การตรวจสอบเครื่องจักรและวิธีที่เทคโนโลยี ESA สามารถยกระดับความน่าเชื่อถือของโรงงานของคุณได้

โดย: William Kruger, ALL-TEST Pro

มอเตอร์ไฟฟ้ามากกว่า 300 ล้านตัวถูกใช้ในโครงสร้างพื้นฐาน อาคารขนาดใหญ่ และอุตสาหกรรมทั่วโลก มอเตอร์เหล่านี้คิดเป็นประมาณ 2/3 ของการใช้พลังงานทางอุตสาหกรรม จำเป็นต้องใช้ไฟฟ้าในเกือบทุกพื้นที่ของโรงงานเพื่อเป็นแรงผลักดันในการใช้งานอุปกรณ์ที่ผลิตผลิตภัณฑ์หรือให้บริการที่อุปกรณ์ของโรงงานถูกสร้างขึ้นมาเพื่อดำเนินการ ไฟฟ้าเป็นผลิตภัณฑ์พิเศษที่ต้องอาศัยการไหลอย่างต่อเนื่อง ไม่สามารถจัดเก็บได้อย่างสะดวก และโดยปกติจะไม่ได้รับการตรวจสอบก่อนใช้งาน คนส่วนใหญ่เชื่อว่าความน่าเชื่อถือทางไฟฟ้าจบลงด้วยการส่งพลังงานให้กับโรงงานได้สำเร็จ หากไฟสว่างขึ้นหรือมอเตอร์สตาร์ทเมื่อสวิตช์ถูกพลิก หรือกดปุ่ม แสดงว่าไฟฟ้ามีความน่าเชื่อถือ แต่ในหลายกรณี คุณภาพของกำลังที่จ่ายให้กับระบบมอเตอร์อาจเป็นสาเหตุของการเสียหรือขัดข้องได้ ผลลัพธ์ของ “คุณภาพไฟฟ้า” ที่ไม่ดีมักเกิดขึ้นในระยะยาว และมักถูกมองข้ามว่าเป็นแหล่งที่มาหรือสาเหตุของปัญหา การทราบคุณภาพของกำลังที่เข้ามา ตลอดจนสภาพทางกลและไฟฟ้าของมอเตอร์ และสภาพทางกลของไดรฟ์ มีความสำคัญในโรงงานทั้งหมดในการรักษาเวลาทำงานและประหยัดเงิน ซึ่งหมายความว่าโรงงานได้ดำเนินการทดสอบ การตรวจสอบสภาพ หรือโปรแกรมการบำรุงรักษาเชิงคาดการณ์ PdM มีเครื่องมือทดสอบมากมายที่ให้การวัด กราฟ และรายงานที่ให้คำเตือนและการเตือนมากกว่าคำตอบเกี่ยวกับสภาพของสภาพมอเตอร์ของคุณ เทคโนโลยี ESA ให้คำตอบที่เกี่ยวข้องกับสุขภาพของมอเตอร์ ระบบขับเคลื่อน และไฟฟ้าของคุณ โดยให้คำตอบที่รวดเร็วและเชื่อถือได้ในขณะที่อุปกรณ์กำลังทำงาน

การวิเคราะห์วงจรมอเตอร์ MCA ให้สภาวะสุขภาพที่เชื่อถือได้ของระบบขดลวดมอเตอร์และระบบฉนวนผนังกราวด์ในสถานะไม่มีพลังงาน เครื่องบางเครื่องทำงานต่อเนื่อง เพื่อประเมินอุตสาหกรรมอุปกรณ์นี้ได้ใช้โปรแกรมการบำรุงรักษาเชิงคาดการณ์ในโรงงานเพื่อระบุข้อผิดพลาดของอุปกรณ์ก่อนที่จะส่งผลให้อุปกรณ์ต้องปิดเครื่องซึ่งมีราคาแพงหรือเกิดข้อผิดพลาดร้ายแรง ดังนั้นจึงจำเป็นต้องมีเทคโนโลยีที่สามารถทดสอบอุปกรณ์ในขณะที่ทำงานอยู่ได้ เทคโนโลยี PdM เช่น การวิเคราะห์การสั่นสะเทือนของเครื่องจักร (MVA) เทอร์โมกราฟฟี อัลตราซาวนด์ ล้วนให้ข้อมูลอันมีคุณค่าในการระบุข้อผิดพลาดเฉพาะในการกระจายโรงงานหรืออุปกรณ์หมุนในขณะที่อุปกรณ์กำลังทำงาน

