Диагностирован дисбаланс фаз генератора, что позволило компании сэкономить 1 млн.

Описание Месторасположение: Атомная электростанция Vermont Yankee Оборудование: 50 л.с., 3600 об/мин, 480 Вольт, открытая защита от капель, двигатель насоса охлаждения Затронутые системы: Неисправность охлаждения подшипников генератора мощностью 500 МВт Стоимость: $1,000,000 Экономия: >$1,000,000   На насосе охлаждения подшипников генератора АЭС Вермонт Янки был установлен и проверен на вращение электродвигатель мощностью 50 л.с., 3600 об/мин, соединенный треугольником.
Это был один из двух двигателей, и он включался в работу только в случае отказа основного двигателя.
Когда основной двигатель выходил из строя, в работу вводился этот двигатель.
Было замечено, что дисбаланс тока составлял 11% (p-p) при дисбалансе напряжения менее 0,5%.
Двигатель также демонстрировал вибрацию 120 Гц (электрическую) и имел повышенную рабочую температуру, хотя пиковый ток определял, что двигатель работает при 90% нагрузке.  

Первоначальное чтение

Для определения дисбаланса фаз использовался прибор ALL-TEST III™, результаты которого составили 000, -016 и -016 (% дисбаланса) по фазе при смещении ротора до пикового дисбаланса на каждой фазе.
Еще два двигателя той же модели с аналогичными серийными номерами были отобраны для анализа и протестированы с помощью ALL-TEST IV PRO™ 2000 и ALL-TEST III™.
Были оценены полученные дисбалансы фаз и тесты ротора (Рисунок 1 и Таблица 1 представляют собой примеры общих результатов): Было обнаружено, что дисбаланс поразителен и связан с несбалансированным током, вибрацией и нагревом двигателя.
Были рассмотрены все возможные варианты: от качества электроэнергии до калибровки тестового оборудования.
Все они были удовлетворительными.  

Следующий шаг

Связавшись с производителем электродвигателей, Вы отметили, что в определенном месте были внесены изменения в технологический процесс для более крупных машин с концентрической намоткой.
В двигателе такого размера и скорости первый набор концентрических катушек (одна фаза) скручивается под последующими фазами, что снижает внешний вид обмотки и механическую прочность оборудования.
Чтобы решить эту проблему, производитель принял решение значительно увеличить размер первого набора катушек в автоматизированном процессе (первая фаза), который также оказывается самым удаленным от ротора.
Это позволяет вывести концы катушек без необходимости вносить изменения в катушки после намотки.
Никаких динамометрических испытаний, испытаний с полной нагрузкой или иных испытаний конструкции двигателя не проводилось, кроме испытания импеданса приложенным напряжением, которое “соответствовало проектным требованиям”. С электрической точки зрения индуктивность напрямую зависит от расстояния до ротора, количества проводников и размеров катушки.
Улучшение процесса производства двигателя вызвало дисбаланс.
Двигатели других производителей были проверены и признаны сбалансированными.
Однако в нескольких новых моторах были обнаружены пустоты в литье ротора, которые влияли на способность мотора создавать крутящий момент.
В настоящее время компания Vermont Yankee Nuclear внедрила программу тестирования всех поступающих критически важных электродвигателей перед приемкой с использованием комбинации приборов ALL-TEST III™ и ALL-TEST IV PRO™ 2000.  

Избежание затрат

Генератор должен был отключиться в течение двух минут после второго отказа двигателя.
Аварийное отключение генератора могло привести к повреждению подшипников генератора и незапланированному отключению электричества.
По оценкам, обнаружение неисправности позволило избежать затрат на сумму более $1,000,000.
Последующие случаи обнаружения аналогичных неисправностей в новых и отремонтированных двигателях продолжают оправдывать программу входящих испытаний и проверок.  

Заключение

Новые и отремонтированные электродвигатели не застрахованы от дефектов.
Эти дефекты могут быть результатом ошибок при производстве/ремонте или ошибок в конструкции.
Программа входного контроля с использованием приборов ALL-TEST III™ и ALL-TEST IV PRO™ 2000 позволит выявить эти потенциально дорогостоящие неисправности до установки оборудования.