Suojalaitteiden rooli sähkömoottoreiden luotettavuuden parantamisessa

Teknisen laitteen luotettavuudella tarkoitetaan sen kykyä suorittaa tehtävänsä tietyn ajan.

Yksi tärkeimmistä luotettavuuden mittareista on MTBF, jota mitataan käyttötuntien määrällä ensimmäiseen vikaan. Mitä suurempi tämä luku, sitä korkeampi on tuotteen luotettavuus.

Erota sähkömoottorin rakenteellinen ja toiminnallinen luotettavuus.

Sähkömoottorin rakenteellinen luotettavuus riippuu koneessa käytettyjen materiaalien laadusta, yksittäisten yksiköiden ja elementtien valmistuksen laadusta, kokoonpanotekniikan kehittymisestä ja muista tekijöistä.

Sähkömoottorin käyttövarmuuteen vaikuttavat koneen valmistuksen laatu, käytön aikaiset ympäristöolosuhteet, sähkömoottorin ominaisuuksien vastaavuus työkoneen ja teknologisen prosessin vaatimusten kanssa, huollon taso.

Sähkömoottoreiden käytön taloudellinen hyötysuhde ei määräydy pelkästään niiden alkukustannusten, vaan myös käyttökustannusten perusteella.

Epäluotettavien sähkömoottoreiden valmistus vaatii korkeita kustannuksia niiden pitämiseksi hyvässä toimintakunnossa. Virheellinen käyttö ja asianmukaisen huollon puute johtavat laadukkaisiin tuotteisiin, jotka eivät takaa häiriötöntä toimintaa. Siksi kaikkien sähkömoottoriin sisältyvien mahdollisuuksien tehokkaaksi käyttämiseksi tarvitaan joukko toimenpiteitä alkaen sähkökäytön oikeasta suunnittelusta ja päättyen oikea-aikaiseen tuki ja laadukas korjaus. Tämän ketjun yhden linkin rikkominen ei salli halutun vaikutuksen saavuttamista.

Sähkömoottoreille on ominaista kolme tyypillistä vikatyyppiä.

1. Läpimurrot sähkömoottorionnettomuuksissa, jotka tapahtuivat käytön alkuvaiheessa. Niiden ulkonäkö liittyi tuotantoprosessin virheisiin tehtaissa. Ne jäävät huomaamatta, ja ne ilmenevät ensimmäisellä työjaksolla.

2. Sähkömoottoreiden äkilliset viat normaalin käytön aikana.

3. Sähkömoottorien yksittäisten osien kulumisesta johtuvat toimintahäiriöt. Ne johtuvat joko resurssien osien kehittämisestä tai väärästä käytöstä tai huollosta. Oikea-aikainen korjaus tai sähkömoottorin kuluneiden osien vaihtaminen estää tämän tyyppiset vauriot.

Edellä mainitut vikatyypit vastaavat kolmea sähkömoottorin "käyttöiän" jaksoa: vuotojakso, normaali toimintajakso ja vanhenemisjakso.

V-jakson vanhenemisaika on korkeampi kuin normaalikäytössä. Useimmat valmistusvirheet tunnistetaan ja korjataan testauksen aikana.Massatuotannossa on kuitenkin mahdotonta testata jokaista kappaletta. Joissakin koneissa voi olla piilovia vikoja, jotka aiheuttavat vaurioita ensimmäisen käyttöjakson aikana.

Tärkeää on tyhjennysajan kesto, jonka aikana saavutetaan normaalia toimintaa vastaava luotettavuus. Ensimmäisen jakson häiriöt eivät vaikuta laitteen luotettavuuteen sen myöhemmillä käyttöjaksoilla.