อย่างไรก็ตาม ไม่ใช่ว่าโปรแกรม PdM ทั้งหมดจะเหมือนกัน และโปรแกรมที่มีประสิทธิภาพสูงสุดจะรับรู้ถึงความต้องการของเทคโนโลยีที่หลากหลาย โปรแกรมการบำรุงรักษาเชิงคาดการณ์ที่มีประสิทธิผลสูงสุดมีสามขั้นตอนคือ 1) การตรวจจับ 2) การวิเคราะห์และ 3) การแก้ไข

ระยะการตรวจจับการบำรุงรักษาเชิงคาดการณ์:

1) สแกนเครื่องให้ได้มากที่สุดโดยเร็วที่สุด

2) ระบุปัญหาที่อาจเกิดขึ้นให้ได้มากที่สุด

3) ให้การวินิจฉัยให้ได้มากที่สุด

ขั้นตอนการวิเคราะห์เป็นไปตามขั้นตอนการตรวจจับ โดยระบุอุปกรณ์ที่แสดงถึงความเสื่อมโทรมด้านสุขภาพ ขั้นตอนนี้อาจต้องมีการทดสอบโดยละเอียดเพิ่มเติมโดยใช้เทคโนโลยีเดียวกันหรือในบางกรณีเทคโนโลยีอื่น ๆ เพื่อพิจารณาว่าสภาพภายในเครื่องเปลี่ยนแปลงไปหรือเกิดข้อผิดพลาดอะไรขึ้น ในเทคโนโลยีบางอย่าง กระบวนการตรวจจับเบื้องต้นอาจเป็นข้อบ่งชี้ถึงสาเหตุของความผิดปกติได้ ดังนั้นจึงมีเส้นแบ่งระหว่างการตรวจจับและการวิเคราะห์ ซึ่งเป็นเทคโนโลยี PdM ที่เหมาะสมที่สุดเสมอ

ขั้นตอนการแก้ไขจะสร้างแผนปฏิบัติการสำหรับข้อบกพร่องที่ระบุ เช่น หากความผิดไม่สมดุล สามารถแก้ไขได้ในภาคสนามหรือจำเป็นต้องสมดุลในร้านค้า หากตรวจพบข้อบกพร่องของตลับลูกปืน การดำเนินการอาจเป็นเพียงลดช่วงเวลาการตรวจสอบจนกระทั่งสามารถปิดเครื่องได้ในเชิงเศรษฐกิจตามที่อนุญาตหรือปิดเครื่องทันที ขึ้นอยู่กับปัจจัยหลายประการ รวมถึงต้นทุนของความล้มเหลวและการสูญเสียการผลิต

เครื่องมือบำรุงรักษาเชิงคาดการณ์ทั่วไป

การวิเคราะห์การสั่นสะเทือนของเครื่องจักร – การสั่นสะเทือนเป็นหนึ่งในเทคโนโลยีที่ใช้บ่อยที่สุดในอุปกรณ์หมุน ตามคำนิยาม การสั่นสะเทือนคือการเคลื่อนไหวไปมาเป็นระยะๆ หรือขึ้นและลงเกี่ยวกับจุดพัก การสั่นสะเทือนสามารถตรวจจับและระบุข้อผิดพลาดทางกลและกระบวนการได้หลากหลาย

ข้อผิดพลาดทั่วไปที่ระบุโดย MVA:

ความไม่สมดุลทางกล

แนวที่ไม่ตรง – รวมถึงเท้าที่อ่อนนุ่ม

โรเตอร์ประหลาด

เพลางอ

การหลวมของเพลาแตก

ระหว่างส่วนประกอบที่ไม่หมุน

ระหว่างส่วนประกอบที่หมุนและไม่หมุน

ส่วนประกอบที่หมุนหลวม

ปัญหาการผ่านของใบมีดและใบพัด

ปัญหากล่องเกียร์

ข้อบกพร่องของตลับลูกปืนกลิ้งองค์ประกอบ

โรเตอร์ถู

ปัญหากระบวนการ:

