Эффективностьинадежностьэлектродвигателя:Новыйподходкконтролюсоответствуетреальнымусловиямработы

Электродвигателиявляютсяважнейшимэлементоммногихпромышленныхпроцессов,онипотребляютд70%оотобщегоколичестваэнергиинапромышленномпредприятииид46%оотобщегоколичествапроизводимогоэлектричествавмире。Учитываято,насколькобольшуюрольэлектродвигателииграютвпромышленныхпроцессах,стоимостьпростоев,связанныхсихнеисправностью,можетизмерятьсядесяткамитысячдоллароввчас。Обеспечениеэффективнойинадежнойработыэлектродвигателей——этооднаизнаиболееважныхзадач,которуюежедневнорешаюттехническиеспециалистыиинженерыпообслуживанию。

Эффективноеиспользованиеэлектричества-этонепросто«полезно»。Вомногихситуацияхотэнергоэффективностизависит,прибыльнойилиубыточнойявляетсякомпания。Посколькуэлектродвигателипотребляютнапромышленныхобъектахстользначительноеколичествоэнергии,эффективностьихиспользованиясталаосновнымфактором,откоторогозависитэкономияиподдержаниеприбыльности。Крометого,из——зажеланияобеспечитьэкономиюпосредствомувеличенияэффективностииснизитьзависимостьотприродныхресурсовмногиекомпанииначинаютследоватьпромышленнымстандартам,такимкакИСО50001。СтандартИСО50001устанавливаетосновныеположенияитребованиядляорганизации,внедренияиподдержаниясистемыуправленияэнергопотреблением,призваннойобеспечитьпостояннуюэкономию。

Традиционные методы прове ерк т к од о и и а ателе е

ТрадиционныйметодпроверкипроизводительностииКПДэлектродвигателейтщательноразработан,ноегоорганизацияможетбытьсвязанасбольшимирасходами,ареализацияврамкахрабочихпроцессовтрудноосуществима。Частодляпроверкипроизводительностиэлектродвигателятребуетсядажеполноеотключениесистемы,чтоможетпривестикдорогостоящемупростою。ЧтобыопределитьКПДэлектродвигателя,необходимоизмеритьширокийдиапазондинамическихрабочихпараметров-какдлявходнойэлектрическоймощности,такидлявыходноймеханическоймощности。Дляизмеренияхарактеристикпроизводительностиэлектродвигателятрадиционнымметодомсначалатехническимспециалистамнеобходимоустановитьэлектродвигательнаиспытательныйстенд。Испытательныйстендпредставляетсобойпроверяемыйэлектродвигатель,закрепленныйнагенератореилинадинамометре。

Затемспомощьювалапроверяемыйэлектродвигательсоединяютснагрузкой。Навалузакреплендатчикскорости(тахометр),атакжекомплектдатчиковкрутящегомомента,которыепредоставляютданны,епозволяющиерассчитыватьмеханическуюмощность。Системапредоставляетразличныеданны,евключаяданныеоскорости,крутящеммоментеимеханическоймощности。Некоторыесистемытакжепозволяютизмерятьэлектрическуюмощность,благодарячемуможнорассчитатьКПД。

КПД в и и исл етс по фо м м л л и:

Вовремяпроверкинагрузкаизменяется,чтопозволяетопределятьКПДдляразличныхрежимовработы。Системаиспытательногостендаможетпоказатьсядостаточнопростой,однакосееиспользованиемсвязанонесколькохарактерныхнедостатков:

1. Электродвигательнеобходимоснятьсместаиспользования。
2. Значениянагрузкиэлектродвигателянеявляютсяпо——настоящемурепрезентативными,посколькунехарактеризуютпроизводительностьэлектродвигателявовремяреальнойработы。
3. Вовремяпроведенияпроверкиработунеобходимоприостановить(чтосоздаетпростой),либонеобходимовременноустановитьсменныйэлектродвигатель。
4. Датчикикрутящегомоментаотличаютсявысокойстоимостьюиограниченнымрабочимдиапазоном,поэтомудляпроверкиразличныхэлектродвигателейможетпотребоватьсянесколькодатчиков。
5. Испытательныйстенд,накоторомможнопроверятьширокийдиапазонэлектродвигателей,имеетвысокуюстоимость。Такиеиспытательныестендыобычноиспользуютсяспециалистамипоремонтуэлектродвигателейилиисследовательскимиорганизациями。
6. Не у и ит т а а т тс«реал н а або о и и и и。

