मोटर डायग्नोस्टिक्स: बहु-प्रौद्योगिकी दृष्टिकोण
परिचय
यह लगातार गलत धारणा रही है कि कंडीशन बेस्ड मॉनिटरिंग (सीबीएम) उपकरण के रूप में एक ‘जादुई गोली’ है, जो आपके इलेक्ट्रिक मोटर सिस्टम के स्वास्थ्य का मूल्यांकन करने के लिए आवश्यक सभी जानकारी प्रदान करेगी। यह ग़लतफ़हमी अक्सर इन सीबीएम उपकरणों के निर्माताओं या बिक्री बलों की व्यावसायिक प्रस्तुतियों द्वारा लाई जाती है। यह वही है विक्रेता का काम अपने विशेष उपकरण की ताकत के क्षेत्र पर ध्यान केंद्रित करना और इसे ‘अपनी हर समस्या को हल करने के लिए एकमात्र समाधान’ के रूप में प्रस्तुत करना है।
वास्तव में, ऐसा कोई एक उपकरण नहीं है जो आपको आपकी ज़रूरत की हर जानकारी प्रदान करेगा। सीबीएम और विश्वसनीयता का कोई ‘होली ग्रेल’ नहीं। हालाँकि, इलेक्ट्रिक मोटर सिस्टम की समझ और सीबीएम प्रौद्योगिकियों की क्षमताओं के माध्यम से, आप अपने सिस्टम, उसके स्वास्थ्य के बारे में पूरी जानकारी प्राप्त कर सकते हैं और प्रबंधन को एक अच्छी सिफारिश करने के लिए विफलता के समय का अनुमान लगाने में विश्वास रख सकते हैं।
इस पेपर का उद्देश्य सरल है: इलेक्ट्रिक मोटर प्रणाली के घटकों की रूपरेखा तैयार करना; प्रत्येक प्रमुख घटक की विफलता के तरीकों पर चर्चा करें; चर्चा करें कि प्रत्येक प्रमुख प्रौद्योगिकियाँ प्रत्येक घटक को कैसे संबोधित करती हैं; चर्चा करें कि सिस्टम के संपूर्ण दृश्य के लिए प्रौद्योगिकियों को कैसे एकीकृत किया जा सकता है; और, मल्टी टेक्नोलॉजी दृष्टिकोण के अंतिम प्रभाव पर चर्चा करें। समीक्षा किए जाने वाले सीबीएम उपकरणों के प्रकार मानक ऑफ-द-शेल्फ प्रौद्योगिकियां हैं जिनका उपयोग आवधिक परीक्षण के लिए किया जाता है।
इलेक्ट्रिक मोटर सिस्टम
विद्युत मोटर प्रणाली में केवल विद्युत मोटर से कहीं अधिक शामिल होता है। वास्तव में, यह छह अलग-अलग खंडों से बना है, सभी के अलग-अलग विफलता मोड हैं। अनुभाग हैं (चित्र 1):
- सुविधा विद्युत वितरण प्रणाली जिसमें वायरिंग और ट्रांसफार्मर शामिल हैं।
- आरंभिक प्रणालियाँ.
- विद्युत मोटर – इस पेपर के प्रयोजन के लिए एक तीन चरण वाली प्रेरण मोटर।
- यांत्रिक युग्मन, जो प्रत्यक्ष, गियरबॉक्स, बेल्ट या कोई अन्य युग्मन विधि हो सकता है। इस पेपर के प्रयोजन के लिए, हम सीधे कपलिंग और बेल्ट पर ध्यान केंद्रित करेंगे।
- लोड से तात्पर्य चालित उपकरण जैसे पंखा, पंप, कंप्रेसर या अन्य चालित उपकरण से है।
- प्रक्रिया, जैसे अपशिष्ट-जल पंपिंग, मिश्रण, वातन, आदि।
समस्या निवारण, ट्रेंडिंग, कमीशनिंग या सिस्टम से संबंधित कुछ अन्य विश्वसनीयता-आधारित फ़ंक्शन निष्पादित करते समय अधिकांश सिस्टम के व्यक्तिगत घटकों को देखेंगे। कौन से घटक केंद्रित हैं पर निर्भर करता है कई कारकों पर, जिनमें शामिल हैं:
- इसमें शामिल कर्मियों और प्रबंधकों का अनुभव और पृष्ठभूमि क्या है। उदाहरण के लिए, आप अक्सर एक मजबूत कंपन कार्यक्रम देखेंगे जब रखरखाव कर्मचारी मुख्य रूप से यांत्रिक होता है, या एक अवरक्त कार्यक्रम जब कर्मचारी मुख्य रूप से विद्युत होता है।
- विफलता के अनुमानित क्षेत्र। यह एक गंभीर मुद्दा हो सकता है, यह इस बात पर निर्भर करता है कि मोटर प्रणाली को किस प्रकार देखा जाता है और इस पर अधिक ध्यान देने की आवश्यकता है।
- विभिन्न सीबीएम प्रौद्योगिकियों की समझ।
- प्रशिक्षण। लेकिन प्रशिक्षण कब से कोई मुद्दा नहीं है?