การเกิดโพรงอากาศ

ปัญหาการไหลหรืออากาศพลศาสตร์

ปัญหาเกี่ยวกับมอเตอร์เหนี่ยวนำกระแสสลับ:

ปัญหาเกี่ยวกับโรเตอร์: แท่งโรเตอร์หัก, โรเตอร์เยื้องศูนย์ (ไดนามิกเยื้องศูนย์), โรเตอร์ที่ไวต่อความร้อน

ปัญหาเกี่ยวกับสเตเตอร์: ช่องว่างอากาศไม่เท่ากัน (ความเยื้องศูนย์กลางของสถิต) ฐานที่อ่อนนุ่ม ขดลวดหลวม หรือเหล็กสเตเตอร์

ปัญหาเกี่ยวกับตัวควบคุมมอเตอร์:

ข้อผิดพลาดจำกัดบางประการบนคอนโทรลเลอร์ VFD

ข้อผิดพลาดจำกัดบางประการในตัวควบคุมมอเตอร์กระแสตรง

ข้อดี การวัดแบบไม่รุกราน ง่ายต่อการรับข้อมูลการทดสอบ ใช้กันอย่างแพร่หลายและเป็นที่ยอมรับ ข้อเสีย ไม่ได้บ่งชี้ถึงสภาวะคุณภาพไฟฟ้าหรือปัญหาทางไฟฟ้าอื่นๆ โดยอาศัยกฎของนิวตัน F=mA เพื่อบ่งชี้ถึงความล้มเหลวที่เกิดขึ้น ซึ่งหมายความว่าความสามารถในการตรวจจับข้อผิดพลาดนั้นขึ้นอยู่กับมวลของเครื่องจักร เครื่องจักรขนาดใหญ่ต้องใช้แรงมากกว่า ในหลายกรณี ข้อผิดพลาดจะพลาดไปเลย โดยเฉพาะอย่างยิ่งในระยะแรกๆ ดังนั้นความรุนแรงของความผิดพลาดตามค่าที่วัดได้จึงไม่จำเป็นต้องเปรียบเทียบกันเนื่องจากมวล ตัวอย่างเช่น หากแรงเดียวกันที่สร้างขึ้นโดยความไม่สมดุลบนเครื่องจักรขนาดเล็กถูกนำไปใช้กับเครื่องจักรขนาดใหญ่ ผลลัพธ์การสั่นสะเทือนจะลดลง แต่แรงที่กระทำกับตลับลูกปืนก็จะเท่าเดิม

ข้อควรพิจารณาเพิ่มเติมเกี่ยวกับ MVA ก็คือ การสั่นสะเทือนเป็นทิศทาง และเซ็นเซอร์สั่นสะเทือนก็มีทิศทางเดียวเช่นกัน ดังนั้นจึงวัดเฉพาะการเคลื่อนไหวในทิศทางการวางแนวเท่านั้น นอกจากนี้ เซ็นเซอร์เหล่านี้จะวัดเฉพาะการเคลื่อนไหวที่ตำแหน่งหรือจุดยึดเท่านั้น ในการประเมินการเคลื่อนไหวในทุกทิศทาง โดยปกติจะต้องมีการวัดสามครั้งในแต่ละจุด นอกจากนี้ เซ็นเซอร์บางตัวไม่ได้วัดการเคลื่อนไหวแบบเดียวกัน เซ็นเซอร์บางตัวก็วัดการเคลื่อนไหวสัมพัทธ์ในขณะที่บางตัววัดการเคลื่อนไหวสัมบูรณ์ และเซ็นเซอร์ที่แตกต่างกันก็มีช่วงความถี่ที่แตกต่างกัน การใช้เซ็นเซอร์หรือการวัดที่ไม่ถูกต้องมักส่งผลให้การประเมินสภาพของเครื่องจักรไม่ถูกต้อง

