Советы: Обесточенное тестирование

MCA – тестирование цепи двигателя

При обнаружении неисправности обмотки должен быть проведен тест из центра управления двигателем и на самом двигателе с помощью MCA, при анализе цепи двигателя измеряются значения статического испытательного значения, фазовый угол и токовая/частотная характеристика и изоляция на землю тоже.

Если обмотка хорошо работает на двигателе, значит, неисправен кабель; Если тест улучшается, но неисправность по-прежнему отображается, то это ошибка как кабеля, так и обмотки; и если тест показывает те же результаты на двигателе, неисправность в обмотках статора.

MCA - мультитехнологический подход к диагностике двигателя

Многотехнологический подход к диагностике двигателя означает, что Вы используете различные технологии тестирования, которые будут дополнять и проверять друг друга. Например, ваш специалист по вибрации (вибродиагност) подозревает возможную проблему с ротором в критических условиях, но стоимость замены означает останов производства, но стоимость двигателя мала по сравнению с понесенными затратами на останов.

В такой ситуации многие люди неохотно идут на замену, поскольку, если диагноз неверен, потери очень высокие. Следовательно, этот двигатель может работать неисправно из-за неопределенности диагноза. В этом случае, чтобы применить многотехнологический подход на практике, используйте Анализ электрических параметров (тестирование под напряжением), чтобы подтвердить или исключить предварительные результаты (плохой ротор). Если вал установленного двигателя может быть повернут или нагрузка быстро отключена, то можно выполнить тест анализа цепи двигателя (обесточенное тестирование), чтобы оценить состояние ротора, статора и соединений. Используя мульти-технологический подход, вы будете иметь больше уверенности в своих выводах и, следовательно, большую степень уверенности в том, что вы определили реальную ошибку (и).

MCA - отказ в обмотках двигателей

Изоляция обмотки со временем ухудшается. MCA ™ (анализ цепи двигателя) обнаруживает эти развивающиеся неисправности очень рано. Раннее обнаружение этих неисправностей позволяет предпринять корректирующие действия до того, как они станут катастрофическими и приведут к серьезному дефекту и замене.

Неисправности внутренней обмотки являются началом конца для большинства двигателей. Использование анализа цепи двигателя (MCA ™) может помочь определить типы неисправностей внутренней обмотки. MCA ™ – это тестовый метод, не требующий доработки, его можно запустить из Центра управления двигателем или непосредственно на двигателе.

MCA - насколько важно тестирование Мегоомметром

Для техника, который оценивает мотор, мегомметр похож на манжету для доктора. Это измерение, которое Вы должны сделать. Он предоставляет важную информацию и когда это плохо, это плохо. Но это одномерный тест, оценивающий только целостность системы изоляции относительно земли. Само по себе это не дает достаточно информации для диагностики общего состояния здоровья двигателя. Высокие значения мегомметра не исключают проблем с двигателем, так же как нормальное показание артериального давления не исключает серьезных заболеваний.

Кроме того, тест с сопротивлением в мегагерцах пропустит межвитковые замыкания в обмотках, пропустит плохое соединение, пропустит открытую фазу и совершенно не видит проблемам с ротором. Так стоит ли измерять сопротивление изоляции? Конечно, но следует признать, что для оценки электрического состояния двигателя требуется гораздо больше информации. Сочетание сопротивления изоляции с другими испытаниями на основе переменного тока, такими как анализ цепи двигателя, может дать вам полную картину электрического состояния двигателя, и для устранения неполадок, и для мониторинга состояния.

MCA - не все дефекты обнаруживает проверка замыкания на землю

Для асинхронных двигателей переменного тока сбои обмотки могут начинаться и заканчиваться как замыкание, так и замыкание катушки, которые не пробивают изоляцию заземления, независимо от основной причины отказа. Поэтому, если вы выполняете только испытание изоляции на землю, тогда Вы пропустите эти типы ошибок. Испытания изоляции на землю обнаруживают только резистивные пути между сердечником статора и проводниками, прилегающими к сердечнику статора.

