ईएसए का उपयोग करके इलेक्ट्रो-मैकेनिकल विश्वसनीयता में सुधार करें

आकृति 1। सामान्य मोटर दोष (CF=केंद्र आवृत्ति, RS=चलने की गति, LF=लाइन आवृत्ति)

इलेक्ट्रिकल सिग्नेचर एनालिसिस (ईएसए) एक पूर्वानुमानित रखरखाव (पीडीएम) तकनीक है जो पूरे मोटर सिस्टम में मौजूदा और विकासशील दोषों की पहचान करने के लिए मोटर की आपूर्ति वोल्टेज और ऑपरेटिंग करंट का उपयोग करती है। ये माप ट्रांसड्यूसर के रूप में कार्य करते हैं और मोटर प्रणाली में किसी भी व्यवधान के कारण मोटर आपूर्ति धारा भिन्न (या मॉड्यूलेट) हो जाती है। इन मॉड्यूलेशन का विश्लेषण करके, इन मोटर सिस्टम व्यवधानों के स्रोत की पहचान करना संभव है। ईएसए का उपयोग करके ऊर्जावान मोटर परीक्षण एसी इंडक्शन और डीसी मोटर्स, जनरेटर, घाव रोटर मोटर्स, सिंक्रोनस मोटर्स और पीडीएम परीक्षण, कमीशनिंग और समस्या निवारण के लिए उपयोग की जाने वाली मशीन टूल मोटर्स के लिए बहुमूल्य जानकारी प्रदान करेगा।

करंट और वोल्टेज तरंगों को पोर्टेबल, हाथ से पकड़े जाने वाले, बैटरी से चलने वाले ऑल-टेस्ट प्रो ऑन-लाइन II™ (ATPOL II™) ESA उपकरण का उपयोग करके एकत्र किया जाता है, और फिर फास्ट फूरियर विश्लेषण के माध्यम से, तकनीशियन दोनों विद्युत का मूल्यांकन करने में सक्षम होता है। और मोटर प्रणाली की यांत्रिक स्थिति।

ईएसए तकनीकों का उपयोग करते समय मोटर सिस्टम दोष (चाहे आने वाली बिजली, मोटर इलेक्ट्रिकल या मोटर मैकेनिकल, मैकेनिकल कपलिंग या संचालित लोड से संबंधित) सभी में अद्वितीय हस्ताक्षर होंगे (चित्रा 1 देखें)। इसलिए, मोटर और मोटर सिस्टम के बारे में जानकारी के साथ, प्रासंगिक दोष आवृत्तियों की पहचान की जाती है, और पूरे सिस्टम का मूल्यांकन किया जा सकता है।

समय और आवृत्ति डोमेन के भीतर प्रदर्शन के कई संकेत सामने आते हैं जो मोटर के ‘स्वास्थ्य’ और वितरित भार के प्रभाव को निर्धारित करने के लिए आवश्यक जानकारी प्रदान करते हैं। यह वास्तव में वास्तविक चलने की गति, मोटर स्लिप आवृत्ति, गियर जाल आवृत्ति, ड्राइव ट्रेन घटकों और गियर घूर्णी गति को ‘देखने’ की अनुमति देता है।

फास्ट फूरियर ट्रांसफॉर्म (एफएफटी) का उपयोग उच्च और निम्न आवृत्ति स्पेक्ट्रा दोनों बनाने के लिए किया जाता है। इन स्पेक्ट्रा की चोटियाँ मशीन में विभिन्न घटकों की घूर्णी गति के अनुरूप होती हैं। उदाहरण के लिए, एक बेल्ट के माध्यम से इलेक्ट्रिक मोटर द्वारा संचालित पंखे के मामले में, चोटियाँ मोटर की गति, पोल से गुजरने की आवृत्ति, पंखे की गति और बेल्ट की गति के अनुरूप होती हैं। यदि बेल्ट ड्राइव के बजाय गियर बॉक्स का उपयोग किया जाता है, तो वर्णक्रमीय शिखर गियर और गियर मेशिंग आवृत्तियों की घूर्णन गति पर दिखाई देंगे।

विद्युत हस्ताक्षर विश्लेषण करना

डेटा संग्रह प्रक्रिया के दौरान नेमप्लेट डेटा की आवश्यकता नहीं होती है, लेकिन विश्लेषण प्रक्रिया के दौरान मोटर नेमप्लेट वोल्टेज, चलने की गति, रेटेड पावर और पूर्ण लोड वर्तमान दर्ज करके स्वचालित विश्लेषण किया जा सकता है। घिसाव और अनुप्रयोग के कारण मोटर और लोड के बीच सामान्य यांत्रिक प्रणाली दोषों में बेल्ट या डायरेक्ट ड्राइव का गलत संरेखण, बेल्ट या इंसर्ट घिसाव, बेल्ट तनाव के मुद्दे और शीव घिसाव शामिल हैं। लोड के प्रकार के आधार पर लोड में कई प्रकार की खराबी हो सकती है। सबसे आम हैं घिसे हुए हिस्से (यानी सील), टूटे हुए घटक (गियर, पंखा, इम्पेलर ब्लेड, आदि), और बियरिंग।