आपके मोटर सिस्टम के इतिहास को देखते समय विफलता के कथित क्षेत्र विशेष रूप से गंभीर समस्या प्रदान करते हैं। अक्सर, जब रिकॉर्ड तैयार किए जाते हैं, तो एकमात्र सारांश कुछ ऐसा कह सकता है, “पंखे की विफलता, मरम्मत की गई,” या “पंप की विफलता, मरम्मत की गई।” अंतिम परिणाम यह है कि कथित विफलता का संबंध मोटर प्रणाली के पंप या पंखे घटक से है। यह विशेष रूप से एक मुद्दा बन जाता है जब इतिहास के आधार पर किसी संयंत्र में संबोधित की जाने वाली सबसे गंभीर समस्याओं के उत्तर प्रदान करने के लिए स्मृति पर निर्भर किया जाता है। उदाहरण के लिए, जब यह निर्धारित करना हो कि पौधे का कौन सा भाग सबसे अधिक समस्याएँ पैदा कर रहा है, तो उत्तर हो सकता है, “अपशिष्ट जल पंप 1।” तात्कालिक धारणा यह है कि पंप में लगातार समस्या है और, चूंकि पंप एक यांत्रिक प्रणाली है, पंप के स्वास्थ्य को ट्रेंड करने के लिए एक यांत्रिक निगरानी समाधान का चयन किया जा सकता है। यदि प्रत्येक विफलता पर एक मूल कारण दर्ज किया गया था, तो यह मोटर वाइंडिंग, बीयरिंग, केबल, नियंत्रण, प्रक्रिया या मुद्दों के संयोजन के रूप में निर्धारित किया गया होगा।
हाल की एक बैठक में, सीबीएम उपकरण के चयन पर चर्चा करते समय, उपस्थित लोगों से उनके स्थानों से विफलता के तरीकों के बारे में पूछा गया। जवाब थे पंखे, कंप्रेसर और पंप। जब आगे चर्चा की गई, तो पाया गया कि पंखों में बियरिंग और मोटर वाइंडिंग में खराबी सबसे आम है, पंपों के लिए पंप सील और मोटर बियरिंग, और कंप्रेसर के लिए सील और मोटर वाइंडिंग में खराबी पाई गई। जब और करीब से देखा गया, तो वाइंडिंग की खराबी नियंत्रण और केबल समस्याओं, अनुचित मरम्मत और बिजली की गुणवत्ता से संबंधित थी। बियरिंग संबंधी समस्याएं अनुचित स्नेहन प्रथाओं से संबंधित थीं।
वास्तव में, अपने इलेक्ट्रिक मोटर सिस्टम पर सीबीएम को लागू करने का सबसे अच्छा तरीका निर्धारित करते समय, आपको एक घटक को नहीं, बल्कि एक सिस्टम को देखने की जरूरत है। परिणाम सरल है: बेहतर विश्वसनीयता; कम सिरदर्द; और, एक बेहतर निचली रेखा।
स्थिति आधारित निगरानी परीक्षण उपकरण
उपयोग में आने वाली कुछ सामान्य सीबीएम प्रौद्योगिकियां निम्नलिखित हैं, प्रौद्योगिकियों पर अधिक विवरण “मोटर सर्किट विश्लेषण” में पाया जा सकता है 1 परीक्षण किए गए सिस्टम के घटकों और क्षमताओं का विवरण तालिका 1-4 के अंत में पाया जा सकता है। इस कगज:
डी-एनर्जेटिक परीक्षण:
1 मोटर सर्किट विश्लेषण: सिद्धांत, अनुप्रयोग और ऊर्जा विश्लेषण , हॉवर्ड डब्ल्यू. पेनरोज़, पीएच.डी., एसबीडी प्रकाशन, आईएसबीएन: 0-9712450-0-2, 2002।
- डीसी उच्च क्षमता परीक्षण – एसी के लिए मोटर रेटेड वोल्टेज से दोगुना और 1,000 वोल्ट का वोल्टेज लागू करके और डीसी उच्च क्षमता के लिए अतिरिक्त 1.7 गुना मूल्य (आमतौर पर इन्सुलेशन प्रणाली पर तनाव को कम करने के लिए एक गुणक के साथ), इन्सुलेशन प्रणाली के बीच मोटर वाइंडिंग और ग्राउंड (ग्राउंड-दीवार इन्सुलेशन) का मूल्यांकन किया जाता है। परीक्षण को व्यापक रूप से संभावित विनाशकारी माना जाता है।