อินฟราเรด – ความร้อนเช่นเดียวกับการสั่นสะเทือนยังเป็นตัวบ่งชี้ที่ดีของปัญหาที่กำลังพัฒนาภายในระบบ และการถ่ายภาพความร้อนได้พิสูจน์แล้วว่ามีประโยชน์อย่างมากในด้านไฟฟ้าสำหรับปัญหาการเชื่อมต่อ นอกจากนี้ยังสามารถระบุปัญหาอื่นๆ ได้ด้วย เช่น ความไม่สมดุลของกระแสไฟฟ้า และจุดร้อนในพื้นที่ต่างๆ ของอุปกรณ์ที่ใช้เทคโนโลยีนี้ แต่โดยปกติแล้วเมื่อถึงเวลาที่เกิดความร้อนเพียงพอ ความผิดปกติโดยทั่วไปจะได้รับการพัฒนาอย่างดี และในบางกรณี อุณหภูมิอาจ ลดลงจริงเมื่อความผิดดำเนินไป ข้อดีของการถ่ายภาพความร้อนคือไม่รบกวนและวัดค่าได้ง่าย ข้อเสีย; บางทีข้อเสียที่ใหญ่ที่สุดก็คือระยะการมองเห็น เพื่อระบุข้อผิดพลาด กล้องจะต้องสามารถมองเห็นพื้นที่ได้ ซึ่งบ่อยครั้งข้อผิดพลาดนั้นอาจซ่อนอยู่หลังแผง ใต้ฝาครอบข้อต่อ ภายในตู้หรือท่อร้อยสาย นอกจากนี้ การถ่ายภาพด้วยความร้อนยังมีความสามารถในการวินิจฉัยที่จำกัดมาก เมื่ออุณหภูมิเพิ่มขึ้น อาจมีหลายสาเหตุ จำเป็นต้องมีการทดสอบเพิ่มเติม เทคโนโลยี และอาจต้องมีการตรวจสอบเพื่อตรวจสอบหรือตรวจสอบสาเหตุ

อัลตราซาวด์ – ได้รับการยอมรับว่าเป็นเทคโนโลยี PdM ที่มีประโยชน์มาก เครื่องมืออัลตราโซนิกจะตรวจจับอัลตราซาวนด์ในอากาศและที่มีโครงสร้างซึ่งหูของมนุษย์ไม่ได้ยินและจะปรับเปลี่ยนช่วงการได้ยินด้วยระบบอิเล็กทรอนิกส์ สัญญาณที่เปลี่ยนแปลงเหล่านี้สามารถตรวจสอบได้โดยใช้หูฟังหรือดูบนจอแสดงผลเป็นการแสดงรูปแบบคลื่นเวลาหรือ FFT ช่วยให้ช่างเทคนิคที่ได้รับการฝึกอบรมสามารถระบุระยะเริ่มต้นของข้อบกพร่องของแบริ่งองค์ประกอบลูกกลิ้งในอุปกรณ์ที่กำลังหมุน การรั่วไหลของอากาศในระบบอากาศ การปล่อยโคโรนาบนตัวนำไฟฟ้าแรงสูง หรือการติดตามในระบบไฟฟ้า ข้อดีของอัลตราโซนิกคือไม่รบกวน ดำเนินการในขณะที่อุปกรณ์กำลังทำงาน ค่อนข้างง่ายในการดำเนินการ ข้อเสีย การตรวจจับปัญหาที่จำกัด Ultra Sonics ระบุข้อผิดพลาดได้เพียงเล็กน้อยเท่านั้น และผลลัพธ์มักขึ้นอยู่กับอัตนัยและขึ้นอยู่กับประสบการณ์ของช่างเทคนิค

ไม่มีเทคโนโลยีใดที่ใช้กันทั่วไปเหล่านี้สามารถบ่งชี้ถึงระบบมอเตอร์ทั้งหมดโดยเริ่มต้นจากกำลังที่เข้ามาจนถึงกระบวนการเอง ในบางกรณี ข้อบ่งชี้เดียวที่บ่งบอกว่าระบบมอเตอร์เสื่อมประสิทธิภาพก็คือมอเตอร์กำลังร้อนหรืออาจสะดุด

โรงงานตระหนักได้อย่างรวดเร็วถึงข้อดีของการใช้การวิเคราะห์ลายเซ็นไฟฟ้าเป็นองค์ประกอบสำคัญของโปรแกรม PdM พวกเขาเริ่มเข้าใจว่า ESA ไม่ใช่เทคนิคการวัดแบบพิเศษที่ใช้ในการระบุความผิดปกติทางไฟฟ้าที่คลุมเครือ หายากมาก หรือยาก แต่อาจเป็นเทคโนโลยี PdM ที่มีประโยชน์และครอบคลุมที่สุดที่มีอยู่

