โรงไฟฟ้าใช้การวิเคราะห์ลายเซ็นทางไฟฟ้าเพื่อการประเมินประสิทธิภาพ

A nuclear power plant located in the northeastern United States relies on four vertical water pumps to feed water to a heat exchanger, where the sealed, ultra-pure water/steam that drives the turbine generators is cooled.

Of four identical service pumps, all with 30-foot shafts, two began showing some performance issues.

This prompted the maintenance team to conduct a study on the performance of the relatively old vertical service water pumps (installed when the nuclear power plant was built in the early 1970s).

The nuclear power plant maintenance team planned to analyze a number of measurements, including vibration, pressure, and flow. They also wanted to perform an electrical signature analysis as part of an evaluation of the pumps’ performance. Therefore, they contacted Bob Dunn at I&E Central; a company renowned for providing on-site predictive maintenance services, as well as supplying industrial testing equipment for predictive maintenance (PdM), an electrical and reliability specialist.

Dunn went to the nuclear power plant to analyze the electrical signatures of two 480-volt, 350-horsepower motors.

Watch ATPOL III

Perform an electrical signature analysis.

Electrical signature analysis is performed by connecting current and voltage sensors to the motor. High-resolution current and voltage waveforms are then captured, which can be analyzed into FFT data, including the raw waveform data.

ข้อมูลผลลัพธ์จะให้ข้อมูลเชิงลึกเกี่ยวกับระบบมอเตอร์ทั้งหมด ทั้งในด้านกลไกและไฟฟ้า จากกำลังที่เข้ามาผ่านโหลดที่ขับเคลื่อน

เทคโนโลยีนี้ใช้มอเตอร์เป็นตัวแปลงสัญญาณสำหรับการวิเคราะห์ทางกลจริงๆ

ปรากฏการณ์ทางกลใดๆ จะถูกมอดูเลตไปยังรูปคลื่นของกระแสไฟฟ้า ซึ่งสามารถตรวจจับและวิเคราะห์ได้

Dunn ใช้เครื่องมือทดสอบมอเตอร์ที่ใช้พลังงาน ALL-TEST Pro Online III™ เพื่อทำการวิเคราะห์ลายเซ็นทางไฟฟ้า เขาเชื่อมต่อ ATPOL III™ เข้ากับระบบ ซึ่งตั้งค่าไว้ที่อัตราการไหล 5600 GPM สำหรับการทดสอบ กล่องขั้วต่อมอเตอร์ถูกเปิดทิ้งไว้เพื่อทำการทดสอบ และวางตัวรวบรวมข้อมูล ATPOL III™ ไว้ใกล้กับมอเตอร์ ATPOL III™ รวบรวมและส่งข้อมูลผ่าน Bluetooth ในขณะที่ Dunn และทีมบำรุงรักษาอยู่ห่างจากอุปกรณ์ไฟฟ้าแรงสูงในระยะที่ปลอดภัย

ข้อมูลลายเซ็นทางไฟฟ้าถูกรวบรวมเป็นสองส่วน: การได้มาของกระแสไฟฟ้า fmax (100 Hz) ความละเอียดสูงต่ำที่ 50 วินาที ซึ่งโดยพื้นฐานแล้วจะแสดงปัญหาที่ความเร็วในการทำงาน (แนวที่ไม่ตรง ความไม่สมดุล) และต่ำกว่าความเร็วซิงโครนัส (แถบโรเตอร์หรือที่เกี่ยวข้องกับโหลด ปัญหา).

การจับความถี่สูงและ FFT ของทั้งแรงดันและกระแสซึ่งแสดง:

1. ปัญหาทางไฟฟ้า รวมถึงฮาร์โมนิคกำลัง ปัญหาตัวประกอบกำลัง แรงดันและกระแสเทียบกับแผ่นป้ายและความสมดุล

2. ความผิดปกติทางกลความถี่สูง (ปัญหาทางกลไกและไฟฟ้าของสเตเตอร์ ช่องว่างอากาศ และแม้กระทั่งปัญหาเกี่ยวกับแบริ่ง

 

ผลการทดสอบเปิดเผยแล้ว

• มอเตอร์มีระบบไฟฟ้าที่สมบูรณ์แบบด้วยกระแสและแรงดันไฟฟ้าที่สมดุล และตัวประกอบกำลัง 90+