- सर्ज तुलना परीक्षण: उच्च क्षमता परीक्षण के समान गणना किए गए मूल्यों पर वोल्टेज के दालों का उपयोग करके, मोटर के प्रत्येक चरण की प्रतिबाधा की तुलना ग्राफ़िक रूप से की जाती है। परीक्षण का उद्देश्य प्रत्येक चरण के पहले कुछ मोड़ों के भीतर छोटे घुमावों का पता लगाना है। परीक्षण आम तौर पर विनिर्माण और रिवाइंडिंग अनुप्रयोगों में किया जाता है क्योंकि यह स्टेटर में रोटर के बिना सबसे अच्छा किया जाता है। इस परीक्षण को व्यापक रूप से संभावित रूप से विनाशकारी माना जाता है, और इसका उपयोग मुख्य रूप से गो/नो-गो परीक्षण के रूप में किया जाता है, जिसमें प्रवृत्ति की कोई वास्तविक क्षमता नहीं होती है।
- इन्सुलेशन परीक्षक: यह परीक्षण वाइंडिंग और जमीन के बीच एक डीसी वोल्टेज रखता है। कम वर्तमान रिसाव को मापा जाता है और मेग, गिग या टेरा-ओम के माप में परिवर्तित किया जाता है।
- ध्रुवीकरण सूचकांक परीक्षण: एक इन्सुलेशन परीक्षक का उपयोग करके, 10 मिनट से 1 मिनट के मान देखे जाते हैं और एक अनुपात उत्पन्न किया जाता है। IEEE 43-2000 के अनुसार, PI का उपयोग करके 5,000 MegOhms से अधिक इन्सुलेशन मानों का मूल्यांकन करने की आवश्यकता नहीं है। परीक्षण का उपयोग गंभीर वाइंडिंग संदूषण या अत्यधिक गर्म इन्सुलेशन सिस्टम का पता लगाने के लिए किया जाता है।
- ओम, मिल्ली-ओम परीक्षण: ओम या मिल्ली ओम मीटर का उपयोग करके, मानों को मापा जाता है और इलेक्ट्रिक मोटर की वाइंडिंग्स के बीच तुलना की जाती है। ये माप आम तौर पर ढीले कनेक्शन, टूटे हुए कनेक्शन और बहुत देर के चरण की वाइंडिंग दोषों का पता लगाने के लिए लिए जाते हैं।
- मोटर सर्किट विश्लेषण (एमसीए) परीक्षण: प्रतिरोध, प्रतिबाधा, अधिष्ठापन, चरण कोण, वर्तमान: आवृत्ति प्रतिक्रिया और इन्सुलेशन परीक्षण के मूल्यों का उपयोग करने वाले उपकरणों का उपयोग समस्या निवारण, कमीशन और नियंत्रण, कनेक्शन, केबल, स्टेटर, रोटर, एयर गैप का मूल्यांकन करने के लिए किया जा सकता है। और जमीनी स्वास्थ्य के लिए इन्सुलेशन। कम वोल्टेज आउटपुट का उपयोग करके, रीडिंग को पुलों की एक श्रृंखला के माध्यम से पढ़ा जाता है और मूल्यांकन किया जाता है। गैर-विनाशकारी और ट्रेंडेबल रीडिंग अक्सर विद्युत विफलता के महीनों पहले होती है।
2 संभावित रूप से विनाशकारी: कोई भी उपकरण जो संभावित रूप से गलत उपयोग के माध्यम से उपकरण की परिचालन स्थिति को बदल सकता है या कमजोर इन्सुलेशन स्थितियों को खत्म कर सकता है, उसे संभावित रूप से विनाशकारी माना जाएगा।
ऊर्जावान परीक्षण:
कंपन विश्लेषण: यांत्रिक कंपन को एक ट्रांसड्यूसर के माध्यम से मापा जाता है जो समग्र कंपन मान और एफएफटी विश्लेषण प्रदान करता है। ये मान यांत्रिक दोषों और दोषों की डिग्री के संकेतक प्रदान करते हैं, ट्रेंड किए जा सकते हैं और कुछ विद्युत और रोटर समस्याओं पर जानकारी प्रदान करेंगे जो मोटर की लोडिंग के आधार पर भिन्न होती हैं। रोटर में दोषों का पता लगाने के लिए इलेक्ट्रिक मोटरों के लिए न्यूनतम लोड आवश्यकताएँ। परीक्षण की जा रही प्रणाली का कार्यसाधक ज्ञान आवश्यक है।
इन्फ्रारेड विश्लेषण वस्तुओं के बीच तापमान अंतर के बारे में जानकारी प्रदान करता है। दोष की डिग्री के आधार पर दोषों का पता लगाया जाता है और उन्हें ट्रेंड किया जाता है। यांत्रिक दोषों का पता लगाने की कुछ क्षमता के साथ ढीले कनेक्शन और अन्य विद्युत दोषों का पता लगाने के लिए उत्कृष्ट। लोड के साथ रीडिंग अलग-अलग होगी। परीक्षण की जा रही प्रणाली का कार्यसाधक ज्ञान आवश्यक है।
