KR101389559B1 - 전동기 부하상태 상시 감시형 배전반 시스템 - Google Patents

전동기 부하상태 상시 감시형 배전반 시스템 Download PDF

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(주)테크윈시스템
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Abstract

본 발명의 일 실시예는 전동기 부하상태 상시 감시형 배전반 시스템에 관한 것으로, 해결하고자 하는 기술적 과제는 배전반 분기로에 연결된 전동기의 운전 전류와 전압 만을 측정하여 주파수 성분을 분석함으로써, 전동기의 전건 및 이상 상태를 상시 계측할 수 있게 하는데 있다.
이를 위해 본 발명의 일 실시예는 배전반으로부터 전력을 공급받아 운전되는 복수 개의 전동기의 부하 상태를 실시간으로 감시하기 위한 전동기 부하상태 상시감시형 배전반 시스템이고, 상기 배전반과 복수 개의 전동기 사이의 각각의 분기로에 설치된 전동기 제어반 또는 분전반에 구비되어, 각각의 전동기로 공급되는 전류량을 측정하는 복수 개의 전류 변성기; 상기 각각의 전류 변성기에 연결되어 상기 전류 변성기로부터 발생되는 아날로그 신호의 주파수 정보를 주기적으로 취득하는 복수 개의 주파수 취득부; 및 상기 각각의 주파수 취득부로부터 각각의 주파수 정보를 수신하여 기준 주파수 정보와 비교한 후, 각 전동기의 부하 상태를 감시하는 배전 감시 서버를 포함하는 전동기 부하상태 상시 감시형 배전반 시스템을 개시한다.

Description

전동기 부하상태 상시 감시형 배전반 시스템{POWER DISTRIBUTING BOARD SYSTEM FOR MONITERING ALWAYS MOTOR LOAD STATE}
본 발명의 일 실시예는 전동기 부하상태 상시 감시형 배전반 시스템에 관한 것이다.
수배전반(Switchgear)은 전력을 필요로 하는 공장, 빌딩, 병원, 아파트 단지 및 각종 산업시설 등에 한전으로부터 공급된 특별 고압의 전기를 실제 사용하는 각종 설비 및 장비의 정격에 맞는 낮은 전압 및 정격용량으로 변환시켜 전기 시설물을 안전하게 사용할 수 있도록 조작, 제어 및 감시하는 장치이다.
상기 수배전반은 한전으로부터 공급된 22.9㎸, 24㎸, 25.8㎸ 등의 특고압이 인가되는 특고압반과, 전력을 변압하는 변압반(Transformer;전력용 변압기)과, 저압배전반 및 MCC반(MOTOR CONTROL CENTER)으로 이루어진다.
그러나 이러한 수배전반은 단순하게 계통의 전압, 전류 등을 측정하여 그 전력계통의 실시간 운전 상태만을 감시, 제어하고 전력 품질 분석, 주요기기(전력기기, 변압기, 드라이버와, 전동기)의 진단 기능이 없어 전력계통의 안전성이나 주요기기의 고장요인 예지 등을 알 수 없는 상태에서 수전 받은 전력의 공급의 단순 기능만을 유지하는 상태로서 전력 계통 수배전 관리가 미흡하기 때문에, 전력계통에 고장이 발생한 후에야 그 원인을 파악하고, 수리 및 복구를 함으로써 생기는 전력 공급 중단으로 인한 생산손실을 감수해야 하는 문제점이 있다.
등록특허공보 제10-0915401호 '자가 진단이 가능한 지능형 배전반' 등록특허공보 제10-1200950호 '유무선 데이터 집중장치를 이용한 수배전시스템의 전력관리 시스템'
본 발명의 일 실시예는 배전반 분기로에 연결된 전동기의 운전 전류와 전압 만을 측정하여 주파수 성분을 분석함으로써, 전동기의 전건 및 이상 상태를 상시 계측할 수 있는 전동기 부하상태 상시 감시형 배전반 시스템을 제공한다.