Анализ цепи двигателя (MCA ™) является обесточенным, неразрушающим тестом, который оценивает состояние соединений двигателя, статора и ротора. Испытание MCA ™ может быть выполнено со стороны выхода пускателя или привода двигателя, поэтому нет необходимости открывать и отсоединять фазные провода на двигателе для обычных испытаний.

МСА - проблемы сопротивления

Омметр используется для измерения электрического сопротивления между двумя точками. Микроомметр используется для измерения цепей с низким сопротивлением. Мегомметр используется для измерения цепей с высоким сопротивлением. Единица измерения сопротивления – Ом.

При испытании электродвигателей полезно знать сопротивление изоляции между обмоткой (ами) двигателя и землей корпуса. Это значение обычно находится в диапазоне десятков, сотен или миллионов Ом.

Однако неисправности обмотки двигателя также могут возникать в обмотке и не обнаруживаются с помощью мегомметров или микроомметров. Для этих типов испытаний должны использоваться другие типы инструментов, такие как портативные, легкие, ручные, тестеры для обесточенных электродвигателей, предлагаемые ALL-TEST Pro.

ALL-TEST Pro предлагает портативные испытательные приборы с питанием от батарей, предназначенные для оценки всего электрического состояния двигателя. Это включает в себя обнаружение развивающихся коротких замыканий от катушки к катушке, от витка к витку и от фазы к фазе, прежде чем они станут катастрофическими. Эти инструменты повысят эффективность устранения неисправностей, улучшат вашу программу технического обслуживания электродвигателей и помогут избежать незапланированных простоев производства.

МСА - анализ цепи двигателя, анализ данных № 1

Когда программа тестирования двигателя MCA™ с отключенным питанием проводится впервые, нередко бывает, что от 10 до 30% тестируемых двигателей показывают одно или несколько аварийных состояний, при тестировании с выхода пускателя двигателя или привода двигателя.  Когда система двигателя находится в аварийном состоянии, это не обязательно означает, что двигатель выйдет из строя или что его следует немедленно остановить, но это значит, что измеренные значения превысили заранее определенные пределы.

Одним из первых соображений должна быть критичность двигателя. Очевидно, что наиболее критичным двигателям должен быть предоставлен более высокий приоритет, чем менее критичным двигателям. Второе соображение касается тип и местоположение дефекта (соединения, кабель, обмотки двигателя и т.д.)

МСА - анализ цепи двигателя, анализ данных № 2

В нашем первом совете по анализу данных MCA ™ говорилось о том, что для новых пользователей, начинающих программу испытаний двигателей MCA™, нередко приходится тестировать от 10 до 30% систем двигателей на наличие некоторого аварийного состояния. Важно отметить, что система двигателя, в которой обнаружено аварийное состояние, не должна браковаться (или заменяться двигатель), если тест был выполнен из центра управления двигателем (или привода двигателя). Соединения двигателя и кабели между точкой тестирования и самим двигателем могут быть основной причиной тревоги.

Поэтому следующим шагом является выполнение еще одного теста в следующей точке подключения, будь то отключение или сам двигатель, с отключенными входными фазовыми проводами. Если аварийное состояние сбрасывается, то проблема находится выше контрольной точки. Если аварийный сигнал сохраняется, то это двигатель. Наконец, неповторяющиеся результаты испытаний следует считать подозрительными и проводить дальнейший поиск неисправности.

МСА - анализ цепи двигателя, анализ данных № 3

В наших последних двух советах по анализу данных MCA ™ говорилось, что для новых пользователей, начинающих программу тестирования двигателя MCA ™, довольно часто могут испытываться от 10 до 30% систем двигателя на наличие некоторого аварийного состояния. В подсказке 2 обсуждается важность проведения дополнительного тестирования для подтверждения источника тревоги. Может ли быть это связано с соединениями, кабелями или обмотками двигателя?