अल्ट्रासोनिक उपकरण कम और उच्च आवृत्ति शोर को मापते हैं। खराबी के अंतिम चरण में विभिन्न प्रकार के विद्युत और यांत्रिक मुद्दों का पता लगाएगा। लोड के साथ रीडिंग अलग-अलग होगी। परीक्षण की जा रही प्रणाली का कार्यसाधक ज्ञान आवश्यक है।
वोल्टेज और वर्तमान माप मोटर प्रणाली की स्थिति पर सीमित जानकारी प्रदान करेंगे। लोड के साथ रीडिंग अलग-अलग होगी।
मोटर करंट सिग्नेचर एनालिसिस (एमसीएसए) मोटर सिस्टम के एक महत्वपूर्ण हिस्से के माध्यम से विद्युत और यांत्रिक दोषों का पता लगाने के लिए एक ट्रांसड्यूसर के रूप में इलेक्ट्रिक मोटर का उपयोग करता है। आम तौर पर गो/नो गो टेस्ट के रूप में उपयोग किया जाता है, एमसीएसए में कुछ ट्रेंडिंग क्षमताएं होती हैं, लेकिन आम तौर पर उनके अंतिम चरण में केवल घुमावदार दोष और यांत्रिक समस्याओं का पता लगाया जाएगा। लोड के प्रति संवेदनशील भिन्नताएं और रीडिंग लोड के आधार पर अलग-अलग होंगी। नेमप्लेट जानकारी की आवश्यकता होती है और कई प्रणालियों को रोटर बार, स्टेटर स्लॉट और ऑपरेटिंग गति के मैन्युअल इनपुट की संख्या की आवश्यकता होती है।
प्रमुख घटक और विफलता मोड
पाए गए दोषों के प्रकार और उनका पता लगाने के लिए उपयोग की जाने वाली प्रौद्योगिकियों की समझ प्रदान करने के लिए मोटर प्रणाली के विभिन्न घटकों के कुछ प्रमुख मुद्दों की समीक्षा की जाएगी। एक सिंहावलोकन के रूप में, इसमें विफलता के सभी तरीके शामिल नहीं हो सकते हैं जिन्हें आप अनुभव कर सकते हैं।
आने वाली शक्ति
आने वाली बिजली से लेकर लोड तक, सबसे पहले जिस क्षेत्र पर ध्यान देना होगा वह है आने वाली बिजली और वितरण प्रणाली। मुद्दे का पहला क्षेत्र बिजली की गुणवत्ता और फिर ट्रांसफार्मर है।
इलेक्ट्रिक मोटर सिस्टम से जुड़े बिजली की गुणवत्ता के मुद्दों में शामिल हैं:
- वोल्टेज और वर्तमान हार्मोनिक्स: वोल्टेज 5% टीएचडी (कुल हार्मोनिक विरूपण) तक सीमित है और वर्तमान 3% टीएचडी तक सीमित है। वर्तमान हार्मोनिक्स विद्युत मोटर प्रणाली को नुकसान पहुंचाने की सबसे बड़ी संभावना रखते हैं।
- अधिक और कम वोल्टेज की स्थिति: इलेक्ट्रिक मोटरों को नेमप्लेट वोल्टेज के +/- 10% से अधिक संचालित करने के लिए डिज़ाइन किया गया है।
- वोल्टेज असंतुलन: चरणों के बीच का अंतर है। वोल्टेज और वर्तमान असंतुलन के बीच का संबंध मोटर डिज़ाइन के आधार पर वोल्टेज असंतुलन से संबंधित कुछ समय से लेकर कई बार वर्तमान असंतुलन तक भिन्न होता है (20 गुना तक अधिक हो सकता है)।
- पावर फैक्टर: यूनिटी से पावर फैक्टर जितना कम होगा, सिस्टम को कार्य करने के लिए उतना ही अधिक करंट का उपयोग करना होगा। खराब पावर फैक्टर के संकेतों में भारी उपकरण चालू होने पर रोशनी का कम होना भी शामिल है।
- अतिभारित प्रणाली: ट्रांसफार्मर, केबलिंग और मोटर की क्षमताओं के आधार पर। वर्तमान माप से, सामान्य रूप से, साथ ही गर्मी का भी पता लगाया जाता है।
आने वाली बिजली के साथ समस्याओं का पता लगाने के लिए उपयोग किए जाने वाले प्राथमिक उपकरण बिजली गुणवत्ता मीटर, एमसीएसए और वोल्टेज और वर्तमान मीटर हैं। आपकी बिजली की गुणवत्ता की स्थिति जानने से कई बड़ी ‘प्रेत’ समस्याओं की पहचान करने में मदद मिल सकती है।