본 발명의 일 실시예에 의한 전동기 부하상태 상시 감시형 배전반 시스템은 배전반으로부터 전력을 공급받아 운전되는 복수 개의 전동기의 부하 상태를 실시간으로 감시하기 위한 전동기 부하상태 상시감시형 배전반 시스템이고, 상기 배전반과 복수 개의 전동기 사이의 각각의 분기로에 설치된 전동기 제어반 또는 분전반에 구비되어, 각각의 전동기로 공급되는 전류량을 측정하는 복수 개의 전류 변성기; 상기 각각의 전류 변성기에 연결되어 상기 전류 변성기로부터 발생되는 아날로그 신호의 주파수 정보를 주기적으로 취득하는 복수 개의 주파수 취득부; 및 상기 각각의 주파수 취득부로부터 각각의 주파수 정보를 수신하여 기준 주파수 정보와 비교한 후, 각 전동기의 부하 상태를 감시하는 배전 감시 서버를 포함할 수 있다.
상기 복수 개의 주파수 취득부와 상기 배전 감시 서버 사이에는 동기화 제어부가 더 구비되되, 상기 동기화 제어부는 상기 전류 변성기의 주파수 취득 주기를 동기화할 수 있다.
상기 동기화 제어부는 상기 배전 감시 서버로부터 상기 주파수 취득 시점에 대한 제어명령을 받아 상기 주파수를 취득하고, 상기 취득이 완료되는 시점에 해당 주파수 취득부의 고유번호에 비례하는 시간동안 지연된 이후에 상기 배전 감시 서버로 상기 주파수 취득 정보를 전송할 수 있다.
상기 배전 감시 서버는 상기 전동기의 상태 변화에 따른 특성 주파수의 발생 여부를 기준으로 전동기의 건전 상태를 진단하고, 특성 주파수의 변화에 따른 전동기의 열화 진행을 진단하되, 상기 특성 주파수는 전동기에서의 전원 주파수, 고정자의 슬롯(slot)수 및 극수, 회전자 바(bar) 수, 회전 주파수에 의하여 계산될 수 있다.
상기 배전 감시 서버는 상기 전원 주파수와 전동기 극수에 의하여 결정된 동기 주파수와 회전자 주파수의 차이인 슬립 주파수를 전동기의 극수에 곱하여 특성 주파수를 계산하고, 상기 특성 주파수 대역의 에너지량이 전원 주파수 에너지의 일정 비율 이상으로 계측되면 회전자 불량으로 판정하며, 상기 전동기 회전자의 바(Bar)수와 회전 주파수를 곱하여 중심 주파수를 계산하고, 상기 중심 주파수를 기준으로 전원 주파수 간격으로 특성 주파수가 연속적으로 나타나면 회전자가 편심 상태임을 판정하고, 상기 회전 주파수와 고정자 슬롯(Slot)수를 곱하여 중심 주파수를 계산하고, 상기 중심 주파수를 기준으로 회전 주파수 만큼의 편차로 고조파가 나타나면 상기 고정자의 권선 불량으로 판정하며, 상기 전동기에 구비된 베어링의 회전 주파수와 전동기의 회전 주파수의 곱에 비례하는 중심 주파수의 주변으로 전원주파수가 나타나면 베어링의 불량으로 판정할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 전동기 부하상태 상시 감시형 배전반 시스템은 배전반의 전동기 제어반에 설치되어 각 전동기의 운전전류를 취득하며, 각 전동기별 전력고조파를 측정하여 전동기의 기계적 상태별 고조파변동을 추적하는 것으로 전동기의 상태를 판단할 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예는 전동기 감시기능을 기계적인 요소가 없이 전기적인 요소만으로 구현하여 배전반의 전동기 감시반에 내장함으로써, 시스템을 단순화시키고 감시 제어 설비의 투자 비용을 절감하며, 기존 자원을 재사용할 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예는 연속되는 운전을 보장하기 위하여 배전반에서는 각 전동기 별로 운전하면서 발생하는 고조파 특성의 변화를 데이터 베이스로 추적 감시하여 설비 관리자의 직관이나 경험에 의한 관리에 따르는 오류를 방지하고, 손쉽고 정확환 진단이 가능하도록 지원할 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예는 최소 비용으로 전동기에 의하여 운영되는 공정의 예방 진단이 가능하고 운전 시스템과 관리 시스템을 융합하여 사용 편의성을 향상시킬 수 있다.
