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三相异步电动机检测仪器技术经济管理的几点做法

检测仪

来源:检测仪 点击数:5350次 更新时间:2012-10-9 21:52:17
诊断名称:三相异步电动机检测仪器技术经济管理的几点做法
备注信息:

 

  异步电动机工作运行即会存在机械故障又会存在电气故障,本文简述投入机械检测仪器和电气检测技术诊查隐蔽故障源的应用,加之增加节电技术降电能运行损耗的思路,它给企业大型生产车间众多机组的技术管理提供借鉴作用。

  电动机,作为电力拖动的执行机构,在企业生产中起着举足轻重的作用。电动机故障种类繁杂,原因复杂,它集电气与机械部件于一体,所以,具有机械、电气组合的双重特性,在征兆的表现上显得多样性,既有机械故障的一般特性,也有电气部件、磁场等故障特性。针对这种情况实施状态监测,需要机械检测仪器和电气检测并用。针对实用技术,说一下我们的看法:

1、应用以轴承诊断为主的机械监测组合技术,实施综合信息诊断故障,提升科学管理力度。

(1)以冲击脉冲轴承故障诊断技术为主,并用其它监测技术,改进现场管理模式。

滚动轴承损坏的特征是有一个较大的dBm值和较大的δ值。冲击脉冲轴承仪表周期监测显示少量(低频)强冲击脉冲的dBm峰值和大量(高频)弱冲击脉冲的dBc地毯值的趋势数值,这也就及时地掌握到了轴承表面和润滑的精确信息,以及dBm和dBc的差值δ的变化值。(差值δ也是用于分析轴承品质降低或轴承损坏的原因的依据)每一个轴承的服务期限中,它的冲击脉冲水平发展趋势是缓慢升高的。当轴承运动副表面小面积损坏时,δ值会相应地增加;当轴承缺油时,dBc地毯值高,δ值通常都较小,所以掌握到这些知识后,就容易确定维修或保养时间,提高实施技术措施的针对性,改善运行状态,不断提高设备科学化的管理水平。例如:我们对润滑脂润滑的N309短圆柱滚动轴承数次检测仪器都上升到15dBc后、分析不是来自机械冲击力造成、(垂直方向和水平方向的振动速度值低,轴承就不会遭受到较强的机械冲击力。)确认该轴承运动副缺润滑脂、需要加注,我们不停机用油抢加注油脂后在检测,地毯值dBc下降到10以下,而且dBm峰值也下降了。这种监测技术的应用,不但改变了轴承定期加注方式,还实现了依据数据按需要加注润滑脂的做法,减缓了轴承磨损速度。我们监测6317深沟球轴承地毯值上升到15dBc后,我们拆轴承端盖进行检查并加注油脂,当时看到有的轴承运动副区域内并不缺油脂,在试运后监测看到轴承dBc地毯值下降,说明原来的油脂不缺但由于较长时间受到剪切挤压承载能力下降已经失效,这也就改变了我们固有的、直接观察不缺油脂就能保证润滑效果的不科学的认识。可见,切实搞好机组润滑已成为改善设备运行状况,减少设备故障、提高机组经济使用寿命、提高企业经济效益的重要措施。这里需要说明,机械冲击力大也会造成dBm/dBc值高,这就需要加之振动检测仪器分析仪组合使用,经济型振动检测分析仪有显示图、数字两种识别功能,典型故障说明,和典型故障原因提示说明,这两块仪表组合使用能简化识别诊查分析过程,两块仪表拾取到不同的较多的信息、能提高诊断的可靠度。