Кроме того, что касается асинхронных электродвигателей с короткозамкнутым ротором переменного тока <1000 В, многие новые двигатели будут демонстрировать дисбаланс индуктивности и импеданса из-за дизайна/конструкции двигателя. Поэтому исправный двигатель может демонстрировать сигнал об импедансе и индуктивности (даже если он в хорошем состоянии). Измерения MCA ™ включают измерения импеданса и индуктивности, но фазовый баланс не используется для оценки состояния обмоток двигателя.

МСА - тест RLC против теста MCA

Важное различие между приборами RCL и тестерами MCA ™ заключается в способности полностью использовать всю систему изоляции обмоток. Используя только сопротивление, потери I2R могут быть определены по всей цепи, но электрическая надежность системы, возникающие неисправности обмотки или эффективность не могут быть определены. Индуктивность, которая варьируется в зависимости от конструкции обмотки и положения ротор в намотке*, также не может использоваться для этих целей.

К сожалению, системы, использующие индуктивность в качестве основы, часто выводят из строя хорошие электродвигателя и обмотки. Чтобы получить истинное состояние обмотки двигателя, необходимо просмотреть все компоненты цепи двигателя, включая сопротивление, полное сопротивление, индуктивность, частотную характеристику тока фазового угла (I/F) и сопротивление изоляции, DF и емкость относительно земли.

MCA - тест статическое значение (TVS)

Motor Circuit Analysis ™ (MCA ™) – это метод обесточенного неразрушающего контроля для оценки полного электрического состояния двигателя.

Запатентованное значение статического теста Static™ (TVS ™) рассчитывается на основе трехфазного статического теста MCA ™ и используется в качестве эталонного значения для двигателя. Распространенные типы неисправностей в обмотке ротора и статора изменят TVS ™. TVS ™ имеет тенденцию в течение определенного периода времени, чтобы обнаружить изменения в состоянии статора и ротора. TVS ™ также можно использовать для сравнения двигателей одного и того же производителя, чтобы убедиться, что вы получаете хорошие, качественные двигатели.

MCA - анализ цепи двигателя (MCA)

Традиционное тестирование мегомметром позволяет обнаружить только замыкания на землю. Не все неисправности обмотки статора электродвигателя начинаются как замыкания на землю. Отказы могут начаться между витками в одной и той же катушке, между катушками в одной и той же фазе и между фазами. Если испытание двигателя выполняется с помощью только мегомметра, Вы пропустите критические неисправности статора и ротора.

Анализ цепи двигателя обеспечивает полный обзор двигателя за считанные минуты. Испытание может быть начато из Центра управления двигателем (MCC) или непосредственно с двигателя.

Анализ цепи двигателя – это обесточенный неразрушающий метод тестирования для оценки полного электрического состояния двигателя.

MCA - сравнение тестовых режимов IND и Z-Fi для приборов AT7 и AT5

Анализ цепи двигателя (MCA™) – использует три уникальных теста IND, Dynamic (DYN) и Z-Fi, чтобы проверить изоляцию обмотки и сопротивление изоляции к земле. Коэффициент рассеяния (DF), емкость (C) для заземления и сопротивление изоляции для заземления, (INS) используются для проверки изоляции на землю. Емкость – это способность тела, системы, цепи или устройства накапливать электрический заряд. DF – это соотношение между потерями активной мощности и потерями реактивной мощности изоляционного материала. Это используется для обнаружения загрязненных или перегретых обмоток. Основная причина испытания INS – безопасность. INS выполняется путем подачи высокого постоянного напряжения между обесточенными токонесущими проводниками (обмотками) и корпусом машины или землей.

Тестовый режим IND используется для тестирования трехфазных асинхронных двигателей с короткозамкнутым ротором переменного тока с номинальным напряжением менее 1000 В. Этот тестовый режим выполняет статические и дополнительные испытания DYN на изоляцию обмотки и сопротивление изоляции к земле. Используйте тест IND для обычного технического обслуживания по состоянию оборудовании, для которого предварительно сохранено тестовое статическое значение (TVS ™). Контрольные значения TVS ™ – это быстрый и простой способ определить, изменяется ли состояние двигателя. Тест DYN может определить состояние как ротора, так и статора, если двигатель отсоединен от ведомой нагрузки.

