Электр қозғалтқышын диагностикалау: қай әдіс нені көрсетеді

Электр қозғалтқышы бірнеше әдіспен диагностикаланады, әрқайсысы өз ақаулар тобын көреді. Діріл мен ультрадыбыс механика мен мойынтіректерді, термография қызуды көрсетеді, ток пен кернеуді талдау (MCSA/ESA) жұмыс істеп тұрған машинада механикалық та, электрлік те ақауларды көреді, ал қозғалтқыш тізбегін талдау (MCA) мен мегаомметр тоқтатылған қозғалтқыштың орамаларын тексереді.

Жиынтық кесте: әдіс, ақаулар, шектеулер

Әдіс	Режим	Қандай ақауларды көреді	Шектеулер
Құлақпен, стетоскоп	Жұмыс	Май жетіспегенде ысқырық, ластану не мойынтірек зақымы кезінде гүріл мен тарсыл	Ерте ақау естілмейді; субъективті
Температура, термография	Жұмыс	Мойынтіректердің қызуы, босаған электр қосылыстары, тораптардың қызуы, механикалық үйкеліс	Себепті емес, салдарды көрсетеді
Діріл диагностикасы	Жұмыс	Теңгерімсіздік, осьтестіктің бұзылуы, босау, мойынтірек ақаулары, желі жиілігінің екі еселенген мәніндегі электрлік ақаулар, ротор өзектерінің үзілуі	Корпусқа қолжетімділік және әр нүктеде датчик қажет; баяу айналатын машиналарда ақау белгілері әлсіз
Ультрадыбыс	Жұмыс	Мойынтіректердегі үйкеліс пен соққылар, майдың жетіспеуі мен артықтығы	Әр машина үшін базалық сызық қажет
Ток пен кернеуді талдау (MCSA/ESA)	Жұмыс	Ротор өзектері, эксцентриситет, мойынтіректер, теңгерімсіздік, осьтестіктің бұзылуы, жүктеме мәселелері, қоректендірудің асимметриясы мен сапасы	Жұмыс жүктемесі қажет: ротор ақаулары жүктеме жоғары болғанда айқынырақ көрінеді
Қозғалтқыш тізбегін талдау (MCA)	Ажыратылған	Орама ақаулары, орам аралық тұйықталулар, жерге тұйықталулар, оқшаулаудың нашарлауы, кабель ақаулары, ротор мәселелері	Қозғалтқышты тоқтатып, токтан ажырату керек
Мегаомметр	Ажыратылған	Ораманың корпусқа қатысты оқшаулауы	Artesis бойынша орам аралық тұйықталулар мен оқшаулау ақауларының бір бөлігін өткізіп алады
Май талдауы	Сынамалар	Сұйық майлауы бар мойынтіректердегі тозу, ластану және майдың нашарлауы	Тек майлы майлауы бар тораптар үшін

Әр жол бойынша дереккөздер төмендегі бөлімдерде және мақаланың соңында келтірілген.

Діріл диагностикасы

Діріл механика үшін негізгі әдіс болып қала береді. SKF спектрлік талдау нұсқаулығы қозғалтқыш спектрінде нені көруге болатынын тізіп береді:

• Механика: теңгерімсіздік, осьтестіктің бұзылуы, механикалық босау, мойынтірек ақаулары.
• Статор: статор эксцентриситеті, тұйықталған болат табақтар, статордың босаған темірі. Бұл ақаулар желі жиілігінің екі еселенген мәнінде (50 Гц-те 100 Гц) жоғары құраушы береді.
• Ротор: сынған немесе жарылған ротор өзектері айналу жиілігі мен оның гармоникаларының айналасында полюстердің өту жиілігімен бүйірлік жолақтар береді.

Мойынтіректер үшін SKF үдеу огибающийін ұсынады: дірілдің жалпы деңгейі оларды тек кеш сатыларда көрсетеді. Жалпы деңгей ГОСТ Р ИСО 10816-3 бойынша бағаланады, нормалар «Электр қозғалтқышының діріл нормалары ISO 10816-3 бойынша» мақаласында берілген. Спектр бойынша ақауларды қалай табу керегі «FFT спектрін қалай оқу керек» мақаласында сипатталған.