도 1은 일반적인 배전반 시스템을 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 전동기 부하상태 상시 감시형 배전반 시스템을 나타내는 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 전동기 부하상태 상시 감시형 배전반 시스템을 이용하여 전동기의 건전상태를 진단하는 방법을 나타내는 순서도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 전동기 부하상태 상시 감시형 배전반 시스템을 이용하여 전동기의 이상상태를 진단하는 방법을 나타내는 순서도이다.
본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 용이하게 실시할 수 있을 정도로 본 발명의 바람직한 일 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명하면 다음과 같다.
도 1은 일반적인 배전반 시스템을 개략적으로 나타내는 도면이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 전동기 부하상태 상시 감시형 배전반 시스템을 나타내는 도면이며, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 전동기 부하상태 상시 감시형 배전반 시스템을 이용하여 전동기의 건전상태를 진단하는 방법을 나타내는 순서도이고, 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 전동기 부하상태 상시 감시형 배전반 시스템을 이용하여 전동기의 이상상태를 진단하는 방법을 나타내는 순서도이다.
도 1을 참조하면, 일반적인 배전반 시스템은 전동기가 배전반으로부터 전력을 공급받고, 배전반(1)은 세부적으로 전동기 제어반(3) 또는 분전반(미도시)을 통하여 전동기(2)에 전력을 공급하는 구조를 가진다. 이때, 배전반(1)으로부터 전력을 공급받은 전동기(2)가 전체 제어 대상 공정의 수행 속도와 부하의 종류에 맞추어 운전되어야 한다. 이때, 일부 전동기(2)에 장애가 발생하면 전후의 공정 수행에 직접 문제가 발생하기 때문에, 전동기(2)에 예상되는 장애를 사전에 방지할 필요가 있다. 이러한 장애를 방지하기 위하여 배전반(1)과 전동기 감시 장치 및 공정 제어 장치를 별도로 설치할 수 있으나, 이는 시스템이 복잡해지고, 장애가 발생할 경우 원인 파악 및 대처가 용이하지 않다는 단점이 있었다.
본 발명에서는 배전반(1)의 전력 부하로서 동작하는 전동기(2)의 전건 상태를 실시간으로 진단하고 관리하기 위하여, 전동기(2)의 상태를 확인하기 위한 신호별 센서(소음, 진동 등)를 사용하지 않고 배전반 분기로에 연결된 전동기(2)의 운전 전류와 전압 만을 측정하여 주파수 성분을 분석함으로써, 전동기(2)의 상태 정보를 취득할 수 있도록 한다.
도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 전동기 부하상태 상시 감시형 배전반 시스템은 배전반(1)으로부터 전력을 공급받아 운전되는 복수 개의 전동기(2; 2a, 2b)의 부하 상태를 실시간으로 감시하기 위한 시스템으로서, 배전반(1)의 전력 분기로 차단기 부근에 설치되어 해당 분기로에 부가된 전동기(2)의 전건 및 이상 상태를 상시 계측한다.
이러한 동작을 구현하기 위하여 본 전동기 부하상태 상시 감시형 배전반 시스템은 전류 변성기(10), 주파수 취득부(20), 동기화 제어부(40) 및 배전 감시 서버(30)를 포함한다.
상기 전류 변성기(10)는 배전반(1)과 복수 개의 전동기(2) 사이의 각각의 분기로에 설치된 전동기 제어반(3) 또는 분전반(4)에 구비되어, 전동기(2)의 과부하를 제어한다. 또한, 상기 전류 변성기(10)는 전동기 제어반(3)에 구비되거나, 분전반(4) 내부의 분기로에 구비되어 각각의 전동기(2)로 공급되는 전류량을 측정한다.