对提示的上述故障诊断简述一下我们的经验观点,大中型机组当轴承诊断仪表采集到峰值dBm上升30、地毯值dBc上升15 ,或是地毯值dBc低于15,峰值dBm上升35,用直接观察法听不到轴承噪音,应该进行状态运行综合信息分析、确定出现的高值原因。分析应首先观看轴承诊断仪显示的某一状态吗,在查看轴承评估指导手册、对应这个状态吗的提示基本说明作一下初步分析,心中有个初步认识,下一步将测振仪表拾取的垂直径向和水平径向振动速度值和加速度值的大小进行分析,如果测振仪表是诊断型的还有三个棒形图显示基本的振动原因,多一个诊断信息,如有机械故障听诊器还可在监听运行的声音,较后实施润滑脂的加注、在检测判断(dBc地毯值低于10不需要注入润滑脂),把这几种不同的信息综合思考,一一排除满意点,一般不会出现错判。

(2)实施好机组的周期监测,信息分析,防止不良状态运行时间过长在护理。

旋转设备周期性的监测是有效的状态管理的基础,周期的监测和数据采集给后续应用具体的维护技术方法和手段解决问题提供了技术支持,早期发现的异常数据能给分析和处理留有较长的空余时间,可防止抢修和突发停机损失。真对实施不了在运行中加注润滑脂的电机,依据周期监测到的报警信息,可实施在近时期的计划停机期间的油脂加注,实施好状态护理。

实践积累的检测阅历是确保诊断准确性不可少的技能,它是实现可靠诊断不可替代的知识。 机械故障产生的原因是多方面的,特别是不常见的故障,如果没有碰到过,很难把脉。例如,有一次在我们使用轴承诊断仪表监测过程中捕捉到一台小型4千瓦的电动机前轴承冲击脉冲峰值达到35dBm,同时在电机前侧还能听到轻度的噪声,分析确定前侧轴承运动副出现点蚀损坏,后侧轴承峰值略低于前侧轴承值分析是该电动机小长度短、造成峰值从前侧转到后侧,停机抽心检查看到此电机转子前侧有磨损的痕迹,说明是电机运行转子扫堂,这种现象说明前侧轴承游隙较大,在检查前侧轴承得到证实,轴承没有出现点蚀磨损,造成前后侧轴承峰值都高是转子扫堂。还要说明,55千瓦以上的电机轴承支架(大端盖、轴承都卧在中心)直径都超过400毫米,监测点需要确定在垂直于轴心的轴承支架直径外圆圆弧的位置处,但在这点检测仪器到的数值会有一些衰减,(在其它点检测到的数值更不准确)这就需要摸索,掌握该设备监测点的高限控制值。再补充一点,在电机后侧风扇护罩表面监测,拾取的数据不准确,可在固定护罩的螺丝帽上监测,但这里的螺丝必须是上紧的。

(3)引进电动机绕组故诊断新技术,降低电动机维修成本,确保设备良好连续可靠运行。

三相异步电动机定子绕组工作运行出现的故障有通地、短路和断路,鼠笼式电动机的转子故障主要是鼠笼断条。检查分析定子绕组故障原始方法常用直接观察法,如查电压、电流、声音、振动、温升、有无异常气味等,如果故障存在线圈匝间内部,使用直接观察法停机抽心也不一定能检查出来,须使用比较先进的绕组检测仪表。对于使用单功能的检测仪表进行监测、这里需要说明一下, 电动机检测的误区。摇表就可以解决问题是错误的概念(使用摇表检测电动机时对电动机还有损害)。电桥不一定能检测到匝间短路。三相平衡是电阻值的平衡是错误的。运行中的三相平衡与否需要看三相阻值是否平衡。匝间短路的发展与组织的降低不成正比。电动机存在早期电气故障用单一检测仪表检测诊断效果差,所以这就需要投入新的电气故障诊断技术,实现状态检修。成型的检测技术有MCA诊断技术阻抗测(静态电动机电路分析),它能检测出转子故障:铸件缺陷、气隙不均衡、偏心、断条,定子绕组故障,匝间、线间、相间短路、绝缘缺陷。新电机投产之前就测试并记录三相倍频测试的结果,并作为原始值,为将来作参考,以及时对比发现内部质变。监测的异常数据要质量校核、故障诊断进一步确定是定子砸间短路还是转子故障。

