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냉각탑 Fan Stack 설계 (진공차단스위치 설계) 냉각탑

전정섭 2010. 11. 30. 21:46

냉각탑 진동 차단 스위치 설계 가이드

냉각탑(COOLING TOWER)과 공냉식 열교환기(AIR COOLED HEAT EXCHANGER, ACHE)에 있어서 회전체는 FAN, GEAR REDUCER (혹은 V-BELT), COUPLING SHAFT와 전동기들로써 FAN BLADE의 불균형 (UNBALANCE) 에 의한 진동, FAN BLADE의 파손으로 인한 진동, 감속기 또는 전동기 내부 구성품의 결함으로 인한 진동, COUPLING SHAFT 또는 FAN DRIVE SHAFT의 오 정열(MISALIGNMENT)에 의한 진동, 그리고 FAN에서 배출되는 공기의 충격 하중에 의한 FAN STACK 또는 FAN RING의 진동 등의 여러 형태의 원인에 의해 진동이 돌발적으로 발생하여 이들 구성품들이 손상 또는 파괴되는 경우가 있기 때문에 진동 차단 스위치(VIBRATION CUT OFF SWITCH 또는 간단히 VIB. S/W라 부름)을 이용하여 일정치 이상의 진동이 발생하면 전동기에 전원 공급을 차단하여 대형 사고를 미연에 방지하고 있다.

VIB. S/W는 진동의 가속력을 감지하는 기계식 VIB. S/W와 진동의 속도 또는 변위를 감지하여 작동되는 전자식 VIB. S/W가 있다. 오래 전서부터 기계식 VIB. S/W에 대한 신뢰성 평가를 토대로 1990 년대에 이르러 대부분의 냉각탑 및 ACHE에는 전자식 VIB. S/W를 적용하고 있다.

지금까지 발행된 진동에 대한 수십 편의 기술 논문들은 기계식 VIB. S/W가 갖고 있는 문제점을 열거하고 전자식 VIB. S/W의 사용을 적극 권장하고 있다. 저 주파수 대역에서 발생되는 진동에 매우 둔하게 반응하는 기계식 VIB. S/W는 FAN BLADE가 파손된 후에 발생되는 강한 진동에서조차 VIB. S/W는 TRIP되지 않고 전동기가 회전을 계속했었다는 현장의 보고를 접한 적이 한 두 번이 아님은 물론, 심지어는 VIB. S/W의 신뢰성 문제 등으로 아예 스위치를 OFF 시킨 상태로 냉각탑 및 ACHE를 운전하고 있는 수 많은 현장을 접하고 기계식 VIB. S/W의 치명적 문제점을 100% 해결한 전자식 VIB. S/W에 대한 기술 정보를 기술하고자 한다.

다음은 기계식 VIB. S/W가 내포하고 있는 문제점들에 대해 살펴보고, 현재 미국 및 유럽 등지의 냉각탑 및 ACHE 시장에 거의 독점적으로 공급되고 있는 PMC/BETA의 전자식의 VIB. S/W에 대해 알아본다. 간단한 비교표는 첨부의 자료 기계식과 전자식 VIB. S/W의 기능 비교표를 참고하기 바람.

1. 진동이란

모든 회전체는 일정 범위 내에서 진동을 하게 마련이며 각 기기의 사용처에 따라 진동의 허용 기준은 다르다. 진동은 일반적으로 기계의 상태 및 기능 저하를 조기에 경고해 주는 훌륭한 지표라 할 수 있다. 진동의 주원인 중 약 40%정도는 회전체의 불균형, 약 15%는 오정렬, 약 15%는 베어링 결함, 기타 30%로 VIB. S/W는 이들 진동을 감지하여 기계의 치명적인 손상을 방지함으로써 광범위한 수리 작업 이나 공장 가동 정지 등과 같은 불의의 사고를 예방하여 주게 된다.