Artesis атап өтетін шектеу: баяу айналатын машиналарда дірілдегі ақау белгілері әлсіз.

Ультрадыбыс

SDT ультрадыбыс үйкелісті, соққыларды және турбуленттілікті жай-күйді бақылаудың басқа технологияларынан ертерек тіркейтінін көрсетеді. Қозғалтқыш үшін бұл ең алдымен мойынтіректер: базалық сызықтан жоғары өсу майлау мәселелерін де, бұзылудың басталуын да көрсетеді. SDT шектері мен өлшеу тәртібі «Электр қозғалтқышының мойынтірегін бөлшектемей қалай тексеруге болады» мақаласында талданған. Дәл осы әдіс мойынтіректерді күнтізбе бойынша емес, жай-күйі бойынша майлауға мүмкіндік береді.

Температура және термография

Artesis бойынша инфрақызыл бақылау босаған электр қосылыстарын, компоненттердің қызуын және механикалық үйкелісті анықтайды. Мойынтіректер үшін SKF қызу себептерін атайды: майлау қателері, ішкі саңылаудың жеткіліксіздігі, дұрыс емес жүктеме, тығыздағыштардың үйкелісі. Температура айналып тексеруге жақсы жарайды: жылдам, түйіспесіз. Бірақ ол бірдеңенің қызып тұрғанын көрсетеді, ал себебін басқа әдістермен анықтау керек. Қосалқы жабдықта жылу бейнелегішті қолдану мысалы: «ЖЭО мен ТКК қосалқы жабдығын жылу бейнелеу арқылы бақылау» мақаласы.

Ток пен кернеуді талдау (MCSA және ESA)

Ток талдауы (MCSA) қозғалтқышқа датчик орнатуды талап етпейді: токтық қысқыштар қоректендіру кабеліне қойылады. Artesis принципті былай түсіндіреді: машина ішіндегі кез келген асимметрия оның магнит өрісін бұзады, ал бұл бұзылу статор тогында қоректендіру жиілігінің айналасында бүйірлік жолақтар түрінде пайда болады. Artesis бойынша әдіс мыналарды анықтайды:

• ротор өзектерінің зақымы;
• статикалық және динамикалық эксцентриситет;
• мойынтірек ақаулары (ротор жылдамдығымен және мойынтірек геометриясымен байланысты жиіліктер бойынша);
• теңгерімсіздік және осьтестіктің бұзылуы;
• жүктеме мәселелері.

ESA ток талдауына кернеу талдауын қосады. Artesis AMT Pro брошюрасында ақауларды қамту іргетас пен бөлшектердің босауын, теңгерімсіздік пен осьтестіктің бұзылуын, беріліс пен жетектегі жабдықтың ақауларын, мойынтіректерді, роторды, статор мен оқшаулауды, сондай-ақ қоректендіру параметрлерін қамтиды: кернеу мен ток асимметриясы, гармоникалар, қуат коэффициенті.

Басты шектеу: MCSA жұмыс жүктемесіне жақын жүктемеде жақсы істейді. Artesis жүктеме неғұрлым жоғары болса, сырғанау соғұрлым үлкен және ротор ақауларынан болатын бүйірлік жолақтар соғұрлым айқын болатынын көрсетеді. Дірілмен толық салыстыру: «ESA, MCSA және діріл диагностикасы» мақаласы. ESA табатын әдеттегі ақаулар: «Электр қозғалтқыштарының 5 әдеттегі ақауы» мақаласы.

Қозғалтқыш тізбегін талдау (MCA) және мегаомметр

Бұл әдістер тоқтатылған және токтан ажыратылған қозғалтқышта жұмыс істейді. Artesis бойынша қозғалтқыш тізбегін талдау кедергіні, индуктивтілікті, импедансты және фазалық бұрышты өлшейді, бүкіл жүйені кабель мен қосылыстарымен бірге тексереді және орама ақауларын, кабель ақауларын және ротор мәселелерін, соның ішінде орам аралық тұйықталуларды, жерге тұйықталуларды және оқшаулаудың нашарлауын анықтайды. Тест үш минуттан аз уақыт алады.

