압축기 전문가님께 모터 진동 문제에 대해 여쭙고 싶습니다
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이 게시글은 마지막으로 fyswan8에 의해 2016-4-12 15:41에 수정되었습니다. 현재 사용 중인 것은 1단계 듀얼 실린더식 피스톤 방식의 수소 압축기로, 설계상 정상 작동 압력은 흡입 시 11.4Mpa, 배출 시 12.2Mpa입니다. 모터의 정격 전류는 408A입니다. 설치 후 질소를 사용해 누출을 확인하며, 수소 가스 밸브도 사용합니다. 제조사에 문의한 결과, 단시간 동안 질소를 사용하는 것은 괜찮다고 합니다. 하지만 누출을 점검할 때, 얼마나 많은 압력의 공기가 유입되든 배기압은 약간 상승할 뿐이었습니다. 압축기의 진동은 정상이었지만, 모터의 진동은 상당히 심했으며, 소리도 트랙터 소리처럼 컸습니다. 그 후 제조사가 현장에 와서 우연히 출구 밸브를 조금 닫아버렸고, 그 결과 입구와 출구의 압력 차이가 8킬로그램 이상으로 증가했습니다. 그러자 모터는 마치 정지한 것처럼 되었고, 소리와 진동도 모두 줄어들었습니다. 마치 모터를 처음 시험하는 것과 같은 안정된 상태가 되었습니다. 하지만 제조사도 이 현상의 원인을 설명할 수 없었습니다. 몇 가지 데이터가 있습니다: P입력 3.3Mpa, P배출 3.8Mpa, 전류는 약 205A, 수평 진동값은 6.8mm/s입니다. 모터 소음도 마찬가지입니다. P입력 3.3Mpa, P배출 3.9Mpa, 전류는 약 215A이며, 진동값은 4.5mm/s입니다. 모터 소음은 줄어듭니다. P입력 3.3Mpa, P배출 4.1Mpa, 전류는 약 225A이며, 진동값은 3.9mm/s입니다. 모터 소음도 다시 줄어듭니다. P입력 3.3Mpa, P배출 4.23Mpa, 전류는 약 235A이며, 진동값은 3.5mm/s입니다. 모터 소음도 상당히 줄어듭니다. P입력 6.2Mpa, P배출 7.1Mpa, 전류는 약 280A이며, 진동값은 2.8mm/s입니다. 모터 소음도 작습니다. 그 후 질소를 주입하여 압력을 높였습니다. 공기 유입압은 9.5Mpa, 배기압은 104Mpa가 되었습니다. 모터의 진동도 줄어들었습니다. 하지만 압력 차이가 커지면서 배기 온도도 상승했습니다. 제조사는 그 원인을 설명하지 못했습니다. 수소를 주입하면 상황이 나아질 것이라고만 했습니다. 시스템에 공기를 공급할 때 수소를 순환시켰지만, 출구 밸브를 아무리 조절해도, 입구의 체크밸브까지 조절해도 모터의 진동과 소음을 줄일 수는 없었습니다. 현재 수소 공급 압력은 8Mpa, 배기 압력은 8.1Mpa이며, 전류는 220A입니다. 입구와 출구는 모두 열려 있고, 리턴은 완전히 닫혀 있습니다. 압축기의 진동은 정상적이지만, 모터의 진동과 소음은 심한 편으로, 그 값은 8-9mm/s입니다. 전문가님께 질문드립니다. 질소를 사용할 때는 출구의 압력을 높이면 모터의 진동이 줄어드는데, 그 이유는 무엇인가요? 수소를 사용할 경우에는 그런 효과가 없습니다. 질소와 수소의 분자량 차이가 어떤 영향을 미치는 걸까요? (출구 밸브에 문제가 있을 가능성도 있고, 밸브 자체의 크기가 너무 커서 조절하기 어려울 수도 있습니다.) 혹시 다른 해결 방법이 있을까요?
우선 글쓴이는 다음을 설명해야 합니다: 1압축기는 몇단인가요?；2. 압축기가 진동할 때 흡입 및 배기 밸브의 온도에 변화가 있나요?；3. 리턴 밸브를 조절했을 때 출구 압력에 변화가 있었나요?；첫인상으로는 컴프레서의 압축비가 매우 낮은 것 같은데, 이것이 문제의 근본 원인일 가능성이 있습니다.
1등급 2실린더 피스톤식 압축기로, 출구 밸브를 조절하여 닫으면 배기 온도가 상승하며, 리턴 밸브의 출구 압력도 변화합니다. 압축비가 낮은 이유는 이것이 순환 공기용 압축기이기 때문으로, 그 역할은 단지 시스템 내부의 공기를 순환시키는 것뿐입니다
모터의 부하가 불안정하여, 작동할 때의 힘이 클수록 진동은 더 적어집니다
순환 공기 압축기는 본래 큰 동력을 필요로 하지 않는다
단일 모터의 경우 진동이 크지만, 압축기의 진동은 작습니다. 압력을 변경해도 여전히 이런 상태라면 모터 자체를 점검해봐야 합니다. 설명으로 보아 모터 자체의 잘못된 설치가 원인인 것 같습니다. 글쓴이께서는 모터의 진동이 심할 때 모터 베이스와 펌프의 각 부분에서의 진동 분포를 확인해 보시기 바랍니다. 그렇게 어려운 문제는 아닐 것입니다.
우선, 모터의 단독 테스트 결과는 모든 면에서 매우 우수했습니다. 또한, 출구 압력을 높임으로써 모터를 최적의 작동 상태로 조절할 수 있습니다. 물론, 장시간 진동 상태에서 작동하면 모터가 손상될 수 있는 것은 당연한 일입니다
기계적인 측면에서 보면, 설계상 8kg의 압력 차이가 유지된다면 장비 전체가 정상적으로 작동할 수 있으므로, 압력 차이는 매우 중요합니다.압력 차이가 너무 낮아서, 이 장비가 안정적으로 작동하기 위해 필요한 힘의 균형이 깨지고 맙니다.더 구체적으로 말하자면, 정해진 압력 차이를 유지함으로써 피스톤의 왕복 운동으로 인해 발생하는 충격력을 정확히 상쇄시켜 크랭크축을 안정시키고, 그 결과 모터가 안정적으로 작동할 수 있도록 하는 것입니다.반대로 정격 압력 차이가 클수록, 균형 피스톤의 충격력은 점점 약해지고 불균형이 심해집니다. 그 결과 크랭크축에 가해지는 충격력도 커지게 되며, 이러한 진동 현상은 직접적으로 모터에 영향을 주어 모터의 이상 상태를 더욱 악화시킵니다.---단순한 개인적 의견입니다
8킬로그램의 압력 차이는 질소에 대한 것이며, 수소의 경우는 압력 차이가 설정되어 있지 않습니다
당신의 말씀대로라면, 설계에 어떤 문제가 있다는 뜻이거나, 원래 설계 시의 부하는 120킬로그램인데 80킬로그램으로 가동하는 것은 반드시 적절하지 않다는 뜻입니다
모터가 맞지 않는 건가요, 아니면 모터 자체에 문제가 있는 건가요?