한편 진동은 일반적으로 작고 점진적인 기계의 기능 저하에서부터 시작하여 현저히 증가된 진동으로 나타나게 되며, 기 계획된 정비 시점까지 연속적으로 기계를 운전하기 위해서는 진동 분석기 등으로 진동을 분석하여 문제점을 조기에 탐지하고 그 원인을 진단하는 것도 필수적 요건이다.

진동을 감지 또는 측정하기 위한 기준은 일반적으로 진동의 속도, 가속도, 변위 등이며, 진동은 비교적 높은 주파수 대와 낮은 주파수 대에서도 모두 반응하는 기준을 택하여야 하며 저 주피수 대역의 진동이 빈번한 냉각탑과 ACHE에서는 진동을 속도(VELOCITY) 기준으로 감지 또는 측정하는 것이 적합하다. 비교적 낮은 주파수인 100-200RPM 정도로 회전하는 FAN의 경우는 진동의 변위(DISPLACEMENT)에 의한 진동 감지 방식을 사용할 수 도 있다.

대부분 회전체에 있어서의 불균형, 오정렬, 슬리브 베어링의 결함, 볼트 파손 등으로 인한 진동은 저 주파수 대역에서 발생하는 진동에 해당되며, 볼 혹은 롤러 베어링의 결함, 기어 메쉬(GEAR MESH), FAN BLADE PASS FREQUENCY에 의한 상호 작용 등은 고 주파수 대역의 진동에 해당된다.

기계적인 손상의 잠재성은 회전체의 속도에 비례하는 것이기 때문에 가속도(ACCELERATION)를 기준으로 하는 기계식의 VIB. S/W는 기계적 특성상 높은 주파수에서 지나치게 민감하게 작동하여 불필요한 TRIP을 유발하며, 또한 낮은 주파수에서 일어나는 진동은 전혀 감지조차 못하는 문제가 있다. 따라서 가속도를 기준으로 진동 문제에 접근하는 방식은 결코 바람직한 수단이 될 수 없다.

2. 기계식 VIBRATION SWITCH

1) 작동 원리

진동의 가속도(ACCELERATION)를 감지하는 방식으로 가속력이 자력을 초과하면 LATCHING MAGNET가 ARM을 잡아당겨 RELAY가 TRIP 되는 원리이다.


2) 문제점

(1) 사용자가 원하는 일정한 G-SETTING POINT에서 VIB. S/W가 TRIP되어야 하나 진동이 발생하는 주파수 대역에 따라 그 정도가 다르게 나타나, 앞서 언급한 바와 같이 높은 주파수 대역에서 발생하는 미세한 진동에는 필요 없이 민감하고 낮은 주파수 대역에서 일어나는 강한 진동에서는 민감치 못함.

(2) 기계식 구조이기 때문에 정밀도가 떨어져 G-SETTING POINT의 RANGE가 지나치게 큼. 일반적으로 기계식 구조는 정밀도가 FULL SCALE(=4.5G)의 ± 5%로 ± 0.22G의 RANGE를 갖게 되며, 실제로냉각탑과 ACHE에 적용되는 적정치인 0.2G에 SETTING할 경우 그 오차가 0~0.42G가 되어 SETTING 값에 상관 없이 0 - 0.42G에 작동되는 결과이며 이는 극히 가변적이며 매우 낮은 진동에서 TRIP이 되는가 하면 설정치 보다 아주 높은 진동에서는 TRIP이 되지 않는 구조적인 문제점을 가지고 있음.

(3) 구성품 자체가 기계적인 구성품이기 때문에 부식이나 외부 공기의 오염에 취약하며, 일정 기간 (보통 1년) 이상 사용 시 구성품의 작동 불량으로 VIB. S/W로서의 기능을 상실하게 됨.

(4) G-SETTING POINT 알 수 있는 기준이 없기 때문에 어느 정도의 진동에 이르렀을 때 스위치가 TRIP 되는지 전혀 알 수 없음.