상기 주파수 취득부(20)는 각각의 전류 변성기(10)에 연결되도록 복수 개(20a, 20b)로 구비되어 전류 변성기(10)로부터 발생되는 아날로그 신호의 주파수 정보를 주기적으로 취득한다. 상기 주파수 취득부(20)는 주기적으로 전동기(2)에 공급되는 전류의 주파수 성분을 취득하여 배전 감시 서버(30)로 전송한다. 따라서, 상기 주파수 취득부(20)는 배전반(1)의 전동기 제어반(3) 또는 분전반(4)에 설치되어 각 전동기(2)의 운전 전류를 취득하여 동기화 제어부(40)를 통하여 배전 감시 서버(30)에 전송함으로써, 각 전동기(2)별 전력 고조파를 측정하여 전동기(2)의 기계적 상태별 고조파 변동을 추적하는 것으로 전동기(2)의 상태를 판단하게 할 수 있다.
상기 전류 변성기(10)와 주파수 취득부(20)는 전동기(2)의 용량에 따라서 전동기 제어반(3)을 경유하거나 분전반(4)에서 직접 연결되어 있으므로 전동기 제어반(3)과 주파수 취득부(20) 각각에 대하여 설치된다.
상기 동기화 제어부(40)는 복수 개의 주파수 취득부(20)와 배전 감시 서버(30) 사이에 구비되어 전류 변성기(10)의 주파수 취득 주기를 동기화할 수 있다.
도 3을 참조하면, 상기 동기화 제어부(40)는 저압반에 설치되어 각 주파수 취득부(20)의 주파수 정보 수집 주기를 동기화하는 제어(S1~S4)를 수행한다. 이는 동일한 배전반(1)에 부하로 연결된 전동기(2)에서 발생하는 고주파 성분이 전력 버스를 경유하여 다른 주파수 취득부(20)로 전파되는 현상을 구분하기 위하여 주파수 취득 시점을 동기화하는 것이다. 이때, 동일 시점에 발생한 고주파 성분은 공통으로 파급되어 특정 전동기(2)의 영향으로 발생하였다는 근거로 사용될 수 없으므로, 서버에서는 동일하게 발생한 취득 주기의 정보는 제거한다.
상기 동기화 제어부(40)는 0~5kHz 사이의 주파수 성분을 1Hz 단위로 구분하여 취득하도록 주파수 취득부(20)를 제어한다. 또한, 상기 동기화 제어부(40)는 취득된 정보에 주파수 취득부(20)의 고유번호를 부가하여 배전 감시 서버(30)로 전송한다.
상기 동기화 제어부(40)는 배전 감시 서버(30)로부터 주파수 취득 시점에 대한 제어 명령을 받아 주파수를 취득(S5~S7)하고, 취득이 완료되는 시점에 해당 주파수 취득부(20)의 고유번호에 비례하는 시간동안 지연된 이후에 배전 감시 서버(30)로 주파수 취득 정보를 전송할 수 있다.
상기 배전 감시 서버(30)는 각각의 주파수 취득부(20)로부터 각각의 주파수 정보를 수신하여 기준 주파수 정보와 비교한 후, 각 전동기(2)의 부하 상태를 감시한다. 즉, 상기 배전 감시 서버(30)는 전동기(2) 상태 변화에 따른 특성 주파수의 발생 여부를 기준으로 전동기(2)의 건전 상태를 진단하고, 특성 주파수의 변화에 따른 전동기(2)의 열화 진행을 진단(S8~S11)한다. 상기 특성 주파수는 전동기(2)에서의 전원 주파수, 고정자의 슬롯(slot)수 및 극수, 회전자 바(bar) 수, 회전 주파수에 의하여 계산되고, 특성 주파수의 에너지 크기에 따라 전동기(2)의 양호 상태를 판단한다. 이를 위하여, 각 분기별 전류에 포함된 고조파를 분석하여 분기로별 전력 부하의 상태를 판단한다. 이때, 각 전동기(2)의 전류 주파수 취득이 주파수 취득부(20)에 의하여 주기적으로 이루어지면(S21~S24), 취득된 주파수 정보는 배전 감시 서버(30)로 전송되어 배전 감시 서버(30)에서 기준 주파수 분포와 비교된다(S25~S52).