实施电动机绕组监测应该制定季、年监测制度,监测发现掌握到定子线圈初期微小砸间短路应实施每季监测,检测时应擦除电机接线柱的灰尘,必须检测两次还要活动仪表的夹线钳观察数据有无变化,确保采集的数字可靠性。同时还必须实施电气设备因时检测诊断、以便及早发现故障苗头(例如检修前后、雨季、确定不出交流异步电动机运行机壳温度高的原因,相同型号的电动机运行工作参数一样但它们的机壳温差较大、或是机壳局部发热,电动机按额定输出功率三相运行的电流偏差超过5%规定值;定子的任何一项电流较大值没有超过额定值,各项电流不平衡值超过10%,机组运行出现跳闸,分析不出三相运行的电流高低摆动过大原因、不是机械造成的振动等等)。监测采集出交流异步电动机的阻抗、相角、绕组匝间或线间I/F短路值、绝缘电阻值、转子电磁特性超出技术资料规定值的故障,拆壳查看是电动机线圈表面局部有烧焦发黑的痕迹可及时采取技术对策清除表面失效绝缘漆在实施绝缘小量维修,这样也就防止事态扩大和增加维修成本,从而也改变“救火式维修”方式。

还要说明一点,使用仪表检测时要考虑环境温度可能造成的不良影响,特别是冬季,室内室外温差变化大时,需要等待5分钟以上的时间后再检测,防止仪表显示出的数字不准确。

2、电动机投入节电技术,降低设备运行成本。

交流异步电动机多耗电的因素有,电压值不在较佳点或超过5%,三相电源的品质差(三相不平衡,电源污染),还有电力拖动机组不能满负荷运行。其它的因素,企业安装使用的机组设计能力考虑以后的扩大生产一般都略微偏高,这都造成了高耗。我们的观点是:

(1)         成本核算投入新的节电新技术,降能耗。

工业企业交流异步电动机供电系统《无故障不耗电型的综合全面整体节电》技术已经成型,它具有提高电压稳定性的节电功能;提高三相电压平衡度的节电功能;提高功率因数的节电功能;治理电源污染的节电功能;降低转速的节电功能(不是变频器);降低电压的节电功能。这种自身基本不耗电的节电器能提高电动机功率因数和工作效率,同时把大量无功电能基本取消,使电动机处于较佳经济运行状态,不存在奇次谐波污染电源。所以,这项技术的使用,能优化运行参数,改善运行状态,不断提高设备科学化的管理水平。如果生产车间的机组是使用很长时间的老设备,可以考虑投入这项技术。投资引进新技术就得计算成本,从信息得知,华电志良科技节电有限公司生产的节电器使用寿命20年以上,维修简便易行,合格的初级电工就可以单个完成维修任务,安装费用计算低压设备(380V)每1KW≤300元,可以及早收回投入成本。设备集中的生产车间的供电系统投入这个节电技术综合效果更佳。

(2)         投入无功就地补偿设备,有效的保护电路及电机的正常安全运行。

大型生产车间在供电网路负荷系统中,大量采用变频调速装置、大型整流设备,在电路中导致波形畸变,产生高次谐波,使一些电器设备处于非正常工作状态,特别在电容补偿电路中形成过电压,产生电器设备难以承受的涌流,这对电路中运行的电容器也造成较大的冲击危害,我们看到有的电机不超载运行,机壳表面达到70℃以上等等,这种情况可以考虑增加配套的低压电动机无功就地补偿器(滤波器),延缓线路老化,减少交流接触器火化,降低电器设备温升,防止电器设备故障,同时也节约了维修费用。

设备状态检测仪器和故障诊断技术是企业推进设备管理现代化的核心技术。节约能源也是企业实现再发展必做的工作。投入新技术提高设备管理水平,提高设备运行能力,提高企业员工科技素质和应用新技术管理能力促发展这是必然。


 

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