(5) TIME-DELAY 기능이 없기 때문에 전동기의 START-UP시 발생되는 높은 진동에서 TRIP이 되지 않도록 SETTING해야 되므로 실제 회전체에서 요구되는 진동의 허용 범위보다 훨씬 높은 G에 SETTING에 하여야 됨으로 아주 과도한 진동 가속력이 생기지 않는 한 스위치는 TRIP되지 않음. 또한 TIME-DELAY 기능을 내장할 수 없기 때문에 운전 중 일시적인 높은 진동에 스위치가 TRIP되어 운전자가 매번 확인 후 RESET해야 되는 곤란을 겪게되는 경우가 빈번하게 발생되므로 일부 운전자는 기계식 VIB. S/W의 운전 중 잦은 TRIP을 귀찮게 여겨 스위치를 OFF 시키는 이유가 됨.

(6) 기계식은 단순히 진동의 가속력에 의한 LATCH가 TRIP되는 기능으로 REMOTE에서 VIBRATION METER 또는 컴퓨터와 연계하여 DIRECT ON-LINE으로 진동의 크기를 지시해 줄 수 있는 전기적인 신호 발생 장치(TRANSDUCER)를 장착할 수 없음.

(7) 냉각탑과 ACHE에서의 VIB. S/W의 설치 위치는 반드시 진동원이 집중되어 있는 감속기 부분이 적합 하나, 기계식의 경우 LOCAL에서 RESET시 FAN STACK의 ACCESS DOOR를 통하여 매번 들어가서 MAGNET LATCH를 RESET시켜야 되는 번거러움이 있음. 물론 REMOTE에서 RESET될 수 있는 기능은 있으나 일반적으로 VIB. S/W TRIP시 현장 점검이 필수적 이기 때문에 LOCAL에서 RESET시키는 것이 일반적임.

3. 전자식의 VIBRATION SWITCH

1) 작동 원리

전자식의 VIB. S/W는 고체 상태의 수정(SOLID STATE CRYSTAL)을 이용하여 진동력에 의해 수정이 변형될 때 전기적인 출력을 발생하며, 이 전기 출력이 진동 속도에 비례하는 전기적 신호로 변환 되어 미리 설정한 진동치와 비교하여 그 값이 설정치를 초과되면 TRIAC(교류 전력용 게이트 제어식 반도체 스위치) 이 당겨져 스위치가 TRIP하게 된다.


2) 전자식 VIB. S/W의 기능 요약

(1) TRIP은 기본적으로 진동 설정치에 의해서 결정된다. 별도의 선택 사양으로 구매를 하지 않은 경우라면 TRANSDUCER는 압전기식 수정체(PIEZOELECTRIC CRYSTAL)이며 VIB. S/W 자체에 내장되어 있으며, 신호의 잡음을 줄여주는 신호 증폭기가 내장되어 있다. 출력 신호는 진동 속도를 기준으로 진동을 감지하고 TRIP하기 위하여 전자적으로 처리된다. (변위를 기준으로 하는 경우에는 전자적인 변위로 변환시킬 수 있도록 되어 있다.)

(2) TRIP SETTING POINT는 눈금으로 표기되어 있어 진동이 발생되면 정확하게 설정치에서 TRIP되며, 설정치의 값이 확인 되며, 운전자가 원하는 특정의 VELOCITY TRIP POINT를 용이하게 설정할 수 있도록 되어 있다. SHUTDOWN SET POINT는 진동 속도를 기준으로 0.1에서 1.5 INCH/SEC의 범위 내에서 조정된다. 모델 440D 또는 450D는 SHUTDOWN과 ALARM을 동시에 SET하도록 되어 있으며, ALARM SETTING POINT는 SHUTDOWN SETTING POINT 범위의 10%에서 90%까지 조정할 수 있도록 되어 있다.