도 4를 참조하여 보다 구체적으로 설명하자면, 우선 상기 배전 감시 서버(30)는 전원 주파수와 전동기(2) 극수에 의하여 결정된 동기 주파수와 회전자 주파수의 차이인 슬립 주파수(S31)를 전동기(2) 극수에 곱하여 특성 주파수를 계산한다. 그런 다음, 상기 배전 감시 서버(30)는 특성 주파수 대역의 에너지량이 전원 주파수 에너지의 미리 설정된 비율 이상으로 계측되면 회전자 불량으로 판정(S32)한다.
또한, 상기 배전 감시 서버(30)는 전동기(2) 회전자의 바(Bar)수와 회전 주파수를 곱하여 중심 주파수를 계산하고, 중심 주파수를 기준으로 전원 주파수 간격(S25)으로 특성 주파수가 연속적으로 나타나면(S26) 회전자가 편심 상태임을 판정(S27)한다.
또한, 상기 배전 감시 서버(30)는 회전 주파수와 고정자 슬롯(Slot)수를 곱하여 중심 주파수를 계산(S41)하고, 중심 주파수를 기준으로 회전 주파수만큼의 편차로 고조파가 나타나면 고정자 권선 불량으로 판정(S42)한다.
또한, 상기 배전 감시 서버(30)는 베어링의 회전 주파수와 전동기(2)의 회전 주파수의 곱에 비례하는 중심 주파수의 주변으로 전원 주파수가 나타나면(S51) 베어링의 불량으로 판정(S52)한다.
본 발명에서는 전동기(2) 감시기능을 기계적인 요소가 없이 전기적인 요소만으로 구현하여 배전반(1)의 전동기 제어반(3) 또는 분전반(4)에 내장함으로써, 시스템을 단순화 시키고 감시 제어 설비의 투자 비용을 절감하며, 기존 자원을 재사용할 수 있도록 배전반(1)과 일체형으로 제작한다. 또한, 전동기(2)의 연속되는 운전을 보장하기 위하여 배전반(1)에서는 각 전동기(2)별로 운전하면서 발생하는 고조파 특성의 변화를 배전 감시 서버(30)를 통하여 추적 감시하여 설비 관리자의 직관이나 경험에 의한 관리에 따르는 오류를 방지하고 손쉽고 정확환 진단이 가능하도록 지원할 수 있고, 최소 비용으로 전동기(2)에 의하여 운영되는 공정의 예방 진단이 가능하며 운전 시스템과 관리시스템을 융합하여 사용 편의성을 제고한다.
이러한 시스템이 적용된 배전반(1)은 상수도, 하수도, 폐수처리설비와 같이 전동기(2)의 운전이 상시 이루어지는 사회 기반 시설과 발전소, 지역 난방을 비롯한 생산 공정에 적용될 수 있다.
또한, 상기 배전반(1)은 외부 환경으로부터 구성 요소들을 보호하기 위하여 각 구성요소들을 폴리프로필렌 수지 조성물로 조정된 케이스 내부에 구비되도록 설계될 수 있다. 이러한 폴리프로필렌 수지 조성물은 내백화성 및 내충격성이 우수한 조성물로서, 에틸렌-프로필렌-알파올레핀 랜덤 공중합체 75~95중량% 및 에틸렌 함량이 20~50중량%인 에틸렌-프로필렌 블록 공중합체 5~25중량%로 이루어진 폴리프로필렌 랜덤 블록 공중합체를 포함하며, 전술한 에틸렌-프로필렌 블록 공중합체에 대한 에틸렌-프로필렌-알파올레핀 랜덤 공중합체의 고유 점도비가 0.3~1일 수 있다.