Параметрыэлектродвигателей

Электродвигателимогутпредназначатьсядляразличныхобластейприменениясразличныминагрузками,поэтомухарактеристикикаждогоэлектродвигателяотличаются。КлассификацияхарактеристикосуществляетсявсоответствиисостандартамиНациональнойассоциациипроизводителейэлектрооборудования(NEMA)илиМеждународнойэлектротехническойкомиссии(МЭК)。ОтэтиххарактеристикнапрямуюзависитработаиКПДэлектродвигателя。Накаждомэлектродвигателезакрепленапаспортнаятабличка,накоторойуказаныосновныерабочиепараметрыиинформацияоКПДэлектродвигателявсоответствиисрекомендациямиNEMAилиМЭК。Указанныенапаспортнойтабличкеданныеможносравниватьсреальнымихарактеристикамирежимаиспользования。,Напримерсравниваяэтизначения,можноузнать,чтоэлектродвигательпревышаетожидаемыехарактеристикискоростииликрутящегомомента,чтоможетпривестиксокращениюсрокаслужбыэлектродвигателяиликпреждевременномувыходуизстроя。Негативносказатьсянахарактеристикахпроизводительностиэлектродвигателямогуттакжетакиеявления,какасимметриянапряженияилитока,атакжегармоники,связанныесплохимкачествомэлектроэнергии。Присуществованиикакого——либоизэтихусловийнеобходимоснизитьноминалэлектродвигателя(тоестьожидаемаяпроизводительностьэлектродвигателядолжнабытьснижена),чтоможетпривестикнарушениювыполняемыхпроцессов,еслинебудетпроизводитьсядостаточноеколичествомеханическоймощности。СнижениеноминаларассчитываетсяпостандартуNEMAвсоответствиисданными,указаннымидляданноготипаэлектродвигателя。СтандартыNEMAиМЭКнекоторымобразомотличаютсядруготдруга,новцеломонипридерживаютсяодинаковыхположений。

«Реальные»с або о и ие усло и и

Привыполнениипроверкиэлектродвигателейнастендеэлектродвигательобычноработаетвсамыхлучшихусловиях。Однакововремяреальнойработысамыелучшиеусловия,какправило,неудаетсяобеспечить。Непостоянстворабочихусловийприводиткснижениюпроизводительностиэлектродвигателя。Например,напромышленномпредприятиимогутбытьнагрузки,оказывающиенепосредственноевлияниенакачествоэлектроэнергииивызывающиеасимметриювсистемеилипотенциальновызывающиегармоники。Каждоеизэтихусловийможетсерьезноповлиятьнапроизводительностьэлектродвигателя。,Крометогонагрузка,приводимаявдвижениеэлектродвигателем,можетбытьнеоптимальнойилиможетнесоответствоватьизначальномупредназначениюэлектродвигателя。Нагрузкаможетбытьслишкомбольшойдляданногоэлектродвигателя,иливозможнаперегрузкавследствиеплохогоуправленияпроцессами。Движениюэлектродвигателяможеттакжепрепятствоватьчрезмерноетрени,евызванноеналичиемкакого——либопостороннегопредмета,блокирующегоработунасосаилирабочегоколесавентилятора。Обнаружениеэтиханомалийможетбытьзатрудненоиможетпотребоватьмноговремени,вследствиечегоэффективныйпоискнеисправностейбудетпроблематичным。

Новыйподход

Анализаторкачестваэлектроэнергиииработыэлектродвигателей福禄克438雷竞技app - iiобеспечиваетмодернизированныйиэкономичныйспособпроверкиКПДэлектродвигателя,приэтомотсутствуетнеобходимостьвустановкевнешнихмеханическихдатчиковивдорогостоящихпростоях。Прибор福雷竞技app禄克438 - ii,созданныйнаосновеанализаторовкачестваэлектроэнергии侥幸серии430 - ii,оснащенполнымнаборомфункцийдляанализакачестваэлектроэнерги,иатакжедляизмерениямеханическихпараметровнаэлектродвигателяхпрямогопуска。438 - iiиспользуетданные,указанныенапаспортнойтабличкеэлектродвигателя(NEMAилиМЭК)вместесданнымиизмеренийтрехфазногопитания,чтобыврежимереальноговременирассчитыватьпараметрыпроизводительностиэлектродвигателя,включаяскорость,крутящиймомент,механическуюмощностьиКПД,приэтомиспользованиедополнительныхдатчиковкрутящегомоментаичастотывращениянетребуется。Крометого,438 - iiнепосредственновычисляеткоэффициентснижениямощностиэлектродвигателяврежимеработы。