(3) 모델 440S 또는 450S는 한 개의 TRIAC 스위치가 제공되며 이를 SHUTDOWN 또는 ALARM TRIP 용으로 사용할 수 있다. 반면에 모델 440D 또는 450D은 두 개의 TRIAC 스위치가 있어 하나는 SHUTDOWN 용으로 하나는 ALARM 용으로 사용한다. TRIAC의 스위치는 반도체 릴레이(SOLID STATE RELAY)로 TRIAC 상태를 유지하기 위해서는 20 - 50mA의 전류가 TRIAC 스위치 회로에 연결된 ALARM 또는 SHUTDOWN 회로에 흘러야 하며, 전류가 20mA 보다 작게 되면 스스로 스위치가 복원되는 릴레이다. 이와 같이 TRIAC 의 유지 전류(HOLDING CURRENT)가 20mA 이하인 경우 (SHUTDOWN 또는 ALARM 회로에 DC 전원이 연결되어 있거나, AC 전원이라 하여도 일반적인 저 저항 REPLAY 사용하였을 경우, PLC (PROGRAMMABLE LOGIC CONTROLLER) 또는 컴퓨터에 직접 연결된 경우) 는 일단 TRIP이 되면 RESET를 하지 않는 한 TRIP 상태를 유지하는 170mA 아날로그 스위치(ANALOG SWITCH)를 TRIAC 대신에 사용하여야 한다.

제공되는 TRIAC 스위치는 VIB. S/W의 주 전원을 이용하는 것이 아니기 때문에 근본적으로 INPUT POWER로부터 떨어져 있으므로 DRY CONTACT이다.

(4) 내장된 TIME DELAY는 PMC/BETA사의 표준이며, TIME DELAY기능은 전동기의 시동 시에 발생되는 순간적인 높은 진동과 운전 중 일시적으로 발생되는 진동으로 인한 SHUTDOWN 또는 ALARM의 잘못된 TRIP을 방지하여 주는 기능이다. TIME DELAY의 조정 가능 범위는 2-15초이며, 공장 출고 시 3초로 설정되어 있다 (시간 지연 조정 스크류를 시계 방향으로 한 바뀌 돌릴 때마다 0.5초 씩 시간 지연이 늘어 나게 되어 있다.)

(5) 전자식 진동 차단 스위치는 자체적으로 스위치의 기능을 시험할 수 있는 TEST 기능과 스위치를 교정할 수 있는 CALIBRATE 기능이 있다. SHUTDOWN 조정 손잡이를 TEST 위치에 두면 최소의 SETTING POINT로 설정이 되는 것이기 때문에 LED는 즉시 켜지게 되며 전체 시스템이 잘 작동 중이라는 사실을 알 수가 있으며, 설정된 시간 지연 후에는 TRIAC이 작동하여 TRIP이 된다. TRIAC이 TRIP되지 않게 S/W 시스템을 CHECK하기 위해서는 TEST 위치에서 SHUTDOWN 조정 손잡이를 TIME DELAY보다 시간을 짧게 둔 다음 원래의 위치로 돌려 놓으면 된다.

SHUTDOWN 또는 ALARM 설정 손잡이 근처에 있는 LED는 설정한 진동 속도 값 이상이 되면 불이 즉각적으로 들어 오게 되어 있다.

한편, 진동 차단 스위치의 교정의 일환으로 스위치의 작동 중인 상태에서 SHUTDOWN 설정 조정 손잡이를 반 시계 방향으로 서서히 돌려 LED에 불이 들어오는 순간의 SHUTDOWN에 표기된 눈금과 진동계로 측정한 진동 값을 비교하여 CALIBRATION CHECK를 할 수 있다.

(6) 전자식 진동 차단 스위치는 기존의 IC나 일부 회로 설계보다는 더 튼튼한 구조로 된 두꺼운 필름의 복합 회로(HYBRID CIRCUIT)로 설계되어 있어 소형화가 가능하였으며, 이로 인하여 설치 및 관리 유지에 도움을 주도록 되어 있j다.

