990 및 991 송신기에 대하여: OEM 기계용 소형 진동 및 추력 모니터링

1. 소개 – 990 및 991 송신기란?

990 진동 송신기와 991 추력 송신기는 원격 장비 제조업체(OEM)를 위해 설계된 두 가지 전문적인 루프 전원 공급 모니터링 장치로, 원심 압축기, 펌프, 팬 및 기타 소형 회전 장비에 직접 기계 보호 및 운전 진단 기능을 통합하는 데 사용됩니다. 두 송신기 모두 근접 센서 신호를 표준화된 4–20mA 출력으로 변환하여 분산제어시스템(DCS), 프로그래머블 로직 컨트롤러(PLC), 또는 전용 기계 보호 플랫폼으로 신뢰성 있는 데이터 전송이 가능하게 합니다. 스테인리스강 소재의 NEMA 등급 외함과 함께 사용할 경우, 수분, 충격 및 열악한 산업 환경으로부터 장치를 보호할 수 있습니다.

2. 장점 및 기술 분석

두 송신기 모델의 주요 장점은 단순화된 시스템 아키텍처에 있습니다. 통합형 Proximitor® 신호 조건 조정 기능과 Bently Nevada 3300 NSv 근접 프로브와의 호환성을 통해 OEM은 추가 외부 신호 조건 조정 모듈 없이도 모니터링 기능을 적용할 수 있습니다. 이는 전통적인 다중 구성 요소 진동 및 변위 모니터링 시스템 대비 설치 공간을 약 40~60% 줄여줍니다.

두 송신기 모두 격리되지 않은 PROX OUT 단자를 통해 진단 접근이 가능하여 기술자는 정지 조사나 예측 분석을 위해 샤프트의 원시 진동 또는 축 방향 변위 파형에 접근할 수 있습니다. 현장 운영자는 상호작용이 필요 없는 제로/스팬 포텐셔미터 조정 기능의 혜택을 받아 캘리브레이션 시간을 단축하고 루프 간섭을 최소화할 수 있습니다.

어려운 환경 조건에서도 높은 신뢰성을 제공함으로써 경쟁력이 한층 강화됩니다. 포팅(potted) 구조는 최대 100% 응축 습도까지 지원하여 해양, 석유화학 및 압축기 스카이드 설치 장소에서의 사용이 가능합니다. 두 송신기에 내장된 'Not-OK' 및 신호 무효화 로직은 케이블 고장이나 프로브 열화로 인해 발생하는 잘못된 경보를 방지해 줍니다. 이 문제는 과거에 진동 기반의 압축기 역에서 허위 작동(누이스 트립)의 12~18%까지 차지한 바 있으며, 이는 2022~2024년 OEM 서비스 데이터를 기반으로 한 업계 평균입니다.

유지보수 경제성 측면에서, 진동 및 추력 데이터를 4–20mA를 통해 기계 제어 로직으로 변환하는 것은 비용 효율적인 것으로 입증되었습니다. 동아시아 지역의 원심 압축기 제조업체 사례 연구에 따르면, 송신기를 스킷형 압축기 패키지에 통합함으로써 연간 무계획 정지가 약 20% 감소하였으며, 추력 베어링 마모 및 불균형 상태의 조기 탐지 성능 향상 덕분에 약 12~18개월 이내에 투자 수익률(ROI)을 달성할 수 있었습니다.

3. 적용 분야 및 성능 분석

두 송신기는 전반적인 진동 보호 시스템만큼의 비용이나 복잡성을 요구하지 않으면서도 지속적인 상태 모니터링이 필요한 중간 규모 회전 장비에 주로 사용됩니다. 대표적인 적용 분야는 다음과 같습니다:

• 원심식 공기 압축기: 지속적인 샤프트 진동 및 축 방향 추력 모니터링을 통해 베어링 마모, 캐비테이션, 불균형으로 인한 치명적인 고장을 줄이는 데 도움을 줍니다.