ट्रांसफार्मर मोटर प्रणाली के पहले महत्वपूर्ण घटकों में से एक हैं। सामान्य तौर पर, सिस्टम में अन्य घटकों की तुलना में ट्रांसफार्मर में कम समस्याएं होती हैं। हालाँकि, प्रत्येक ट्रांसफार्मर आमतौर पर इलेक्ट्रिक मोटर के साथ-साथ अन्य प्रणालियों दोनों में कई प्रणालियों का ख्याल रखता है।
सामान्य ट्रांसफार्मर समस्याओं में शामिल हैं (तेल से भरे या सूखे प्रकार के ट्रांसफार्मर):
- जमीनी दोषों के लिए इन्सुलेशन।
- छोटी वाइंडिंग।
- ढीले कनेक्शन, और,
- विद्युत कंपन/यांत्रिक ढीलापन
ट्रांसफार्मर के स्वास्थ्य की निगरानी के लिए उपयोग किए जाने वाले परीक्षण उपकरण (इस पेपर में उपकरणों के चयन के अंतर्गत) में शामिल हैं:
- ग्राउंड, ढीले/टूटे हुए कनेक्शन और शॉर्ट्स के लिए एमसीए
- बिजली की गुणवत्ता और अंतिम चरण की खराबी के लिए एमसीएसए
- ढीले कनेक्शन के लिए इन्फ्रारेड विश्लेषण
- ढीलेपन और गंभीर दोषों के लिए अल्ट्रासोनिक्स
- ज़मीनी दोषों के इन्सुलेशन के लिए इन्सुलेशन परीक्षक।
एमसीसी, नियंत्रण और डिस्कनेक्ट
मोटर नियंत्रण या डिस्कनेक्ट इलेक्ट्रिक मोटर सिस्टम के साथ कुछ प्राथमिक समस्याएं प्रदान करता है। निम्न और मध्यम वोल्टेज दोनों प्रणालियों के लिए सबसे आम हैं:
- ढीले कनेक्शन
- खराब संपर्क जिनमें गड्ढे पड़ना, क्षतिग्रस्त होना, जल जाना या घिस जाना शामिल है
- कॉन्टैक्टर पर ख़राब स्टार्टर कॉइल
- खराब पावर फैक्टर सुधार कैपेसिटर जिसके परिणामस्वरूप आम तौर पर एक महत्वपूर्ण वर्तमान असंतुलन होता है।
नियंत्रणों के मूल्यांकन के लिए परीक्षण विधियों में इन्फ्रारेड, अल्ट्रासोनिक्स, वोल्ट/एम्प मीटर, ओम मीटर और दृश्य निरीक्षण शामिल हैं। एमसीए, एमसीएसए और इंफ्रारेड गलती का पता लगाने और ट्रेंडिंग के लिए सबसे सटीक सिस्टम प्रदान करते हैं।
केबल – नियंत्रण से पहले और बाद में
केबल बिछाने की समस्याओं पर शायद ही कभी विचार किया जाता है और परिणामस्वरूप, यह सबसे बड़ा सिरदर्द बन जाता है। सामान्य केबल समस्याओं में शामिल हैं:
- अधिक भार या उम्र के कारण थर्मल ब्रेकडाउन
- संदूषण जो नाली के माध्यम से भूमिगत गुजरने वाले केबलों में और भी अधिक गंभीर हो सकता है
- चरण शॉर्ट्स के साथ-साथ ग्राउंड भी हो सकते हैं। ये ‘पेड़’ या शारीरिक क्षति के कारण हो सकते हैं।
- शारीरिक क्षति या अन्य कारणों से खुलता है।
- अन्य केबल समस्याओं के साथ संयोजन में भौतिक क्षति अक्सर एक समस्या होती है।
परीक्षण और ट्रेंडिंग एमसीए, इन्फ्रारेड, इन्सुलेशन परीक्षण और एमसीएसए के साथ किया जाता है।
मोटर आपूर्ति पक्ष सारांश
मोटर की आपूर्ति पक्ष पर, समस्याओं को निम्नानुसार विभाजित किया जा सकता है:
- ख़राब पावर फैक्टर – 39%
- ख़राब कनेक्शन – 36%
- अंडरसिज्ड कंडक्टर – 10%
- वोल्टेज असंतुलन – 7%
- कम या अधिक वोल्टेज की स्थिति – 8%
इन क्षेत्रों को कवर करने वाले सबसे आम उपकरणों में एमसीए, इन्फ्रारेड और एमसीएसए शामिल हैं।
विद्युत मोटर्स
इलेक्ट्रिक मोटर में यांत्रिक और विद्युत घटक शामिल होते हैं। वास्तव में, एक विद्युत मोटर विद्युत ऊर्जा को यांत्रिक टॉर्क में परिवर्तक है।
प्राथमिक यांत्रिक समस्याएँ:
- बियरिंग्स – सामान्य घिसाव, गलत उपयोग, लोडिंग या संदूषण।