3) 전자식 진동 차단 스위치의 특징

  • TIME DELAY의 내장
  • TRIP 오 동작의 전무
  • 진동 속도식 또는 진동 변위식 TRIP 기능이기 때문에 모든 주파수 대의 진동으로 인한 기계 손상 방지
  • 기계의 회전속도에 무관한 감지력
  • 정확한 TRIP 설정을 위한 눈금식의 다이얼
  • 원격 RESET 기능 보유
  • 자기진단 및 교정을 위한 기능
  • 선택 사양인 원격에서 진동 값의 송신 (진동 값에 비례하는 4-20mA의 신호 출력으로 원격에서 현재 발생되고 있는 진동 값을 읽을 수 있는 기능)
  • 선택 사양으로 TRANSDUCER를 진동 차단 스위치 밖으로 끌어 낸 외장형 TRANSDUCER를 사용하여 진동원에 설치하고 진동 차단 스위치는 진동원 밖에 설치할 수 있음.
  • CAST 알루미늄 박스의 NEMA 3, 4, 12 STANDARD를 만족 시키며, 450 시리즈는 방폭 지역에 사용.
  • 기계식 VIB. S/W보다 월등한 신뢰성
4) 전자식 진동 차단 스위치의 장점

(1) 전자식 VIB. S/W는 진동 속도 또는 변위를 감지하여 TRIP하는 것으로 기계식의 진동 차단 스위치와는 비교가 될 수 없을 정도로 낮은 주파수 대에서 일어나는 진동에서부터 아주 높은 주파수 대에서 일어나는 진동에 이르기까지 대부분의 모든 진동을 감지하기 때문에 오 작동이 전혀 없음.

(2) 전자식 VIB. S/W의 정밀도는 FULL SCALE을 기준으로 한 것이 아니라 TRIP 설정치를 기준으로 ±10%이기 때문에 기계식과 비교하면 0.18 -0.22G로 TRIP되는 범위가 아주 정교함.

(3) 부품 전체가 전자 기판으로 구성되어 있어서 움직이는 부위가 전혀 없어 부식이나 오염으로 인한 스위치 기능 저하 가능성은 없음.

(4) 전동기 기동 시 필히 요구되는 TIME DELAY가 기본적으로 내장되어 있어서 기동 시의 높은 진동으로부터 스위치가 TRIP되는 것을 방지함으로써 기동 시를 대비한 설정을 높일 필요가 전혀 없음. 또한 TIME-DELAY는 운전 중 극히 일시적인 진동에 스위치가 TRIP되지 않도록 하는 기능도 동시에 가지고 있어 운전 중 잦은 스위치의 TRIP을 막아 운전자로 하여금 빈번한 기계 점검을 줄여 줌.

(5) 전자식은 기계식이 가질 수 없는 다양한 OPTION들을 연계하여 사용할 수 있어 사용자가 편의를 최대한 도모할 수 있음. 가령 감속기에 설치되어 있는 스위치의 조정 또는 RESET시 매번 FAN STACK의 ACCESS DOOR 또는 PLENUM CHAMBER를 통해 들어가야 되는 번거러움을 대신하기 위해서는 엄지 손가락만한 TRANSDUCER를 감속기에 설치하고 VIB. S/W는 FAN STACK 또는 FAN RING의 외부에 둠으로써 스위치를 간편하게 조정 또는 RESET할 수 있음.

(6) 또한 전자식 VIB. S/W는 선택 사양으로 TRANSMITTER를 내장 시킬 수 있어 아날로그 4-20mA의 신호를 원격에 있는 진동계 또는 컴퓨터에 연결시켜 항상 진동의 크기를 실시간으로 바로 알아 볼 수 있다.

(7) TRIP 설정을 SCALE이 표시된 눈금으로 조정하기 때문에 현재 설정된 진동의 크기를 알 수 있음.

(8) 자기진단 기능이 내장되어 있어 수시로 스위치의 작동 상태를 점검하여 사전에 고장 여부를 알 수 있음.