การใช้ ESA เป็นเทคโนโลยี PdM เริ่มต้นจากเครื่องมือนี้ มือถือ ATPOL II, รูปที่ 1; ดำเนินการบันทึกข้อมูล 50 วินาทีที่ตัวควบคุมมอเตอร์เพื่อวัดสภาพของระบบมอเตอร์ทั้งหมด เครื่องมือแบบพกพา น้ำหนักเบา นี้ดำเนินการและจัดเก็บการจับแรงดันไฟฟ้าและกระแสทั้งสามเฟสพร้อมกันสำหรับการวิเคราะห์คุณภาพไฟฟ้า และการจับแบบเรียลไทม์ 50 มิลลิวินาทีของรูปคลื่นเวลาแรงดันไฟฟ้าและกระแสทั้งสามเฟสสำหรับการตรวจสอบข้อมูลที่สำคัญมากเหล่านี้ด้วยภาพ

รูปที่ 1 ATPOL II

รูปที่ 2 50 MSEC 3 เฟส รูปคลื่นกระแสสด

รูปที่ 2;. นอกจากนี้ ESA ยังดำเนินการแปลงอนาล็อกเป็นดิจิทัลภายในของแรงดันไฟฟ้าและรูปคลื่นเวลาปัจจุบันของอุปกรณ์ไฟฟ้า ซึ่งจัดเก็บไว้สำหรับการอัปโหลดไปยังคอมพิวเตอร์แม่ข่าย การวิเคราะห์ลายเซ็นทางไฟฟ้า (ESA) เป็นเทคโนโลยีเรียบง่ายที่มีประสิทธิภาพที่ได้รับการพิสูจน์แล้วในภาคสนาม ซึ่งจะตรวจสอบคุณภาพกำลังที่มาถึงมอเตอร์ตลอดจนความสมบูรณ์ของมอเตอร์และระบบขับเคลื่อน

ข้อมูลที่จับและจัดเก็บทั้งหมดสามารถอัปโหลดไปยังคอมพิวเตอร์โฮสต์ได้โดยใช้การเชื่อมต่อ Bluetooth ไร้สาย การ์ด SD ขนาด 2Gbyte หรือสายเคเบิลอนุกรม โปรแกรมซอฟต์แวร์ Power System Manager (PSM) และ ESA ที่ให้มาจะให้กราฟ ตาราง การวิเคราะห์ และรายงานที่จำเป็นต่อการจัดหาเครื่องมือ PdM ที่ทรงพลังอย่างยิ่ง ซึ่งให้การวิเคราะห์ระบบมอเตอร์ทั้งหมดอย่างละเอียดถี่ถ้วน

กระแสไฟฟ้าของมอเตอร์ทำหน้าที่เป็นทรานสดิวเซอร์ที่มีประสิทธิภาพและประสิทธิผลสูง ปราศจากข้อจำกัดที่เกี่ยวข้องกับเซ็นเซอร์สั่นสะเทือน แรงเป็นรอบหรือการหยุดชะงักภายในระบบมอเตอร์จะทำให้กระแสของมอเตอร์ปรับตามความถี่ของแรงหรือการหยุดชะงัก ความผิดปกติที่เกิดขึ้นในกระแสไฟฟ้าของมอเตอร์นั้นเกิดขึ้นที่ปลายน้ำของตัวควบคุมมอเตอร์ ในขณะที่ความผิดปกติของแรงดันไฟฟ้านั้นมาจากพลังงานที่เข้ามา ด้วยการระบุความแตกต่างใดๆ ในข้อมูลแรงดันและกระแส สาเหตุของความผิดปกติสามารถแยกระหว่างกำลังขาเข้า (ต้นน้ำของตัวควบคุม) หรือเกี่ยวข้องกับมอเตอร์ เครื่องจักรที่ขับเคลื่อน หรือกระบวนการ (ปลายน้ำของตัวควบคุม) ESA ประเมินความสมบูรณ์ของระบบมอเตอร์ทั้งหมดในขณะที่เครื่องจักรทำงานที่โหลดใดๆ โดยใช้เวลาน้อยกว่าที่จำเป็นในการวัดการสั่นสะเทือนของตลับลูกปืนตัวเดียวโดยใช้การสั่นสะเทือนของเครื่องจักร