• มอเตอร์และปั๊มมีกลไกที่ดีเยี่ยมโดยไม่มีข้อบ่งชี้ถึงการวางแนวที่ไม่ตรงหรือไม่สมดุล ปัญหาเกี่ยวกับแบริ่ง โรเตอร์ หรือสเตเตอร์

• การทดสอบแสดงให้เห็นความผันผวนอย่างมีนัยสำคัญของกระแสไฟปัจจุบัน โดยเป็นจังหวะที่ประมาณ 10 เฮิร์ตซ์ Dunn และทีมงานได้ร่วมกันพิจารณาแล้วว่าสิ่งนี้มีสาเหตุมาจากการไหลแบบไม่ราบเรียบหรือความปั่นป่วนในระบบ

ข้อบ่งชี้ถึงความปั่นป่วนของปั๊มน้ำบริการแนวตั้งสองตัวที่มีประสิทธิภาพต่ำถือเป็นการเปิดเผย และสิ่งที่น่าประหลาดใจกว่าสำหรับทีมบำรุงรักษาก็คือ การทดสอบอื่นๆ ไม่ได้ตรวจพบความปั่นป่วน มีเพียงการวิเคราะห์ลายเซ็นทางไฟฟ้าเท่านั้นที่เปิดเผยสาเหตุพื้นฐานของประสิทธิภาพของปั๊มที่ไม่ดี

ประโยชน์หลักประการหนึ่งของการวิเคราะห์ลายเซ็นทางไฟฟ้าคือสามารถแสดงปัญหาทางกลในการโหลดที่ขับเคลื่อนได้ แม้ว่าในกรณีของปั๊มแนวตั้งที่มีใบพัดอยู่ด้านล่าง 30 ฟุตก็ตาม นอกเหนือจากข้อมูลรายละเอียดเกี่ยวกับระบบทั้งหมด ทั้งระบบไฟฟ้าและเครื่องกล

เมื่อทีมบำรุงรักษาเข้าใจสาเหตุที่แท้จริงของปัญหาด้านประสิทธิภาพ พวกเขาสามารถดำเนินการตามขั้นตอนที่จำเป็นเพื่อแก้ไขสถานการณ์ และทำให้ปั๊มทำงานตามข้อกำหนดด้านประสิทธิภาพของโรงไฟฟ้านิวเคลียร์

 

บทสรุป

การบำรุงรักษาเชิงคาดการณ์เป็นสิ่งสำคัญ

การตรวจสอบอุปกรณ์อุตสาหกรรมของคุณและประเมินปัญหาด้านประสิทธิภาพก่อนที่จะเกิดความล้มเหลวร้ายแรงสามารถช่วยให้คุณประหยัดเวลาในการทำงานและค่าใช้จ่ายที่ไม่ต้องการได้

หากคุณต้องรับผิดชอบต่อทรัพย์สินที่ขับเคลื่อนด้วยมอเตอร์ที่สำคัญ ATPOL III™ เป็นระบบตรวจสอบและวินิจฉัยที่มีประสิทธิภาพ กรณีศึกษานี้แสดงให้เห็นว่า ATPOL III™ เป็นเพื่อนที่ดีเยี่ยมเมื่อทำการวัดการสั่นสะเทือน

Performing electrical signature analysis along with vibration analysis can provide greater insight into what’s happening to your equipment. Ensuring you have the right tools to perform this type of analysis is crucial for conditional/predictive maintenance programs.

Safety is paramount!

Powered testing using the portable ALL-TEST PRO On-Line III™ instrument provides enhanced safety, as it is designed with wireless Bluetooth* technology, allowing operators to safely distance themselves from powered equipment. The ALL-SAFE PRO® junction box can also be installed to further enhance operator safety during the data collection process. Invest in the necessary tools to keep people safe.

 

About ALL-TEST Pro, LLC

ALL-TEST Pro provides true motor maintenance and troubleshooting with innovative diagnostic tools, software, and support, helping you keep your business running smoothly.

 

About I&E Central

Founded by Bob Dunn in 2001, I&E Central is a distributor of industrial testing equipment specifically designed for predictive maintenance (PdM). A specialist in electrical and reliability testing, located near Rochester, New York, I&E Central represents a number of reputable manufacturers and offers products to support power quality monitoring, vibration monitoring, ultrasound testing, motor testing, laser alignment, thermal imaging, and more. Learn more about their diverse range of products and services by visiting www.ie-central.com.