(1) 설치 방법: 스위치의 설치 방향은 진동이 주로 일어나는 축 방향을 고려하여 그 축 방향에 스위치의 바닥면 또는 TRANSDUCER의 바닥면이 직각이 되도록 하여 진동의 주 위치인 감속기 부근에 설치한다. 따라서 감지하여야 하는 기계의 진동이 감지 축의 방향으로 일어나도록 스위치를 설치하여야 한다. 진동의 방향성을 고려하여 진동 차단 스위치를 설치할 기계의 표면을 정하고 기계 전체의 진동을 적절히 전달할 수 있는 곳인지를 파악한다. 스위치는 반드시 평평한 곳에 설치하여야 하며 기계에 직접 또는 별도의 부착용 판을 제작하여 기계에 장착한 다음 부착용 판에 단단히 고정시킨다.

진동 스위치의 내부 열은 전도에 의해 케이스의 바닥으로 발산되도록 설계되어 있다. 따라서 진동 차단 스위치가 장착될 표면의 최대 온도가 60oC를 넘지 않는 곳이어야 하며, 운전 중 80oC를 초과하는 감속기의 외부 케이싱에 직접 설치하는 것은 절대 금물이다. 반듯이 별도의 부착용 판을 준비하여 감속기의 내부 윤활유의 온도가 전해지지 않도록 하는 것이 중요하다. 만약 이러한 온도 한계를 지키지 못하는 곳이라면, 외장형 TRANSDUCER를 사용하는 등의 고려가 필요하다. (정확한 스위치의 작동을 위해서는 5분 정도의 예열 (WARM-UP) 시간이 추천된다.

전기적 배선은 파이프 등과 같은 관심 사항이 아닌 진동을 감지하는 일이 없도록 하기 위하여 우선적으로 기계적으로 배선은 유연성을 갖는 것이어야 하며 방습 처리된 것이어야 한다. 비록 방수 처리가 잘된 경우라 하여도 습도가 높거나 또는 수분이 매우 많은 지역에서는 SO 타입의 케이블과 빗물이 새어 들어 가지 않는 CGB 타입의 피팅을 사용할 것을 추천한다.

온도와 습도 조건이 이슬점 전후로 수시 변화하는 조건에 설치되는 경우는 스위치의 커버를 고르게 그리고 확실하게 4개의 스크류로 잘 고정하여야 한다. 물론 스위치의 ENCLOSURE가 방수의 NEMA 규정을 충족하는 것이지만, 적절한 실링, 스위치 커버 및 배선 연결구에 대한 적절한 조치가 있어야 한다. 또한 스위치로 연결되는 배선을 감싸고 있는 파이프 역시 습기를 전달할 수도 있음에 유의하여야 한다.

전기적인 배선은 INSTALLATION AND OPERATION MANUAL을 참고하기 바람. 가장 유의할 내용은 SHUTDOWN 회로와 연결되는 회로의 입력 전원에 따라 앞서 언급한 바와 같이 TRIAC의 기본 특성과 관계되므로 사전 검토를 하여 진동 차단 스위치의 원활한 작동이 되도록 하여야 한다.

(2) TRIP POINT의 설정: 모델 440S 또는 450S는 TRIAC의 수가 하나로 TRIAC을 SHUTDOWN 회로와 연결시켜 TRIP이 되면 즉시 전동기의 전원 공급을 차단하도록 회로를 구성하거나, 아니면 기계 상태가 좋지 않다는 조기 경고의 의미로 ALARM을 울려 주도록 회로를 구성할 수 있다. 그러나 냉각탑과 ACHE와 같은 사용처에는 ALARM 회로 구성 보다는 SHUTDOWN 회로 구성을 하는 것이 안전상 좋다. 만약 SHUTDOWN이 발생되기 전의 기계 상태가 좋지 않다는 의미의 조기 경고가 필요한 경우는 TRIAC 수가 2개인 모델 440D 또는 450D를 사용하도록 한다. 모델 440D 또는 450D는 두 개의 TRIAC이 있어 하나는 SHUTDOWN 회로에 나머지 하나는 ALARM 회로에 각각 연결 하면 된다.