보다 구체적으로는 상기 폴리프로필렌 랜덤 블록 공중합체는 전술한 에틸렌-프로필렌-알파올레핀 랜덤 공중합체 75~95중량% 및 에틸렌-프로필렌 블록 공중합체 5~25중량%인 것이 바람직한데, 에틸렌-프로필렌-알파올레핀 랜덤 공중합체가 75중량% 미만이면 강성이 저하되고, 95중량%를 초과하면 내충격성이 저하되며, 에틸렌-프로필렌 블록 공중합체는 5중량% 미만이면 내충격성이 저하되고, 25중량%를 초과하면 강성이 저하된다.
또한, 상기 폴리프로필렌 랜덤 블록 공중합체는 에틸렌-프로필렌 블록 공중합체에 대한 에틸렌-프로필렌-알파올레핀 랜덤 공중합체의 고유 점도비가 0.3~1인 것이 바람직한데, 0.3미만이면 에틸렌-프로필렌 블록 공중합체의 분자량이 에틸렌-프로필렌-알파올레핀 랜덤 공중합체보다 상대적으로 낮아 충격 흡수에 어려움이 있으며, 1을 초과하면, 에틸렌-프로필렌 블록 공중합체의 분산상 크기가 증가하여 내백화성이 저하될 수 있다.
상기 에틸렌-프로필렌-알파올레핀 랜덤 공중합체는 에틸렌 0.5~7중량% 및 탄소수가 4~5인 알파올레핀 1~15중량%를 포함하며, 폴리프로필렌 수지 조성물의 기계적 강성유지 및 내열성을 향상시키며 내백화성을 유지하는데 효과적인 역할을 한다. 상기 에틸렌 함량은 바람직하게는 0.5~5중량%이며, 더욱 바람직하게는 1~3중량%일 수 있으며, 0.5중량% 미만이면 내백화성이 저하되고, 7중량%를 초과하면 수지의 결정화도 및 강성이 저하된다.
상기 알파올레핀은 에틸렌 및 프로필렌을 제외한 임의의 알파올레핀을 의미하며, 바람직하게는 부텐이다. 또한, 상기 알파올레핀은 탄소수가 4 미만이거나 5를 초과하면 랜덤 공중합체의 제조 시, 코모노머와의 반응성이 낮아 공중합체를 제조하는데 어려움이 있다. 또한, 상기 알파올레핀 1~15중량%를 포함하며, 바람직하게는 1~10중량%이고, 더욱 바람직하게는 3~9중량%일 수 있다. 상기 알파올레핀은 1중량% 미만이면, 결정화도가 필요 이상으로 높아져 투명성이 저하되고, 15중량%를 초과하면 결정화도 및 강성이 저하되어 내열성이 현저히 낮아지는 문제점을 가진다.
상기 에틸렌-프로필렌 블록 공중합체는 에틸렌 20~50중량%을 포함하며, 폴리프로필렌 수지 조성물에 내충격적 특성을 부여하고 미세 분산이 가능하여 내백화성 및 투명성을 동시에 부여하는 역할을 한다. 상기 에틸렌 함량은 바람직하게는 20~40중량%일 수 있으며, 20중량% 미만이면 내충격성이 저하되고 50중량%를 초과하면 내충격성 및 내백화성이 저하될 수 있다.
따라서, 본 발명에서는 기존의 전동기 제어반(3)을 포함한 배전반(1)에 설치된 전류변성기를 이용하거나, 배전반(1) 내부의 전력 부하 분기로 별로 전류 변성기(10)(CT, Current Transducer)를 설치하여 각 분기로 별로 전달되는 전류량을 실시간으로 측정하고, 측정된 전류량을 기반으로 분기로 별로 소비되는 전력 및 전력량을 연산하여 실시간 부하량을 모니터링할 수 있고, 아울러 이 과정에서 전류 파형의 고조파를 추출하고 고조파 분포를 통하여 전동기(2)의 상태 진단이 가능하다.