Тестовый режим Z-Fi используется на всех типах двигателей переменного тока (любого напряжения), генераторов и трансформаторов. Тесты низкого напряжения автоматически выполняют все статические тесты: DF/C, INS, импеданс, индукцию, фазовый угол, токовую частотную характеристику (I/F) и вычисляют TVS. Тестовый режим Z Fi должен использоваться на всем оборудовании среднего или высокого напряжения (более 1000 В) и должен использоваться на установленном оборудовании без TVS™ Reference. Причина, по которой тест Z-Fi используется на двигателях без предыдущих TVS, заключается в том, что вы хотите определить текущее состояние двигателя. После того как вы сгенерируете значение TVS ™, вы можете начать изменять данные. В тестовом режиме Z-Fi вы не выполняете DYN (динамическое испытание статора и ротора), поскольку нагрузка или привод подключены к двигателю, а проверка нецелесообразна.

Можете ли вы выполнить тест DYN в режиме Z-Fi? Тест DYN не предлагается в режиме тестирования Z-Fi. Думайте об этом как об исходном, чтобы узнать, в каком состоянии находится двигатель, без контрольного теста. Это оборудование обычно уже установлено без возможности вращения вала двигателя, т.е. подключенного к редуктору, насосу и т.д.

MCA - тест статическое значение (TVS)

Отслеживайте ваших электродвигатели от «колыбели до могилы»; Будь то плановое техническое обслуживание, перемотка или замена, TVS ™ следит за вашими моторными активами и создает культуру «Can Do!», которую легко внедрить на любом объекте, где присутствуют моторы.

Любые изменения в состоянии изоляции обмотки или ротора, будут отражены в TVS ™. Технологическое преимущество внедрения и использования TVS ™ состоит в том, что он устраняет ошибки, вызванные дисбалансом индуктивности, который может возникнуть из-за положения короткозамкнутого ротора. TVS ™ не зависит от положения ротора. ATP обладает единственными в мире инструментами для испытания двигателей (тестерами), которые предоставляют значение TVS ™.

TVS ™ начинается с базового или входного инспекционного испытания запасных и сменных двигателей.

Второй и последующие тесты TVS ™ следует делать после установки оборудования с вывода контроллера или любой легко доступной точки. Последующие показания должны быть взяты из того же места и должны быть сопоставлены с установленным значением TVS ™.

Если значение удаленного TVS ™ указывает на проблему, следует провести другой тест непосредственно на двигателе. Если тест двигателя хороший, мы знаем, что это проводка. Если двигатель плохой, как правило, мы знаем, что двигатель плохой, а кабели хорошие. Оба теста могут быть плохими, но это редко.

Советы: Тестирование под напряжением

ESA - мультитехнологический подход к диагностике двигателя

Многотехнологический подход к диагностике двигателя означает, что вы используете различные технологии тестирования, которые будут дополнять и проверять друг друга. Например, ваш специалист по вибрации подозревает возможную проблему с ротором в критических условиях, но стоимость замены означает останов производства, а стоимость двигателя мала по сравнению с затратами на останов.

В такой ситуации многие люди неохотно проводят замену, поскольку, если диагноз неверен, стоимость очень высока. Поэтому этот двигатель может работать неисправно из-за неопределенности диагноза. В этом случае, чтобы применить многотехнологический подход на практике, используйте Анализ электрических параметров (тестирование под напряжением), чтобы подтвердить или исключить предварительные результаты (плохой ротор). Если вал установленного двигателя может быть повернут или нагрузка быстро отключена, то можно выполнить тест- анализ цепи двигателя (обесточенный), чтобы оценить состояние ротора, статора и соединений. Используя мульти-технологический подход, вы получите больше уверенности в своих выводах и, следовательно, большую степень уверенности в том, что вы определили реальную ошибку(и).