- खराब या घिसा हुआ शाफ्ट या बियरिंग हाउसिंग
- सामान्य यांत्रिक असंतुलन और अनुनाद
विद्युत मोटरों में यांत्रिक समस्याओं का पता लगाने के लिए कंपन विश्लेषण प्राथमिक तरीका है। एमसीएसए इन्फ्रारेड और अल्ट्रासोनिक्स की तरह अंतिम चरण की यांत्रिक समस्याओं का पता लगाएगा।
प्राथमिक विद्युत समस्याएँ:
- कंडक्टरों या कॉइल्स के बीच वाइंडिंग शॉर्ट्स
- घुमावदार संदूषण
- जमीनी दोषों के लिए इन्सुलेशन
- विलक्षण रोटार सहित वायु अंतराल दोष
- कास्टिंग रिक्त स्थान और टूटे हुए रोटर बार सहित रोटर दोष।
एमसीए विकास के आरंभ में ही सभी दोषों का पता लगा लेगा। एमसीएसए अंतिम चरण के स्टेटर दोषों और प्रारंभिक रोटर दोषों का पता लगाएगा। कंपन अंतिम चरण के दोषों का पता लगाएगा, जमीन पर इन्सुलेशन केवल जमीनी दोषों का पता लगाएगा जो मोटर सिस्टम दोषों का 1% से कम बनाते हैं, सर्ज परीक्षण केवल उथले घुमावदार शॉर्ट्स का पता लगाएगा और अन्य सभी परीक्षण केवल अंतिम चरण के दोषों का पता लगाएंगे।
युग्मन (प्रत्यक्ष और बेल्ट)
मोटर और लोड के बीच युग्मन घिसाव और अनुप्रयोग के कारण समस्याओं के अवसर प्रदान करता है।
- बेल्ट या डायरेक्ट ड्राइव का गलत संरेखण
- बेल्ट या इन्सर्ट घिसना
- बेल्ट तनाव के मुद्दे अधिकांश लोगों की सोच से कहीं अधिक सामान्य हैं और आमतौर पर इसके परिणामस्वरूप बियरिंग विफलता होती है
- शीव पहनना
युग्मन दोष का पता लगाने के लिए सबसे सटीक प्रणाली कंपन विश्लेषण है। एमसीएसए और इन्फ्रारेड विश्लेषण आमतौर पर गंभीर या अंतिम चरण की खराबी का पता लगाएंगे।
लोड (पंखे, पंप, कंप्रेसर, गियरबॉक्स, आदि)
लोड के प्रकार के आधार पर लोड में कई प्रकार की खराबी हो सकती है। सबसे आम हैं घिसे हुए हिस्से, टूटे हुए घटक और बियरिंग।
लोड समस्याओं का पता लगाने में सक्षम परीक्षण उपकरणों में एमसीएसए, कंपन, अवरक्त विश्लेषण और अल्ट्रासोनिक्स शामिल हैं।
बहु-प्रौद्योगिकी के लिए सामान्य दृष्टिकोण
उद्योग के भीतर कई सामान्य दृष्टिकोण हैं और साथ ही कई नए भी हैं (तालिका 3 देखें)। ऊर्जावान और डी-ऊर्जावान परीक्षण के संयोजन का उपयोग करना सबसे अच्छा है। यह ध्यान रखना महत्वपूर्ण है कि सक्रिय परीक्षण आमतौर पर निरंतर लोड स्थितियों के तहत सर्वोत्तम होता है और हर बार समान परिचालन स्थितियों में ट्रेंड किया जाता है।
सबसे आम तरीकों में से एक इन्सुलेशन प्रतिरोध और/या ध्रुवीकरण सूचकांक का उपयोग रहा है। ये केवल मोटर और केबल दोनों में ग्राउंड दोषों के लिए इन्सुलेशन की पहचान करेंगे, जो समग्र मोटर सिस्टम दोषों के 1% (मोटर दोषों का ~ 5%) का प्रतिनिधित्व करता है।
इन्फ्रारेड और कंपन का उपयोग आम तौर पर बड़ी सफलता के साथ एक दूसरे के साथ किया जाता है। हालाँकि, वे कुछ सामान्य समस्याओं से चूक जाते हैं या विफलता के अंतिम चरण में ही उनका पता लगा पाते हैं।
सर्ज परीक्षण और उच्च क्षमता परीक्षण केवल कुछ घुमावदार दोषों और जमीन के इन्सुलेशन में दोषों का पता लगाएंगे, किसी भी इन्सुलेशन संदूषण या कमजोरी मौजूद होने पर मोटर को काम से बाहर करने की संभावना है।
