솔루션
제어반 온도 상시 감시 솔루션
점검 사이에도 기록이 남는다
정기 점검이 남기는 것은 점검한 그날의 온도입니다. 다음 점검까지 몇 주가 비면 그 사이의 상승은 기록에 남지 않습니다.
점이 아니라 면으로 본다
16세그먼트로 나눠 세그먼트마다 최댓값을 씁니다. 한 단자만 과열되어도 주변 온도에 묻히지 않습니다.
닿기 전에 알린다
온도 상승 경향으로 도달 온도를 예측해, 검출값에 닿기 전 단계에서 위험도를 알립니다.
사람 없이 전달된다
트랜지스터 출력 3점과 EtherNet/IP·Modbus TCP로 경광등·PLC·상위 시스템에 보냅니다.
한눈에 보는 도입 전과 후
| 바뀌는 것 | 도입 전정기 점검 | 도입 후상시 감시 |
|---|---|---|
| 경보 발생 시점 | 발열이 고장으로 드러난 뒤 | 발열 단계에서 주의 경보가 먼저 발생해, 설비를 정지하기 전에 조치 시간을 확보한다 |
| 점검 인력 운영 | 모든 제어반을 같은 주기로 점검한다 | 경보가 발생한 제어반부터 확인해, 같은 인원으로 위험이 큰 곳에 먼저 대응한다 |
| 축적되는 기록 | 점검표의 하루 치 온도 | 세그먼트 별 온도가 시간 순서로 남아, 언제부터 어느 위치가 상승했는지 데이터로 확인할 수 있다 |
점검일 사이의 공백에서 생기는 고장
점검 당일 정상이던 제어반이 다음 점검 전에 멈춥니다. 원인이 달라도 많은 이상 모드가 온도로 드러나는데, 그 온도를 보는 시점이 점검일 하루 뿐이기 때문입니다.
1배선의 이상 발열 2트랜스의 이상 발열 3제어반 내 기기의 이상 발열제어반 내 기기의 고장 원인은 하나가 아닙니다. 과부하, 결로, 주위 온도, 서지, 진동·충격, 과전류처럼 출발점은 다르지만 열 열화와 흡습·부식, 나사 풀림, 트래킹을 거쳐 절연이 열화되고, 마지막에는 절연 파괴로 이상 정지나 화재·발연에 이릅니다. 감시해야 할 위치는 배선, 변압기, 제어반 안의 기기 3가지 입니다. 정기 점검이 남기는 것은 점검한 그날의 온도이고, 다음 점검까지 몇 주가 비면 그 사이에 단자가 풀리거나 부하가 변해 온도가 올라가도 기록에 남지 않습니다. 점검 빈도를 늘리기 어려운 이유는 인력입니다. 기존 계측 방법도 제어반 안 전체를 상시로 보지는 못합니다.
| 계측 방법 | 감시 주기 | 감시 범위 |
|---|---|---|
| 열전대를 통한 1점 감시 | 상시 | 제어반 내 일부 |
| 서모뷰어, 발열 감시용 단자 캡 | 정기 | 제어반 내 전체 |
제어반 발열 감시 및 4가지 적용 사례
네 사례의 공통점은 어디가 먼저 뜨거워질지 정해져 있지 않다는 것입니다. 유압 유니트는 어느 밸브가 먼저 열화할지, 크레인은 어느 휠이 먼저 달아오를지, 덕트는 어느 이음매에서 증기가 샐지 미리 알 수 없습니다. 감시할 지점을 미리 정하기 어려운 설비라면, 다음 절에서 설명하는 방식이 그대로 적용됩니다.
제어반 온도 감시
제어반 내 온도를 상시 감시하여 이상 발생 상황을 놓치지 않습니다.
정기 검사 횟수를 줄여 공수가 감소합니다.
유압 유니트 밸브의 열화 감시
유압 밸브 전체를 감시하여, 열화로 인한 내부 오작동 발생을 방지합니다.
열화의 변화 트렌드 확인도 가능합니다.
크레인 주행부 휠 파손 감시
크레인 주행축의 휠 온도 감시로 휠의 이상 발열을 상시 감시합니다.
PLC와 통신으로 상위에서도 감시 가능합니다.
덕트 증기 누출 감시
덕트 표면의 특정 지점이 아닌, 표면 전체의 온도를 측정하여,
덕트 증기 누출로 인한 장비 정지를 감시합니다.