Чтобыприбор福禄雷竞技app克438 - iiвыполнилэтиизмерения,техническийспециалистилиинженердолженввестиследующиеданны:еноминальнуюмощностьвкВтилил。с。，номинальное напряжение и силу тока, номинальную частоту, номинальный cos φ или коэффициент мощности, номинальный сервис-фактор, а также тип электродвигателя в соответствии с классификацией NEMA или МЭК.

Принципработы

雷竞技app福禄克438 - iiвыполняетмеханическиеизмеренияпараметров(скоростивращенияэлектродвигателя,нагрузки,крутящегомоментаиКПД),применяяуникальныеалгоритмыкэлектрическимсигналам。Этиалгоритмыоснованынасочетаниифизическихиуправляемыхданнымимоделейасинхронногоэлектродвигателя。Приэтомнетребуютсяпредварительныепроверки,которыеобычнонужныдляизмеренияпараметровэлектродвигателя(например,сопротивлениестатора)。Скоростьэлектродвигателяможнорассчитатьнаосновегармоникпазовротора,присутствующихвсигналахтока。Крутящиймоментвалаэлектродвигателяможносвязатьсозначенияминапряжения,силытокаискольженияасинхронногоэлектродвигателя,используяхорошоизвестны,еносложныефизическиеформулы。Электрическаямощностьизмеряетсясиспользованиемвходныхсигналовсилытокаинапряжения。Приполучениирасчетногозначениякрутящегомоментаискорости,механическаямощность(илинагрузка)вычисляетсянаосновекрутящегомомента,умноженногоначастотувращения。КПДэлектродвигателявычисляетсяпутемделениярассчитанноймеханическоймощностинаизмереннуюэлектрическуюмощность。Компания侥雷竞技app幸провелаобширныеиспытаниянаэлектродвигателях,приводящихвдвижениединамометры。Былиизмеренызначенияфактическойэлектрическоймощности,крутящегомоментавалаэлектродвигателя,атакжескоростиэлектродвигателя。 Эти значения сравнивались со значениями, полученными с прибора 438-II для определения погрешности.

Сводныйобзор

ТрадиционныеметодыпроверкипроизводительностииКПДэлектродвигателейтщательноразработаны,однакоэтонеозначает,чтоониширокоиспользуются。Взначительнойстепениэтообъясняетсятем,чтоотключениеэлектродвигателей,аиногдаицелыхсистем,длявыполненияпроверокприводиткпростоюпроизводства,аэтосвязаносбольшимирасходами。Прибор福雷竞技app禄克438 - iiпредоставляетчрезвычайнополезнуюинформацию,которуюдоэтогобылокрайнесложноидорогополучить。,Крометогоналичиенаприборе福禄克43雷竞技app8 - iiпередовыхфункцийпоанализукачестваэлектроэнергиипозволяетизмерятькачествоэлектроэнергиинепосредственнововремяработысистемы。ВыполнениеважныхизмеренийдляопределенияКПДэлектродвигателясталопрощ,епосколькуиспользованиеотдельныхвнешнихдатчиковкрутящегомоментаискоростинетребуется,благодарячемуможноанализироватьпроизводительностьсамыхраспространенныхпромышленныхпроцессов。использующихэлектродвигатель,непрерываяихвыполнения。Этопозволяеттехническимспециалистамсокращатьвремяпростояиотслеживатьтенденциипроизводительностиэлектродвигателявовремени,благодарячемуможнополучитьболееполнуюкартинуобщегосостояниясистемыиеепроизводительности。Отслеживаниетенденцийпроизводительностипозволяетувидетьизменения,которыемогутуказыватьнаприближающийсяотказэлектродвигателя。Благодаряэтойинформацииможновыполнитьзаменудотого,какэлектродвигательвыйдетизстроя。