एमसीए और एमसीएसए एक-दूसरे का समर्थन करते हैं और मोटर सिस्टम में लगभग सभी समस्याओं का पता लगाते हैं। इस सटीकता के लिए एमसीए सिस्टम की आवश्यकता होती है जो प्रतिरोध, प्रतिबाधा, चरण कोण, आई/एफ और जमीन पर इन्सुलेशन और एमसीएसए सिस्टम का उपयोग करते हैं जिसमें वोल्टेज और वर्तमान डिमॉड्यूलेशन शामिल होते हैं।
सबसे नया और सबसे प्रभावी दृष्टिकोण कंपन, इन्फ्रारेड और एमसीए और/या एमसीएसए है। इस दृष्टिकोण की ताकत यह है कि मूल्यांकन और समस्या निवारण में विद्युत और यांत्रिक विषयों का एक संयोजन शामिल है। जैसा कि मोटर डायग्नोस्टिक और मोटर स्वास्थ्य अध्ययन में पाया गया, 3 38% मोटर सिस्टम परीक्षण जिसमें केवल कंपन और/या इन्फ्रारेड शामिल है, 3 मोटर डायग्नोस्टिक और पर महत्वपूर्ण रिटर्न देखते हैं। निवेश. कंपन और/या इन्फ्रारेड के साथ एमसीए/एमसीएसए के संयोजन का उपयोग करने वाले सिस्टम में यह संख्या 100% तक पहुंच गई।
एक मामले में, इन्फ्रारेड और कंपन के संयुक्त अनुप्रयोग में $30k का आरओआई देखा गया। जब कंपनी ने अपने टूल बॉक्स में MCA जोड़ा, तो उपकरणों के संयोजन का उपयोग करके ROI बढ़कर $307,000 हो गया, जो मूल से दस गुना अधिक था।
आवेदन के अवसर
इलेक्ट्रिक मोटर सिस्टम परीक्षण के लिए तीन सामान्य अवसर हैं। इसमे शामिल है:
- नए स्थापित या मरम्मत किए गए घटकों या संपूर्ण सिस्टम को चालू करना। यह शामिल प्रौद्योगिकियों के लिए बहुत तत्काल भुगतान प्रदान कर सकता है और आपको शिशु मृत्यु दर आपदाओं से बचने में मदद करेगा।
- कई तकनीकों के अनुप्रयोग के माध्यम से सिस्टम का समस्या निवारण करने से आपको समस्याओं को अधिक तेज़ी से और अधिक आत्मविश्वास के साथ पहचानने में सहायता मिलेगी।
- सिस्टम विश्वसनीयता के लिए परीक्षण परिणामों का रुझान, फिर से कई प्रौद्योगिकियों के उचित अनुप्रयोग का उपयोग करना। एमसीए, कंपन और इन्फ्रारेड जैसे परीक्षणों का उपयोग करके, संभावित दोषों को लंबी अवधि में ट्रेंड किया जा सकता है, कई दोषों का महीनों पहले ही पता लगाया जा सकता है।
निष्कर्ष
इस पेपर में इस बात का संक्षिप्त विवरण दिया गया है कि इलेक्ट्रिक मोटर प्रणाली का एक अच्छा दृश्य प्रदान करने के लिए कई प्रौद्योगिकियाँ एक साथ कैसे काम करती हैं। इस दृष्टिकोण की समझ और अनुप्रयोग के माध्यम से, आपको अपने रखरखाव कार्यक्रम पर शानदार रिटर्न का एहसास होगा।
लेखक के बारे में
डॉ. हॉवर्ड डब्ल्यू. पेनरोज़, पीएच.डी. अपनी पीएच.डी. प्राप्त की। सामान्य इंजीनियरिंग में औद्योगिक प्रणाली प्रक्रिया में सुधार, अपशिष्ट प्रवाह और ऊर्जा विश्लेषण और उपकरण विश्वसनीयता पर ध्यान केंद्रित किया गया है। उनके पास इलेक्ट्रिक मोटर और सेवा उद्योग में विभिन्न प्रकार के वाणिज्यिक और औद्योगिक स्थानों में पीडीएम और मूल-कारण-विश्लेषण पहल का नेतृत्व करने का 15 साल का अनुभव है।
तालिका 1: मोटर सिस्टम डायग्नोस्टिक प्रौद्योगिकी तुलना
पी क्यू | कंट्रोल | कॉन | केबल | स्टेटर | रोटार | वायु अंतर | ब्रग्स | इन की | अनुभूति | संरेखित | भार | वीएफडी | |
ऑफ-लाइन परीक्षण | |||||||||||||
उच्च संभावना परिक्षण | – | – | – | – | – | – | – | – | एक्स | – | – | – | – |
सर्ज टेस्ट | – | – | – | – | एक्स | – | – | – | – | – | – | – | – |
इन्सुलेशन टेस्टर | – | – | – | – | – | – | – | – | एक्स | – | – | – | – |
ओम मीटर | – | – | एल | – | एल | – | – | – | – | – | – | – | – |