ESA - низкий коэффициент мощности

Двигатели рассчитаны на работу от 50 до 100% номинальной нагрузки. Наилучшая эффективность работы большинства двигателей составляет около 75% от номинальной нагрузки. Коэффициент мощности (PF) – это измерение, которое может быстро определить величину нагрузки на двигатель. Как правило, двигатели с низким PF во время нормальной работы имеют слишком большие размеры для своего текущего применения и стоят дороже, чем двигатели с более правильным размером. Двигатели, работающие с низким PF, будут способствовать низкому PF системы, что может привести к большим затратам на оплату поставщикам электроэнергии и более высоким потерям внутри двигателя. Использование PF для правильной установки размеров двигателей на заводе приведет к повышению электрической надежности и уменьшению потерь энергии.

Анализ электрических параметров (ESA) оценивает, как напряжение, так и ток, предоставляя широкое представление о состоянии системы двигателя, включая качество входящего электричества. Объединение этой информации со знанием приложения может указывать на возможности для экономии затрат на энергию.

Советы: Общие

Общая информация - влияение дисбаланса напряжения

Разбаланс напряжений между фазами повлияет на работу электродвигателя. Электродвигатель считается рабочим при дисбалансе напряжения менее 5%. Электрический метод определения дисбаланса:

  1. Вращение ротора в момент прохождения через измеряемую, проецируемую ось..
  2. Незначительное снижение скорости при полной нагрузке.
  3. Ток также покажет значительный дисбаланс, связано с конкретной конструкцией двигателя.
  4. Значительное повышение рабочих температур. Например, дисбаланс напряжения 3,5% приведет к повышению температуры на 25%.

Общая информация - чистота двигателя

Одной из основных причин преждевременного повреждения электродвигателя и изоляции является загрязнение. Ключевой, часто упускаемый из вида, частью любой программы технического обслуживания электродвигателя является обеспечение чистоты двигателя. Воздушные каналы, вентилятор и поверхности двигателя должны периодически очищаться. Накопление загрязнений на этих поверхностях снизит способность электродвигателя охлаждаться, что приведет к сокращению срока службы изоляции. Область вокруг вала двигателя должна быть чистой, чтобы снизить вероятность попадания загрязнений в подшипники. Мониторинг состояния электрической изоляции с помощью анализа цепи двигателя позволит заблаговременно обнаружить накопление загрязнения обмотки  электродвигателя.

Общая информация - Хранение двигателя и генератора

Хранение электрических машин (двигателей и генераторов) влияет на срок службы оборудования. Со временем такие условия, как влажность, грязь, пыль, грызуны и общая вибрация, будут оказывать негативное влияние на электрическое и механическое состояние оборудования.
При хранении машин в течение значительного периода времени следует учитывать ряд требований:

  1. Храните электродвигатели вдали от источников значительной вибрации, загрязнения и влаги.
  2. Вращайте вал двигателя по крайней мере ежеквартально, если не ежемесячно.
  3. Если область хранения достигает точки росы, установите нагреватели или осушители, чтобы предотвратить конденсацию.
  4. Периодически выполняйте тест – анализ цепи двигателя, чтобы убедиться, что ухудшение обмотки не произошло. Рекомендуем размещать на каждом двигателе метку, показывающую последние даты проверок состояния двигателя, причем разные цвета представляют время поворота вала (зеленый для первого месяца каждого квартала, красный для второго месяца и желтый для третьего).