ซอฟต์แวร์การวิเคราะห์ ESA อันทรงพลังดำเนินการ FFT บนรูปคลื่นดิจิทัลที่อัปโหลด และแปลข้อมูลนี้ลงในเครื่องมือ กราฟ และจอแสดงผลที่จำเป็นสำหรับการวิเคราะห์เชิงลึกของระบบมอเตอร์ทั้งหมด การวิเคราะห์นี้จะระบุข้อผิดพลาด การรบกวน หรือความผิดปกติที่เริ่มต้นจากกำลังขาเข้า (ข้อมูลแรงดันไฟฟ้า) ผ่านอุปกรณ์ไฟฟ้า เครื่องจักรที่ขับเคลื่อน และตัวกระบวนการเอง อัลกอริธึมที่เป็นกรรมสิทธิ์จะนำไปใช้กับข้อมูลที่แปลนี้และระบุข้อผิดพลาด ข้อบกพร่องหลายอย่างซึ่งก่อนหน้านี้ตรวจพบได้ยากสามารถระบุได้อย่างง่ายดายโดยใช้คุณสมบัติการวิเคราะห์อัตโนมัติ ด้วยการป้อนรายละเอียดเครื่องจักรเฉพาะซึ่งสามารถเข้าถึงได้ง่ายจากป้ายชื่อมอเตอร์ ESA จะสร้างการประเมินระบบมอเตอร์ทั้งหมดได้อย่างสมบูรณ์ ซอฟต์แวร์จะป้อนข้อมูลต่างๆ เช่น ความเร็วมอเตอร์ แรงดันไฟฟ้า กระแสโหลดเต็ม และพิกัดกำลัง ซึ่งจะสร้างรายงานการวิเคราะห์ที่เข้าใจง่าย สำหรับการวิเคราะห์โดยละเอียดเพิ่มเติม ข้อมูลเพิ่มเติมซึ่งรวมถึงจำนวนแท่งโรเตอร์และช่องสเตเตอร์ให้การวินิจฉัยเพิ่มเติมเกี่ยวกับสภาพภายในของมอเตอร์ ความผิดปกติ เช่น ความเยื้องศูนย์แบบคงที่และไดนามิก ได้รับการยืนยันอย่างรวดเร็วโดยใช้เครื่องหมายที่เกี่ยวข้องกับข้อบกพร่อง (รูปที่ 3)

รูปที่ 3 เครื่องหมายแสดงข้อผิดพลาด

สามารถตรวจพบข้อผิดพลาดทางกลไกได้โดยอัตโนมัติเพียงป้อนข้อมูลเครื่องจักรเพิ่มเติม เช่น หมายเลขตลับลูกปืน เส้นรอบวงของสายพาน และขนาดรอก จำนวนใบพัดหรือใบพัดบนใบพัด หรือจำนวนฟันบนเฟือง ในซอฟต์แวร์วิเคราะห์ ESA แรงที่สร้างขึ้นจากข้อบกพร่องของแบริ่งองค์ประกอบลูกกลิ้ง ตาข่ายเฟือง ใบพัดลม การผ่านใบพัดปั๊ม หรือปัญหาของสายพาน สามารถระบุได้อย่างง่ายดายโดยการคำนวณแรงที่เกิดขึ้นเมื่อเกิดข้อผิดพลาดใดๆ เหล่านี้ . มีการแทรกเครื่องหมายที่จดจำได้ง่ายลงในจอแสดงผลเพื่อเน้นจุดสูงสุดของสเปกตรัมที่ระบุแรงเหล่านี้ เพื่อวิเคราะห์เครื่องจักรที่ขับเคลื่อนอย่างรวดเร็วและแม่นยำ ข้อผิดพลาดทั้งหมดที่ตรวจพบโดย MVA ยังสามารถตรวจพบได้โดยใช้ ESA