이상에서 설명한 것은 본 발명에 의한 전동기 부하상태 상시 감시형 배전반 시스템을 실시하기 위한 하나의 실시예에 불과한 것으로서, 본 발명은 상기 실시예에 한정되지 않고, 이하의 특허청구범위에서 청구하는 바와 같이 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변경 실시가 가능한 범위까지 본 발명의 기술적 정신이 있다고 할 것이다.
1: 배전반 2: 전동기
3: 전동기 제어반 4: 분전반
10: 전류 변성기 20: 주파수 취득부
30: 배전 감시 서버 40: 동기화 제어부

Claims (5)

  1. 배전반으로부터 전력을 공급받아 운전되는 복수 개의 전동기의 부하 상태를 실시간으로 감시하기 위한 전동기 부하상태 상시감시형 배전반 시스템이고,
    상기 배전반과 복수 개의 전동기 사이의 각각의 분기로에 설치된 전동기 제어반 또는 분전반에 구비되어, 각각의 전동기로 공급되는 전류량을 측정하는 복수 개의 전류 변성기;
    상기 각각의 전류 변성기에 연결되어 상기 전류 변성기로부터 발생되는 아날로그 신호의 주파수 정보를 주기적으로 취득하는 복수 개의 주파수 취득부; 및
    상기 각각의 주파수 취득부로부터 각각의 주파수 정보를 수신하여 기준 주파수 정보와 비교한 후, 각 전동기의 부하 상태를 감시하는 배전 감시 서버를 포함하는 것을 특징으로 하는 전동기 부하상태 상시 감시형 배전반 시스템.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 복수 개의 주파수 취득부와 상기 배전 감시 서버 사이에는 동기화 제어부가 더 구비되되,
    상기 동기화 제어부는 상기 전류 변성기의 주파수 취득 주기를 동기화하는 것을 특징으로 하는 전동기 부하상태 상시 감시형 배전반 시스템.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 동기화 제어부는 상기 배전 감시 서버로부터 상기 주파수 취득 시점에 대한 제어명령을 받아 상기 주파수를 취득하고, 상기 취득이 완료되는 시점에 해당 주파수 취득부의 고유번호에 비례하는 시간동안 지연된 이후에 상기 배전 감시 서버로 상기 주파수 취득 정보를 전송하는 것을 특징으로 하는 전동기 부하상태 상시 감시형 배전반 시스템.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 배전 감시 서버는
    상기 전동기의 상태 변화에 따른 특성 주파수의 발생 여부를 기준으로 전동기의 건전 상태를 진단하고, 특성 주파수의 변화에 따른 전동기의 열화 진행을 진단하되,
    상기 특성 주파수는 전동기에서의 전원 주파수, 고정자의 슬롯(slot)수 및 극수, 회전자 바(bar) 수, 회전 주파수에 의하여 계산되는 것을 특징으로 하는 전동기 부하상태 상시 감시형 배전반 시스템.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 배전 감시 서버는
    상기 전원 주파수와 전동기 극수에 의하여 결정된 동기 주파수와 회전자 주파수의 차이인 슬립 주파수를 전동기의 극수에 곱하여 특성 주파수를 계산하고, 상기 특성 주파수 대역의 에너지량이 전원 주파수 에너지의 일정 비율 이상으로 계측되면 회전자 불량으로 판정하며,
    상기 전동기 회전자의 바(Bar)수와 회전 주파수를 곱하여 중심 주파수를 계산하고, 상기 중심 주파수를 기준으로 전원 주파수 간격으로 특성 주파수가 연속적으로 나타나면 회전자가 편심 상태임을 판정하고,
    상기 회전 주파수와 고정자 슬롯(Slot)수를 곱하여 중심 주파수를 계산하고, 상기 중심 주파수를 기준으로 회전 주파수 만큼의 편차로 고조파가 나타나면 상기 고정자의 권선 불량으로 판정하며,
    상기 전동기에 구비된 베어링의 회전 주파수와 전동기의 회전 주파수의 곱에 비례하는 중심 주파수의 주변으로 전원주파수가 나타나면 베어링의 불량으로 판정하는 것을 특징으로 하는 전동기 부하상태 상시 감시형 배전반 시스템.
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