SHUTDOWN은 진동을 속도를 기준으로 한 경우에는 INCH/SEC로 설정이 되나, 진동을 변위 기준으로 할 때에는 MILS(1/1,000 INCH)로 설정이 된다. 그리고 ALARM을 위한 TRIP은 SHUTDOWN 설정 값의 퍼센티지 단위로 설정을 하게 되며 대개의 경우 SHUTDOWN 설정치의 60 ~ 80%에 SETTING을 권한다.

기계의 고유한 특성, 부하의 정도 및 설치 방식, 그리고 기계 자체의 운전 오차에 따라 TRIP 설정 출발점을 정하여야 한다. 진동의 추이에 대한 정보는 가끔씩 절대적인 수준 만큼이나 중요하다. 따라서 현재의 진동 수준을 결정하는 대체적인 방법이 필요하며, (이것은 진동계를 사용하여 간단히 수행할 수가 있다.) 이 진동 수준보다는 25%에서 50%정도 상회하게 TRIP POINT를 설정하는 것이 좋다. 원격 진동 신호를 발생하는 선택 사양은 440S-R, 450S-R, 440D-R, 또는 450D-R로 진동계에 연결하면 현재의 진동 수준을 결정하는 목적으로도 사용할 수가 있다.

(3) TIME-DELAY의 설정: PMC/BETA의 전자식의 VIBRATION SWITCH의 중요한 특징 중의 하나는 내장된 TIME DELAY의 기능이다. 이 기능은 진동 수준이 일시적으로 증가하는 경우 원하지 않는 ALARM이나 SHUTDOWN이 일어나지 않도록 방지하여 준다. 대부분의 기계는 기동 시에 정상적인 운전 속도에 도달하기 전까지 일시적으로 몇 초간 높은 진동을 나타내게 된다. 따라서 이러한 기계의 기동 시의 일시적인 높은 진동 현상으로 인한 스위치의 SHUTDOWN을 방지하는 것은 필수적이다.

PMC/BETA 모델의 TIME DELAY는 조정 가능하도록 설계되어 있다. 주문 시에 특별히 요청하는 경우를 제외하고는 대부분의 전동기의 기동시 발생하는 진동의 기간이 3초 내이므로 공장 출하 시에는 3초간의 TIME-DELAY로 설정하고 있다. TIME-DELAY를 재 조정하기 위해서는 앞서 언급한 절차에 따르면 된다.

(4) SELF-TESTING: SHUTDOWN이나 ALARM KNOB에 있는 TEST POSITION은 진동에 대한 요구 없이 스위치의 기능을 검사하기 위하여 사용하는 것이다. SHUTDOWN 조정 손잡이를 TEST로 돌리면 SHUTDOWN LED 표시등에 불이 즉각적으로 들어 오고 뒤이어 SHUTDOWN RELAY의 ACTUATION에 의해 DELAY TIME이 적용이 된 다음 TRIP이 되게 된다. ALARM의 경우도 동일하다.

(5) ALARM과 SHUTDOWN의 표시등: LED는 TIME DELAY 이전에 즉각적으로 동작되기 때문에 기계의 실제적인 진동 레벨을 점검하기 위한 목적으로도 사용할 수가 있다. 예를 들면 SHUTDOWN LED의 불이 들어 오는 순간 까지 SET POINT 손잡이를 시계 반대 방향으로 천천히 돌려서 SHUTDOWN SETTING POINT를 천천히 감소시켜, 그 순간의 SETTING값을 확인하고 (이것이 바로 현재의 실제 진동 레밸이다) TIME DELAY가 끝나기 전에 좀 더 높은 SETTING 값으로 손잡이를 돌려 준다.

(6) TRIP RESET 방법: 전자식 VIB. S/W는 다양한 사용 환경을 고려하여 VIB S/W의 터미널 번호 5과 6을 어떻게 결선 하느냐에 따라 다음과 같은 세 가지의 RESET 방식이 있으며, 이 중에서 사용 여건에 맞는 것을 택하면 된다.