पीआई परीक्षण | – | – | – | – | – | – | – | – | एक्स | – | – | – | – |
एमसीए टेस्ट | – | एक्स | एक्स | एक्स | एक्स | एक्स | एक्स | – | एक्स | – | – | – | – |
ऑन-लाइन परीक्षण | |||||||||||||
कंपन विश्लेषण | – | – | – | – | एल | एल | एल | एक्स | – | एक्स | एक्स | एक्स | – |
अवरक्त | एक्स | एक्स | एक्स | एल | एल | – | – | एल | – | – | एल | एल | – |
अल्ट्रासोनिक्स | – | एल | – | – | एल | – | – | एक्स | – | – | – | एल | – |
वोल्ट/एएमपी | एल | एल | एल | – | एल | एल | – | – | – | – | – | – | – |
एमसीएसए | एक्स | एक्स | एल | – | एल | एक्स | एक्स | एल | – | एक्स | एक्स | एक्स | एल |
तालिका 2: प्रबंधन संबंधी विचार
परिक्षण विधि | अनुमानित मूल्य निर्धारण | गैर हानिकारक | आवश्यक है अनुभव | समर्पित कार्मिक | शामिल सॉफ़्टवेयर | अन्य अनुप्रयोग |
ऑफ-लाइन टेस्ट | ||||||
अधिक संभाव्यता | $10,000 + | संभावित हानिकारक | उच्च | अनुशंसा करना | नहीं | नहीं |
सर्ज टेस्ट | $25,000 + | संभावित हानिकारक | उच्च | अनुशंसा करना | कुछ | नहीं |
इन्सुलेशन टेस्टर | $1,000 + | (एनडीटी) गैर विनाशकारी | कुछ | नहीं | नहीं | हाँ |
ओम मीटर | $500+ | (एनडीटी) | कुछ | नहीं | नहीं | हाँ |
पीआई परीक्षक | $2,500 + | (एनडीटी) | मध्यम | नहीं | कुछ | नहीं |
एमसीए | $1,000/ $9,000 + | (एनडीटी) | कुछ | नहीं | हाँ | हाँ |
ऑन-लाइन टेस्ट | ||||||
कंपन | $10,000 + | (एनडीटी) | उच्च | अनुशंसा करना | हाँ | हाँ |
अवरक्त | $10,000 + | (एनडीटी) | उच्च | अनुशंसा करना | हाँ | हाँ |
अल्ट्रासोनिक्स | $10,000 + | (एनडीटी) | उच्च | अनुशंसा करना | कुछ | हाँ |
वोल्ट/एएमपी | $500+ | (एनडीटी) | कुछ | नहीं | नहीं | हाँ |
एमसीएसए | $16,000 + | (एनडीटी) | उच्च | अनुशंसा करना | हाँ | हाँ |
तालिका 3: सामान्य दृष्टिकोण
पी क्यू | कंट्रोल | कॉन | केबल | स्टेटर | रोटार | वायु अंतर | ब्रग्स | इन की | अनुभूति | संरेखित | भार | वीएफडी | |
इन्सुलेशन प्रतिरोध और पीआई | – | – | – | एल | – | – | – | – | एक्स | – | – | – | – |
इन्फ्रारेड और कंपन | एल | एक्स | एक्स | एल | एल | एल | एल | एक्स | – | एक्स | एक्स | एक्स | – |
सर्ज और हाई-पॉट | – | – | – | – | एक्स | – | – | – | एक्स | – | – | – | – |
एमसीए और एमसीएसए | एक्स | एक्स | एक्स | एक्स | एक्स | एक्स | एक्स | एक्स | एक्स | एक्स | एक्स | एक्स | एक्स |
एमसीए और इन्फ्रारेड/ वाइब | एल | एक्स | एक्स | एक्स | एक्स | एक्स | एक्स | एक्स | एक्स | एक्स | एक्स | एक्स | एल |
तालिका 4: अतिरिक्त विचार
परिक्षण विधि | आप कहां परीक्षण कर सकते हैं |
उच्च क्षमता परीक्षण | मोटर पर – डिस्कनेक्ट की आवश्यकता है |
सर्ज टेस्ट | मोटर पर – डिस्कनेक्ट की आवश्यकता है |
इन्सुलेशन परीक्षक | एमसीसी से |
ओम मीटर | मोटर पर – डिस्कनेक्ट की आवश्यकता है |
पीआई परीक्षण | मोटर पर – डिस्कनेक्ट अनुशंसित |
एमसीए टेस्ट | एमसीसी से |
कंपन विश्लेषण | प्रत्येक स्थान पर परीक्षण किया गया |
अवरक्त | प्रत्येक स्थान पर परीक्षण किया गया |
अल्ट्रासोनिक्स | प्रत्येक स्थान पर परीक्षण किया गया |
वोल्ट/एएमपी | एमसीसी से |
एमसीएसए | एमसीसी से |