Analiza błędów wirnika silnika synchronicznego

Duży silnik synchroniczny o mocy 8000 KM, 13,2 kV, 200 obr./min, który obsługuje sprężarkę tłokową w zakładzie chemicznym, zadziałał z ostrzeżeniem o “zwarciu” podczas rozruchu, przy użyciu urządzenia General Electric Multilin®, w 65 milisekund.

Silnik został przetestowany przy użyciu szeregu różnych technologii, w tym testów porównawczych przepięć, które nie wykryły usterki.

Następnie użyto urządzenia ALL-TEST IV PRO™ do zbadania uzwojenia i wyizolowania usterki.

Szczegóły:

Lokalizacja: Środkowo-zachodni zakład petrochemiczny

Sprzęt: Silnik synchroniczny o mocy 8000 KM, 13,2 kV, 200 obr.

Dotknięte systemy: 25% sprężonego powietrza w zakładzie

Koszt awarii: ~ 125 000 USD za godzinę

Oszczędności: >$2,000,000

Wstępne odczyty

Wstępny test przyniósł następujące wyniki:

Odczyty te wyraźnie wskazywały na usterkę (I/F i kąt fazowy). W celu dalszego zbadania i wyizolowania usterki dokonano dodatkowych odczytów przy wirniku przesuniętym o kilka stopni.

Znaleziono usterki wirnika silnika

Jak zaobserwowano, najprawdopodobniej wystąpiło kilka usterek wirnika silnika, ponieważ odczyty usterek następowały po zmianie położenia wirnika. Ponadto odczyty impedancji i indukcyjności nie pokrywają się ze sobą, co wskazuje, że uzwojenie było w złym stanie (potwierdzone na podstawie poprzednich testów częściowego rozładowania).

Początkowy wniosek, oparty na szybkości zadziałania zabezpieczenia silnika, był taki, że albo doszło do katastrofalnej awarii uzwojenia stojana, albo wystąpił problem z jednym z obwodów wtórnych. Na podstawie wyników dwóch testów ALL-TEST IV PRO™ stwierdzono, że cewka wirnika jest uszkodzona.

Po demontażu w celu dalszego rozwiązywania problemów okazało się, że cztery z 36 cewek na wirniku są całkowicie zwarte, a kolejne dwie są mniej zwarte. W celu uruchomienia sprzętu wykorzystano cztery zapasowe cewki, aby uruchomić silnik, podczas gdy planowano przewinięcie silnika podczas następnego planowanego przestoju.

Testy sterowników wtórnych (wirnika) wykazały uszkodzenie spowodowane zwarciem wirnika, które spowodowało szybkie wyłączenie silnika. Ten obwód również został naprawiony.

Unikanie kosztów

ALL-TEST IV PRO™ został użyty do zidentyfikowania usterki, która spowodowała wyłączenie krytycznego sprzętu na ponad jeden dzień, podczas gdy inne urządzenia były używane do rozwiązywania problemów.

Usterka nie została zidentyfikowana, dopóki ALL-TEST IV PRO™ nie był używany przez 45 minut. Stracony czas odpowiadał za kilka milionów dolarów utraconej produkcji.

W przypadku kolejnej usterki, ALL-TEST IV PRO™ został użyty do sprawdzenia, czy silnik był w akceptowalnym stanie przed uruchomieniem i potrzebował tylko kilku minut, aby uzyskać jednoznaczne wyniki, co pozwoliło na szybkie przywrócenie silnika do pracy.

Wniosek

ALL-TEST IV PRO™ umożliwił pełny wgląd w stan elektryczny silnika, identyfikując ewentualne usterki wirnika silnika przy minimalnej stracie czasu na rozwiązywanie problemów.

Ponieważ sprzęt był wyłączony, jedynym urządzeniem, które było w stanie przeprowadzić tego typu test, był analizator obwodów silnika.

Okresowe testy przy użyciu ALL-TEST IV PRO™ pozwoliłyby zidentyfikować usterkę pojawiającą się z czasem przed jakąkolwiek inną metodą testową.