• 산업용 펌프: 추진력 변동이 공정 변동성과 상관관계가 있는 화학, 수처리 및 정제 산업 분야에서 모니터링은 이러한 과제를 해결합니다.

• HVAC 및 산업용 팬: 조기 진동 감지는 고부하 운전 환경에서 로터 열화 및 모터 정렬 불량을 방지합니다.

• OEM 통합 스카이드 패키지: 소형 송신기-프로브 구성은 기계적 여유 공간이 제한되고 제어판 배치가 밀집된 장비에 적합합니다.

유럽의 압축기 OEM 업체들이 제공하는 데이터에 따르면, 예기치 못한 압축기 가동 중단의 55% 이상이 베어링 또는 실링 고장에서 비롯되며, 이들 모두 990 또는 991 송신기를 통해 감지 가능한 초기 진동 또는 변위 신호를 나타냅니다. PLC 기반 정지 로직에 4~20mA 모니터링을 도입함으로써 운영자는 사전 설정된 진동 임계값에서 경보를 작동시킬 수 있어 가동 시간 향상과 수리 소요 기간 단축이 가능해졌습니다.

4. 솔루션 및 기능 분석

990 진동 송신기

990 모델은 동적 샤프트 진동을 피크-투-피크 진폭 단위로 변환하여 4–20 mA로 출력합니다. 소형 회전 기계용으로 설계되었으며, 3300 NSv 프로브 및 연장 케이블(5m 및 7m 시스템 길이)과 원활하게 통합됩니다. 주요 기능은 다음과 같습니다.

• 외부 모듈 없이 통합된 Proximitor® 기능

• 진단을 위한 동적 파형 추출

• 루프 캘리브레이션을 위한 제로/스팬 트림

• 프로브 고장 억제를 위한 신호 무효화 회로

• DIN 레일 또는 벌크헤드 장착 옵션

• 압축기 캐빈 환경에 적합한 고습기 내성 포팅 구조 외함

진동이 주요 보호 매개변수로 사용될 때 이 송신기는 특히 유리합니다. 많은 압축기 스캐니는 비용 제약으로 인해 전체 상태 모니터링보다는 진동 트리거 방식의 정지 시스템을 적용하므로, 990 모델은 실용적인 중간 솔루션입니다.

991 Thrust Transmitter

추력 모니터링은 공정 수요에 따라 축 방향 하중이 변동하는 원심 압축기와 같은 환경에서 축방향 베어링 보호를 위해 매우 중요합니다. 991은 근접 센서의 원시 신호를 추력 변위 공학 단위로 변환하여 4–20mA로 출력합니다. 주요 기능은 다음과 같습니다.

• 루프 전원 공급 아키텍처를 사용한 축방향 위치 변환

• 가동 시 일시적 알람을 방지하는 파워업 억제 회로

• 신뢰성을 보장하기 위한 Not-OK 및 무효화 논리

• 동축 커넥터를 통한 진단용 파형 접근 기능

• 990과 동일한 프로브 호환성 및 장착 옵션

추력 변위 데이터를 통해 제조업체(OEM)는 조기 경보 알람을 통합할 수 있으며, 이는 축방향 로터 접촉 및 심각한 베어링 고장을 예방할 수 있습니다. 이러한 고장은 석유화학 시설에서 수십만 달러에 달하는 수리 비용이 발생할 수 있습니다.

5. 결론

990 및 991 송신기는 소형에서 중형 회전 기계의 진동 및 추력 파라미터 모니터링을 위해 소형화되고 신뢰성 있으며 비용 효율적인 솔루션을 제공합니다. 표준화된 4–20mA 출력으로 산업용 제어 시스템에 쉽게 통합할 수 있으며, 진단 접근성, 신호 무효화 로직, 환경적 내구성이 뛰어나 OEM 적용에 적합성을 높입니다. 자산 보호와 비용 관리 사이의 균형을 추구하는 산업 분야에서 이 두 송신기는 기계 가동 시간 연장, 예지 정비 전략 지원, 운영 리스크 감소를 위한 검증된 방안을 제공합니다.