ESA ใช้เปอร์เซ็นต์ของการหยุดชะงักของกระแสหรือแรงดันไฟฟ้าที่สัมพันธ์กับแรงดันไฟฟ้าที่จ่ายหรือกระแสของมอเตอร์เพื่อระบุข้อผิดพลาด ซึ่งจะช่วยให้ตรวจพบข้อผิดพลาดได้เร็วกว่าด้วย ESA เนื่องจากการตอบสนองต่อแรงนี้ไม่ได้รับผลกระทบจากมวลของเครื่องจักรหรือถูกจำกัดโดย ปัญหาการตอบสนองความถี่ที่เกี่ยวข้องกับเซ็นเซอร์สั่นสะเทือน

นอกจากการระบุข้อผิดพลาดและความผิดปกติแล้ว ยังสามารถใช้สูตรทางไฟฟ้ามาตรฐานเพื่อประเมินผลกระทบด้านพลังงานที่ไม่พึงประสงค์ที่เกิดจากข้อบกพร่องเหล่านี้ได้อย่างรวดเร็ว

กรณีศึกษา: เพื่อเน้นย้ำถึงพลังของ ESA ให้ทบทวนการวิเคราะห์อย่างรวดเร็วที่ดำเนินการกับมอเตอร์ไฟฟ้ากระแสสลับสามเฟสขนาด 700 แรงม้าที่ขับเคลื่อนปั๊มแนวตั้งในโรงงานน้ำ มอเตอร์ทำงานร้อนเมื่อสัมผัส และผลจากการทดสอบการสั่นสะเทือนของเครื่องจักรที่เพิ่งดำเนินการแสดงให้เห็นว่าระดับการสั่นสะเทือนโดยรวมต่ำมากและถือว่าทำงานได้อย่างราบรื่น การวิเคราะห์การสั่นสะเทือนให้คำแนะนำระบบมอเตอร์ว่า “ไม่จำเป็นต้องบำรุงรักษา” มีการทดสอบเพิ่มเติมหลายครั้งในช่วงสองสามเดือนข้างหน้า แต่ยังคงมีคำถามเกี่ยวกับสาเหตุของปัญหา จากนั้นจึงตัดสินใจว่าจะทำ ESA ของมอเตอร์เป้าหมาย โดยทำการทดสอบ ESA 2 – 50 วินาทีพร้อมกันกับการทดสอบการสั่นสะเทือนของเครื่องจักร

รูปที่ 4 รายงานการวิเคราะห์อัตโนมัติ

การวิเคราะห์ ESA ที่สมบูรณ์ ดูรูปที่ 4 และรายงานถูกสร้างขึ้นในขณะที่ยังคงรวบรวมข้อมูลการสั่นสะเทือนอยู่ 2 สัปดาห์ต่อมา รายงานการสั่นสะเทือนยังคงทำให้ปั๊มแนวตั้งไม่จำเป็นต้องดำเนินการบำรุงรักษา รายงาน ESA ที่สร้างขึ้นโดยอัตโนมัติเสร็จสิ้นทันที โดยระบุแถบโรเตอร์ที่เสียหายหลายเส้น รูปที่ 5 ระบบการให้เกรดอัตโนมัติระบุระดับความรุนแรง C:7 จาก 7 และแนะนำให้ซ่อมแซมทันที กระแสไฟของมอเตอร์ที่ทำงานในสภาวะโอเวอร์โหลด

รูปที่ 5 รายงานสุขภาพของแถบโรเตอร์

การติดตามเวลาของกระแสไฟของมอเตอร์ระบุว่ากระแสไฟของมอเตอร์กำลังมอดูเลต 50 แอมป์จาก 775 ถึง 825 แอมป์ (รูปที่ 6) ความเร็วของมอเตอร์ยังทำงานอยู่ที่ 15 RPM ใต้ป้ายชื่อ การใช้กฎจูลส์จากด้านล่างของฟอลต์ทำให้มอเตอร์ปรับกำลังได้ 55 แรงม้า (รูปที่ 6) FFT แสดงให้เห็นว่าความถี่ของการมอดูเลตอยู่ที่ความถี่ผ่านขั้ว ซึ่งเป็นปัญหาสำคัญของแถบโรเตอร์ตัวบ่งชี้

รูปที่ 6 การติดตามกระแส RMS ก่อนการซ่อมแซม

จูลส์ ลอว์ ฟอร์ เพาเวอร์ 3 เฟส มีหน่วยเป็นวัตต์ กำลัง = แรงดัน (V) คูณ กระแส (I) P=V x I x 1.73