ईएसए सॉफ्टवेयर तकनीशियन को यांत्रिक प्रणाली के बारे में जानकारी दर्ज करने की अनुमति देता है (चित्र 2 देखें), और फिर प्रासंगिक आवृत्तियों की स्वचालित रूप से गणना की जाती है (सॉफ्टवेयर स्पेक्ट्रा के भीतर इन आवृत्तियों का पता लगाने के लिए कर्सर प्रदान करता है)। संचालित उपकरण विश्लेषण में बेल्ट, गियर और ब्लेड वाले उपकरण शामिल हैं। कृपया ध्यान दें कि मोटर इलेक्ट्रिकल और मैकेनिकल विश्लेषण के लिए मैकेनिकल सिस्टम की जानकारी आवश्यक नहीं है और यह केवल तभी प्रासंगिक है जब मैकेनिकल लोड का विश्लेषण करने की आवश्यकता होती है।

चित्र 2। इलेक्ट्रिकल सिग्नेचर एनालिसिस सॉफ्टवेयर गणनाओं को स्वचालित करता है और आवृत्ति कर्सर प्रदान करता है

उदाहरण के तौर पर, आइए डस्ट कलेक्टर फैन 1 से कम आवृत्ति डेटा को देखें जो 150-किलोवाट, 400-वोल्ट, 260-एम्प, 1485 आरपीएम इंडक्शन मोटर द्वारा संचालित होता है (चित्र 3 देखें)। बीएलटी लेबल वाले पीक पर ध्यान दें – यह बेल्ट आवृत्ति, या बेल्ट की गति है। बीएलटी के गुणक हैं, जो दोनों स्पेक्ट्रा में दिखाए गए हैं। निचला स्पेक्ट्रा लाइन फ़्रीक्वेंसी पीक दिखाता है और लाइन फ़्रीक्वेंसी के दोनों ओर साइडबैंड हैं जो बीएलटी फ़्रीक्वेंसी पर हैं। तथ्य यह है कि बेल्ट आवृत्तियाँ मौजूद हैं, विशेष रूप से 4.3 एम्पीयर पर, महत्वपूर्ण है। साइड बैंड का मूल्यांकन इस तथ्य से किया जाता है कि वे मौजूद हैं। इसके अलावा, बेल्ट आवृत्ति के गुणक- इसलिए, मुझे इस कलेक्टर के साथ कुछ मुद्दों पर संदेह है। हालाँकि, जिस तकनीशियन ने यह डेटा एकत्र किया और प्रारंभिक विश्लेषण किया, उसने आगे निरीक्षण या परीक्षण करने के बजाय इस मशीन की निगरानी करना चुना।

चित्र तीन। यह डस्ट कलेक्टर पंखा 150-किलोवाट, 400-वोल्ट, 260-एम्प, 1485 आरपीएम इंडक्शन मोटर द्वारा संचालित होता है।

एक सहयोगी मशीन, डस्ट कलेक्टर फैन 2 का भी परीक्षण किया गया। चित्र 4 में, ध्यान दें कि मोटर लोड फैन 1 (194ए बनाम 220ए) से कम है, फिर भी बीएलटी शिखर 8.3ए पर है; जबकि, फैन 1 का शिखर केवल 4.3A था। इस प्रारंभिक परीक्षण से, हम यह निष्कर्ष नहीं निकाल सकते कि यह एक गंभीर समस्या है, बल्कि यह एक चेतावनी संकेत है कि पहले की तुलना में इस मशीन में कुछ अलग है।

चित्र 4. धूल कलेक्टर फैन 2 के लिए परीक्षण परिणाम।

चूंकि यह डेटा पीडीएम कार्य प्रक्रिया के डिटेक्शन चरण के दौरान लिया गया था, अगला कदम विश्लेषण चरण शुरू करना है। विश्लेषण चरण के भाग के रूप में, तकनीशियन ने दोनों मशीनों का त्वरित दृश्य निरीक्षण किया और पाया कि फैन 2 के बेल्ट में फैन 1 की तुलना में अत्यधिक बेल्ट मूवमेंट है। अगला कदम कुछ अतिरिक्त कार्य करना है जिसमें ईएसए के साथ अतिरिक्त डेटा लेना या विश्लेषण चरण के हिस्से के रूप में अन्य उपकरण लाना शामिल हो सकता है।

निष्कर्ष

इलेक्ट्रिकल सिग्नेचर एनालिसिस का उपयोग करते समय इलेक्ट्रिक मोटर एक उत्कृष्ट ट्रांसड्यूसर बन जाती है, क्योंकि आप आने वाली बिजली, मोटर की विद्युत और यांत्रिक स्थिति और संचालित भार का मूल्यांकन कर सकते हैं। जब बिजली की गुणवत्ता, नियंत्रण, स्टेटर और रोटर की स्थिति, वायु अंतराल, बीयरिंग, संरेखण और लोड की बात आती है, तो एक विकासशील दोष का पता लगाया जा सकता है और पूर्वानुमानित रखरखाव उद्देश्यों के लिए ट्रेंड किया जा सकता है – लेकिन पहले आपके पास विद्युत हस्ताक्षर करने के लिए सही उपकरण होना चाहिए विश्लेषण।

यह एप्लिकेशन कहानी मोटर चालित यांत्रिक प्रणालियों की स्थिति का आकलन करने के लिए ईएसए का उपयोग करने के बारे में तीन भाग की श्रृंखला में से एक है।

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