모터를 다른 용도의 모터로 교체합니다. 교체 시장에서는 특정 용도의 요구에 정확히 맞는 모터를 공급하는 것이 매우 중요합니다. 예를 들어, 로테르담 항구에서 당일 화물을 싣고 내리는 외국 선박에 신속하게 인도하여 설치해야 합니다. 다시 말해 가장 많이 사용되는 모터 종류를 재고로 보유하고 있어야 하며, 이는 수백 가지 브랜드에 이릅니다. 그리고 샤프트와 기타 구성부품도 공급합니다. 우리는 고객 사업장에 모터를 설치하는데 유지보수 의뢰가 증가하고 있습니다. 우리 정비사 대부분이 열정을 갖고 일하며, 모터를 만져보고 소리를 듣고 그 작동 상태를 정확히 알아냅니다. 앞으로 상태 모니터링과 예측 정비의 중요성이 커질 것입니다. 우리는 모터의 상태와 성능을 원격에서 무선으로 판독할 수 있어 그 정비를 계획할 수 있습니다. 앞으로는 측정 데이터와 우리 지식을 사용하여 문제 발생 시점을 예측하는 것도 가능해질 것입니다”라고 말합니다.”

The electric motor test stand at Van Bodegraven.
Van Bodegraven의 전기 모터 테스트 스탠드
The PMX Webserver Screen
PMX 웹 서버 화면
Testing electric motors under load
Testing electric motors under load

Test stand

모터 테스트는 Van Bodegraven의 작업 공정에서 그 중요성이 커졌습니다. Renee는

“많은 고객이 모터가 현행 규정을 충족하는지를 미리 알고 싶어 합니다. 여기에는 성능뿐만 아니라 에너지 효율도 포함됩니다. 이에 따라 우리는 1년 전에 100퍼센트 무진동 테스트 스탠드를 새로 구입하여 수직 또는 수평 위치에서 모터 부하 테스트를 실시하고 있습니다” 라고 말합니다.

Van Bodegraven은 이 테스트 스탠드에서 HBM의 토크 센서와 측정 장비를 사용합니다. Renee는

 

“우리는 다양한 공급업체의 장비를 면밀히 살핀 끝에 HBM을 선택했습니다. 재미있는 사실은 우리가 이미 2004년에 HBM T10F 토크 계측기를 구입하여 아직도 사용하고 있다는 것입니다. 그 토크 계측기의 정격은 5000Nm입니다. 우리는 PMX 측정 증폭기도 구입했습니다. 이 둘을 함께 사용하여 토크, rpm, 온도는 물론 전압, 전류, 전력 소비량 같은 모든 전기 매개변수도 동시에 측정할 수 있습니다. 측정된 데이터는 PMX 모듈에서 아날로그로 판독되고, HBM의 catman Easy 소프트웨어를 통해 화면에 표시되기 때문에 고객이 정보를 쉽게 이해할 수 있습니다. 우리는 고객에게 관련된 모든 그래프가 담긴 정밀 테스트 보고서를 제공합니다. 새로운 테스트 리그에서 낮은 토크 범위도 높은 신뢰도의 측정이 필요했기 때문에 공칭 용량이 500Nm로 속도를 제어할 수 있는 새로운 토크 계측기 T40B를 구입했습니다. 이 계측기는 토크와 속도는 물론 온도, 전압, 전류 값도 제공하여 에너지 소비량까지 계산할 수 있습니다. PMX 데이터 수집 및 측정 시스템과 HBM의 catman 소프트웨어는 우리 테스트 환경에 가능한 솔루션이었습니다. 다양한 측정 증폭기 카드로 구성된 이 모듈식 측정 시스템은 시스템의 모든 신호를 측정하고 동기화할 수 있습니다” 라고 말합니다.

 

측정된 값은 PMX 측정 시스템에서 판독되고 디지털화됩니다. 이후 이 시스템을 catman 소프트웨어가 설치된 컴퓨터에 연결합니다. 측정된 데이터가 차트 형태로 실시간으로 표시되고, 측정 챔버 화면에 표시됩니다. 따라서 조작자의 어깨 너머로 정보를 관찰할 수 있는 고객이 이를 쉽게 이해할 수 있습니다. Catman 소프트웨어는 정보 표시 외에도 측정 값도 저장하기 때문에 Van Bodegraven은 이를 통해 자산 데이터를 기준으로 드라이브의 효율성을 계산하고 평가할 수 있습니다. 이 소프트웨어는 이러한 데이터를 사용하여 동향을 분석하기 때문에 관련된 모든 데이터가 담긴 포괄적 테스트 보고서를 고객에게 제공할 수 있습니다.

 

 

탁월한 용량

Van Bodegraven의 테스트 스탠드는 특히 ABB에서 많이 사용합니다. ABB는 Shell의 주요 공급업체로, 모터에 대한 요구가 매우 까다롭습니다. ABB의 모터 제어장치는 Shell 소프트웨어만 사용하기 때문에, Shell 공장으로 가는 모터는 제어장치와 소프트웨어의 결합을 테스트하는 일이 매우 중요합니다. ABB 테스트 엔지니어들은 Van Bodegraven에서 성능 테스트뿐만 아니라 시뮬레이션과 로터 구속 테스트도 실시합니다. 최대 출력의 내열 테스트와 내구성 테스트도 실시할 수 있습니다. 이러한 테스트는 동력 전달 장치(모터와 주파수 제어장치)가 고객 요구를 충족하는지를 보여주는 것이 목적입니다.

Van Bodegraven은 이 테스트 스탠드에 상당히 많이 투자했습니다. 무거운 모터를 100퍼센트 부하로 테스트할 때 상당한 진동이 야기될 수 있기 때문에 이에 대처할 방법을 마련하기 위한 토양 조사를 실시했습니다. 이후 진동을 흡수할 수 있도록 테스트 스탠드 바닥 밑 지면에 12개의 말뚝을 12미터 깊이로 박았습니다. 이 바닥은 건물 바닥에 연결되지 않아 진동이 건물의 나머지 부분으로 전달되지 않습니다. 그리고 Van Bodegraven은 최대 600kW(조정을 통해 그 이상도 가능)의 전력을 현장에서 직접 발전할 수 있어 테스트를 진행할 때 본선의 전력만 사용합니다. 

HBM에서 소프트웨어 및 테스트 장비 교육을 받은 테스트 엔지니어를 채용하여 이 테스트 업무에 투입했습니다. HBM은 토크 센서와 PMX 시스템의 연간 보정도 관리합니다.

새로운 테스트 스탠드 덕분에 Van Bodegraven은 지역 내 경쟁업체와의 차별화도 기했습니다. 경쟁업체들은 전기 모터 부하 테스트 용량이 이에 미치지 못합니다. 테스트 스탠드는 아직 상시 사용되고 있지 않아 Van Bodegraven은 다른 공급업체들도 이용할 수 있게 할 계획입니다.

 

 


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