우리 설비도 해당 사례에 해당하나요 ?제어반 사진과 기기 목록을 보내 주시면 적용 가능 여부와 센서 대수를 함께 검토해 드립니다.
구성 검토 요청이상 발열을 찾아 해결하는 3가지 기술 특징
1. 점이 아니라 면으로 측정합니다
센서 한 대는 32×32화소, 곧 1,024화소를 시야각 90°×90°로 봅니다. 이 시야를 8×8화소씩 16개 세그먼트로 나누고, 세그먼트마다 64화소 중 가장 높은 온도를 현재값으로 씁니다. 평균이 아니라 최댓값이므로 한 단자만 과열되어도 주변의 낮은 온도에 묻히지 않습니다.
점 측정은 과열이 발생할 위치를 미리 알아야 하지만, 면 측정은 단자대 한 줄이나 차단기 한 열을 시야에 포함해 그 안에서 가장 온도가 높은 지점을 찾습니다. 발열이 어느 단자에서 시작될지 예측하기 어려운 제어반에 면 측정이 적합한 이유입니다.
2. 지금 온도가 아니라 도달할 온도로 예측합니다
온도의 상승 변화를 예측해 이상 발열의 위험도를 산출합니다. 상승 속도를 계산해 도달 예측 온도를 산출하므로, 실제 온도가 아직 낮아도 빠르게 오르면 경보 대상이 됩니다.
같은 온도에서 출발해도 상승 속도가 다르면 끝이 달라집니다. 나사 풀림으로 시작된 기기 단자 발열은 가파르게 올라 위험 온도(경고)로 예측되고, 굴곡이 반복되는 전선 발열은 그보다 완만해 이상 발열(주의)로 예측되며, 평소 수준에서 멈추는 상승은 정상으로 예측됩니다.
3. 두 단계로 나눠서 경보를 알립니다
경보는 세그먼트마다 두 단계로 설정합니다. 주의 레벨(검출값1)과 경고 레벨(검출값2)입니다.
| 경보 단계 | 표기 | 설비 상태 | 조치 |
|---|---|---|---|
| 주의 레벨 | 검출값1 | 평소보다 온도가 상승한 상태 | 점검자가 상태를 확인한다. 라인은 정지시키지 않는다 |
| 경고 레벨 | 검출값2 | 즉시 조치가 필요한 상태 | 설비를 정지하고 조치한다 |
두 단계로 구분하면 경보가 발생할 때마다 라인 정지 여부를 판단해야 하는 부담이 줄어듭니다.
경보는 트랜지스터 출력 3점으로 경광등이나 PLC에 전달하고, 온도 데이터는 EtherNet/IP·Modbus TCP로 상위 시스템에 전송합니다. 전용 소프트웨어 Thermal Condition Monitoring Tool은 K6PM-TH를 최대 5대까지 접속해 제어반 상태를 일람으로 표시합니다.
자주 묻는 질문
Q. 보여 주는 온도는 평균인가요?
아닙니다. 시야를 16개 세그먼트로 나눈 뒤 세그먼트마다 64화소 중 가장 높은 온도를 그 세그먼트의 현재값으로 씁니다. 평균이 적용되는 범위는 화소 하나 안쪽뿐입니다.
Q. 센서를 대상에서 얼마나 떨어뜨리나요?
최대 거리는 정해져 있지 않고 100~200 mm나 200~400 mm를 기준으로 잡습니다. 시야 폭은 거리의 두 배이고 시야각 90°는 바꿀 수 없으므로, 측정 대상이 시야 가운데에 크게 들어오는 거리에 둡니다.
Q. 열전대로 잰 값과 얼마나 차이 나나요?
표면에 따라 ±5 °C보다 더 벌어질 수 있습니다. 비접촉 센서는 표면이 내는 적외선을 방사율 0.94로 환산하므로, 광택 있는 금속처럼 방사율이 낮은 면은 실제보다 낮게 읽힙니다. 그래서 제어반 감시는 평소와의 차이로 이상을 찾고, 정격과 직접 대조할 지점에는 접촉식 센서를 함께 둡니다.
우리 제어반에서 먼저 할 일
제어반의 크기와 기기 배치에 따라 센서 대수와 경보 연결 방식이 달라집니다. 제어반 사진과 기기 목록을 보내 주시면 적용 가능 여부와 센서 대수, 경보 연결 방식을 함께 검토해 드리겠습니다.
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