Общая информация - Ошибки частотнорегулируемого привода

Из-за ряда неисправностей привод с частотным преобразователем (VFD) может сделать «неприятное отключение». Короткие замыкания обмотки, связанной с VFD, могут возникать в концевых витках катушек электродвигателя между отдельными проводниками. Этот тип неисправности не может быть обнаружен с помощью тестера сопротивления изоляции или омметра и двигатель может еще некоторое время удовлетворительно работать в байпасном режиме. Неисправности ЧРП, входное напряжение и кабели также могут вызвать нежелательное отключение. Если поступающая мощность удовлетворительная (+/- 10% к номинальному напряжению ЧРП), проверьте обмотки двигателя и кабели тестом – анализ цепи двигателя, чтобы определить место неисправности (двигатель, привод или кабель). Этот способ сократит время устранения неполадок, на несколько часов, а может быть и больше, избегая дорогостоящих незапланированных простоев  оборудования.

Общая информация - ослабление опоры

Ослабление опоры или «МЯГКАЯ ЛАПА» возникает на машинах, когда лапы машин и платформа, на которой они установлены, не находятся в одной плоскости. В смонтирванных электродвигателях не устраненная мягкая лапа приводит к искривлению корпуса за счет перетяжки при монтаже, что в свою очередь может влиять на искривление магнитное поле статора. Это создает несбалансированные электрические силы между ротором и магнитным полем статора. Эти неисправности часто диагностируются вибрационным персоналом как неравные воздушные зазоры или статический эксцентриситет (пользователями анализа электрических параметров – ESA). Статическая мягкая лапа лучше всего проверяется с помощью циферблатного индикатора для определения количества мягких лапк и толщиномеров, чтобы определить тип мягкой лапы.

Динамическая мягкая лапа требует более детального метода тестирования. Мягкая лапа в двигателях может привести к преждевременному выходу из строя подшипника, ослаблению и поломке ротора. ESA быстро и легко определяет статическую и динамическую мягкую лапу.
Статическая мягкая нога может быть обнаружена в отключенном режиме с помощью динамического теста анализа цепи двигателя.

Общая информация - перегрев электродвигателя

Как общее практическое правило: эксплуатация двигателя более чем на 10°C выше номинального класса изоляции двигателя может сократить срок службы ее вдвое. Избыточное тепло ускорит разрушение системы изоляции двигателя. Нагрев двигателя может быть вызван перегрузкой, слишком частыми запусками, высокой температурой окружающей среды и т.д. Например, двигатель с системой изоляции класса F рассчитан на 155°C. Если двигатель превышает эту температуру более чем на 10°C, срок службы системы изоляции может сократиться вдвое.

Общая информация - тепловая конвекция

Системы изоляции обмотки и двигателя следуют уравнению Аррениуса: скорость химической реакции удваивается при каждом повышении температуры на 10°C, поскольку системы изоляции являются диэлектриками, они следуют этим правилам. Это означает, что срок службы двигателей уменьшается на 50% на каждые 10°C повышения температуры двигателей.

Многие электродвигатели используют тепловую конвекцию для охлаждения двигателя. Чем больше площадь контакта, тем больше теплопередача. Ребра на корпусе двигателя увеличивают площадь поверхности корпуса двигателя, что увеличивает возможности рассеивания тепла двигателя, тем самым максимизируя срок службы систем изоляции двигателя.

Накапливающиеся загрязнения на внешней стороне двигателей ограничивает способность двигателей адекватно рассеивать тепло, значительно сокращая срок службы системы изоляции двигателей и срок службы двигателей. Частая очистка внешней поверхности двигателей позволит двигателям достичь ожидаемого срока службы.

Общая информация - одно и трехфазные электродвигатели

Однофазный режим – это состояние, которое возникает, когда теряется одна из трех фаз, подающих напряжение на трехфазный двигатель. Когда это происходит, ток на оставшихся двух ветвях может возрасти в 1,73 раза (173%) от нормального FLA (см. Рисунок справа).

Во время этого условия избыточный ток, протекающий через другие обмотки, вызовет перегрев этих обмоток. Это может привести к повреждению изоляции обмотки и вызвать возгорание внутри двигателя. Следует соблюдать осторожность, чтобы гарантировать, что перегрузки двигателя рассчитаны на предотвращение этого состояния.

ЗАКАЗАТЬ ДЕМОНСТРАЦИЮ

×

×

×