  • AUTO RESET: 터미널 5번과 6번을 연결하지 않으면 된다. 진동이 설정 값 이상이 되면 SHUTDOWN 또는 ALARM TRIAC이 TRIP되었다가 진동이 설정한 값 이하로 떨어 지게 되면 자동적으로 TRIP이 RESET되도록 한 것이다. AUTO RESET로 사용하고자 하는 경우는 각별한 주의가 요망되며, 진동으로 인해 VIB. S/W TRIP되고 전동기의 전원이 차단된 다음 수동으로 전원 스위치를 ON 시키지 않는 한 전동기에 전원이 공급되지 않는 회로로 구성된 경우에 한하여 VIB. S/W를 AUTO RESET로 사용한다. 그렇지 않는 경우에 S/W가 복원 되면서 전동기가 기동되므로 위험 상태로 될수 있다.
    그러므로 VIB. S/W가 RESET되는 즉시 전동기에 전원이 공급되는 경우는 AUTO RESET MODE로 사용하는 것을 가급적 피해야 한다. 냉각탑과 ACHE에는 거의 적용이 안 되는 것임.
  • LATCH MODE: 터미널 번호 5번과 6번을 연결 시켜 (Jumpering) 놓는다. 일단 TRIP이 일어 나면 TRIP된 상태를 계속 유지한다. 이는 일단 TRIP이 일어 나면 SYSTEM을 완전히 멈추고 점검을 한 다음 수동으로 터미널 5번 또는 6번을 땟다 연결하면 RESET이 된다. 냉각탑과 ACHE에는 거의 적용이 안 되는 것임.
  • REMOTE RESET: 가장 일반적으로 사용되는 RESET 방식으로 터미널 5번과 6번을 LOCAL 또는 REMOTE로 끌어 간 다음 5번과 6번에 연결되는 실드 와이어 중간에 순간 누름 버튼(MOMENTARY PUSH BUTTON) 스위치를 연결하여 TRIP후에 RESET 시는 이 스위치를 눌렀다 놓으면 된다.

    만약 SHUTDOWN 또는 ALARM 회로에 AC POWER가 연결되어 있고 이들 회로에 흐르는 전류가 20-50mA 라면 문제가 되지 않으나, AC POWER가 연결 되어 있다 하여도 전류가 20mA 보다 작게 회로에 흐르거나 DC 전원이 연결되어 있을 경우는 앞서 언급한 것과 같이 TRIAC은 TRIP 상태를 유지하지 못함으로 (자동으로 LATCH ON 조건으로 복원 됨.) NO/NC(NORMAL OPEN / NORMAL CLOSE) 선택 스위치는 반듯이 NO에 두어야 한다. 이런 경우 터미널 5번과 6번으로는 RESET가 되지 않으므로 SHUTDOWN과 ALARM 회로에 직렬로 NORMAL CLOSE RESET 스위치를 연결하여 스위치를 OPEN 시키면 RESET된다.

(7) 원격 진동 지시계: REMOTE SIGNAL 선택 사양을 갖은 VIB. SW/는 진동에 비례하여 4-20mA 시그널을 출력하기 때문에 터미널 11번과 12번에 VIBRATION METER를 연결하면 현재 일어나고 있는 진동의 값을 SHUTDOWN SETTING POINT의 퍼센트지로 알 수 있다. 진동이 없을 때 4mA, 진동이 SHUTDOWN 값과 일치할 때 14mA를 출력하며, 진동이 SHUTDOWN SETTING POINT의 160%가 되었을 때 20mA를 출력하도록 되어 있으므로 일반적인 경우 20mA 시그널이 최대치를 나타내는 것과 약간 상이하므로 주의를 요한다.


6) LAYOUT OF VIBRATION SWITCH ARRANGEMENT

(1) DIRECT MOUNTING OR WITH REMOTE READOUT OPTION

(2) REMOTE TRANSDUCER OPTION OR WITH READOUT OPTION OR REMOTE CONTROL

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