Мегаомметр ораманың корпусқа қатысты оқшаулау кедергісін өлшейді. Бұл әдеттегі базалық тексеру, бірақ Artesis көрсеткендей, ол орам аралық тұйықталулар мен оқшаулау ақауларының бір бөлігін өткізіп алады. Оқшаулау кедергісінің рұқсат етілген мәндерін стандарттар мен қозғалтқыш өндірушісі белгілейді; бұл мақалада біз оларды келтірмейміз.

Май талдауы

Мойынтіректері сұйық маймен майланатын қозғалтқыштар үшін май талдауы пайдалы. Artesis бойынша ол тозу металдарын, ластануды және майдың химиялық нашарлауын көрсетеді және мойынтіректердің істен шығуын анықтайды. Әдіс туралы толығырақ: «Май талдауы: трибодиагностика» мақаласы.

Әдістерді қалай үйлестіру керек

1. Маршрут бойынша айналу: мойынтіректердің ультрадыбысы, дірілі және температурасы тұрақты аралықпен. Бұл механиканы бақылаудың негізі.
2. Ток пен кернеуді талдау: жақындау қиын қозғалтқыштарда және ротор мен статордың электрлік ақаулары маңызды жерлерде.
3. MCA және мегаомметр: жоспарлы тоқтауларда, жөндеуден кейін және ұзақ тұрған қозғалтқышты іске қосар алдында.
4. Онлайн-мониторинг: істен шығуы учаскені тоқтататын маңызды машиналарда. Оның не беретіні «Электр қозғалтқыштарын мониторингтеу: бұл не» мақаласында талданған.
5. Бір өлшемнен тренд маңыздырақ: шешім базалық сызыққа қатысты көрсеткіштердің өзгерісі бойынша қабылданады.

Немен диагностикалау керек

Жұмыс істеп тұрған қозғалтқышта ток пен кернеуді талдау үшін Artesis AMT Pro портативті тестері қолайлы: үш фазалы қоректендіруге қосылады, тест 7 минут алады, механикалық және электрлік ақауларды, соның ішінде ротор ақауларын анықтайды. Мойынтіректерді ультрадыбыс пен діріл арқылы маршруттық бақылау үшін SDT340 жарайды: 20–50 кГц ультрадыбыс арнасы, 10 Гц – 10 кГц діріл арнасы, кірістірілген ИК-термометр мен тахометр.

KEG TRK Қазақстанда Artesis электр қозғалтқыштары тестерлерін және SDT ультрадыбыстық детекторларын жеткізеді. Бағасы сұраныс бойынша.

Дереккөздер

• Artesis. What is Condition Monitoring? A Technical Overview. https://artesis.com/condition-monitoring/
• Artesis. Motor Current Signature Analysis. https://artesis.com/motor-current-signature-analysis/
• Artesis. AMT Pro brochure, Fault Coverage бөлімі (Artesis AMT Pro құрал бетіндегі PDF).
• SKF. Spectrum Analysis: the key features of analyzing spectra (J. Mais), 12 «Electrical problems» және 13.1 «Multi-parameter monitoring» бөлімдері. https://cdn.skfmediahub.skf.com/api/public/0901d1968024acef/pdf_preview_medium/0901d1968024acef_pdf_preview_medium.pdf
• SKF USA Inc. Bearing Installation and Maintenance Guide, «Troubleshooting» бөлімі. https://cdn.skfmediahub.skf.com/api/public/0901d1968024f02a/pdf_preview_medium/0901d1968024f02a_pdf_preview_medium.pdf
• SDT Ultrasound Solutions. Mechanical Condition Monitoring. https://sdtultrasound.com/applications/mechanical-condition-monitoring/
• KEG TRK құрал карточкалары: Artesis AMT Pro, SDT340.