จากการตรวจสอบพบว่าแท่งโรเตอร์มากกว่า 30% ได้รับความเสียหาย มอเตอร์จึงถูกส่งไปยังผู้ผลิตเพื่อสร้างโรเตอร์ขึ้นใหม่และเปลี่ยนแท่งโรเตอร์ หลังจากการซ่อมแซม กระแสไฟฟ้าของมอเตอร์อยู่ในช่วงปกติลดลงจาก 800 แอมป์เป็น 757 โดยไม่มีการปรับ ความเร็วของมอเตอร์ขึ้นอยู่กับช่วงที่คาดไว้ และมอเตอร์ทำงานที่อุณหภูมิการทำงานปกติ (รูปที่ 7)

แม้ว่าข้อมูลการสั่นสะเทือนก่อนหน้านี้จะช่วยให้มอเตอร์มีสุขภาพที่ดีก่อนการซ่อมแซม แต่ระดับการสั่นสะเทือนโดยรวมก็ลดลงมากกว่า 50% หลังการซ่อมแซม

รูปที่ 7 การติดตามกระแส RMS หลังการซ่อมแซม

รูปที่ 8 ตารางคุณภาพกำลังไฟฟ้า

สรุป: เนื่องจาก ESA ใช้แรงดันและกระแสของมอเตอร์เป็นตัวแปลงสัญญาณเพื่อกำหนดไฟฟ้าและเครื่องกลของอุปกรณ์ไฟฟ้า จึงได้รับการยอมรับอย่างรวดเร็วว่าเป็นเครื่องมือในอุดมคติสำหรับการตรวจจับข้อผิดพลาดทั้งทางไฟฟ้าและเครื่องกลที่จำเป็นสำหรับการบำรุงรักษาเชิงคาดการณ์สำหรับอุปกรณ์ที่มีอุปกรณ์ไฟฟ้าประเภทใดก็ตาม . ซึ่งหมายความว่าสามารถทดสอบมอเตอร์ เครื่องกำเนิดไฟฟ้า หรือหม้อแปลงไฟฟ้าได้ ESA ยังให้ความสามารถในการวิเคราะห์ข้อบกพร่องหรือความผิดปกติที่ซับซ้อนภายในระบบจำหน่ายไฟฟ้า เครื่องมืออันทรงพลังนี้สามารถใช้ได้กับมอเตอร์ AC ทุกประเภท ยกเว้นอุปกรณ์ไฟฟ้าใดๆ ก็ตาม เพื่อบ่งบอกถึงความสมบูรณ์ของระบบไฟฟ้าทั้งหมด ข้อมูลทั้งหมดที่จำเป็นในการรวบรวมการประเมินระบบมอเตอร์โดยสมบูรณ์ใช้เวลาไม่ถึงหนึ่งนาที ทำให้เกิดตารางคุณภาพกำลังไฟฟ้าที่สมบูรณ์ (รูปที่ 8) ซึ่งกำหนดสภาวะของกำลังขาเข้า โหลดของมอเตอร์ และประสิทธิภาพของมอเตอร์ การจับรูปคลื่นช่วยให้นักวิเคราะห์สามารถระบุการพังทลายของฉนวนหรือการเชื่อมต่อที่หลวมได้ทุกที่ในระบบไฟฟ้า กุญแจสำคัญในการวิเคราะห์ข้อผิดพลาดทางไฟฟ้าและเครื่องกลบนอุปกรณ์ที่กำลังหมุนอย่างแม่นยำ โดยปกติแล้วโดยใช้ ESA ความเร็วมอเตอร์จริงสามารถคำนวณได้จากข้อมูลที่บันทึกไว้ที่ 1 RPM เช่นเดียวกับเทคโนโลยี PdM อื่นๆ ทั้งหมด เมื่อผู้ใช้ใช้เทคโนโลยีใหม่ๆ มากขึ้น การใช้งาน เทคนิค และความสามารถต่างๆ จะถูกค้นพบมากขึ้น เนื่องจากนี่เป็นเทคโนโลยีที่ค่อนข้างใหม่จึงได้มีการพัฒนาความสามารถใหม่ๆ