Normaalikäytössä sähkömoottoreiden toimintahäiriöt ovat yleensä satunnaisia. Niiden ulkonäkö riippuu suurelta osin laitteen käyttöolosuhteista. Toistuvat ylikuormitukset, poikkeamat käyttötavoista, joihin sähkömoottori on suunniteltu, lisäävät vian todennäköisyyttä. Tänä aikana normaaleista työoloista poikkeamien ylläpito ja oikea-aikainen poistaminen on ensiarvoisen tärkeää. Huoltohenkilöstön tehtävänä on varmistaa, että normaali käyttöaika ei putoa normaaliajan alapuolelle.

Korkea luotettavuus tarkoittaa pientä toimintahäiriöiden määrää ja siten pidempää käyttöaikaa. Jos sähkömoottorin järjestelmällinen ennaltaehkäisevä huolto toteutetaan käytännössä, sen normaalin toiminnan kesto saavuttaa suunnitteluarvon - 8 vuotta.

Sähkömoottorin "elämän" kolmannelle ajanjaksolle - ikääntymisjaksolle - on ominaista nopea vikaasteen kasvu. Yksittäisten osien vaihtaminen tai korjaaminen ei vaikuta, koko kone kuluu. Sen jatkokäytöstä tulee kannattamatonta. Koko koneen kulumisella on ensisijainen teoreettinen merkitys.Harvoin on mahdollista suunnitella ja käyttää konetta siten, että kaikki sen osat kuluvat tasaisesti. Yleensä sen yksittäiset osat ja yksiköt epäonnistuvat. Sähkömoottoreissa heikoin kohta on käämitys.

Tärkein indikaattori, josta teknisen laitteen toiminnan luotettavuus riippuu, on sen huollettavuus, jolla tarkoitetaan kykyä havaita ja poistaa vauriot ja viat huollon ja korjauksen aikana. Korjattavuus mitataan ajan ja työvoimakustannusten perusteella, jotka tarvitaan teknisen laitteen palauttamiseen käyttökuntoon.

Moottorivikamallit voivat olla erilaisia. Täyden toiminnan palauttaminen kestää eri aikoja. Havainnot kuitenkin osoittavat, että keskimääräinen palautumisaika tietyllä huoltotasolla on yhteinen kaikille laitteille. Tätä arvoa pidetään ylläpidettävyysominaisuudena.

MTBF ei täysin karakterisoi teknisen laitteen luotettavuutta, vaan määrittää vain ajan, jonka aikana laite toimii moitteettomasti. Vian ilmetessä sen suorituskyvyn palauttaminen vie aikaa.

Yleisttävä indikaattori, joka arvioi laitteen valmiutta suorittaa toiminnot oikeaan aikaan, on käytettävyyskerroin, joka määritetään kaavalla

kT = tcr / (tcr + tv)

missä tcr on keskimääräinen aika vikojen välillä; tв - keskimääräinen palautumisaika.

Siten kT — keskimääräisen työn keston suhde työajan ja palautumisajan summaan.

Laitteen alhainen luotettavuus voidaan kompensoida lyhentämällä palautumisaikaa.

Matala MTBF ja pitkä palautumisaika voivat olla syynä laitteen alhaiseen saatavuuteen. Ensimmäinen näistä arvoista riippuu tuotteen luotettavuudesta ja sen teknisen toiminnan tasosta. Mitä korkeampi sen laatu, sitä pidempi keskimääräinen aika vikojen välillä. Jos palautus ja huolto kuitenkin kestävät pitkään, laitteiden saatavuus ei parane. Toisin sanoen korkealaatuisten laitteiden käyttöä on täydennettävä korkeatasoisella laitteistolla ylläpito ja korjaus… Vain tässä tapauksessa jatkuva toiminta on mahdollista.

Tuotannon kannalta on tärkeää, että laitteet ovat yleensä käyttövalmiita ja häiriötöntä Päävoimayksikön (sähkömoottorin) valmius riippuu myös käynnistyslaitteiston toimintavarmuudesta. suojaa ja valvontaa.

Suojaus ei voi estää moottorivaurioita, koska se ei voi vaikuttaa niihin tekijöihin, jotka aiheuttavat hätätilanteen.

Rooli ylikuormitussuojalaitteet on estää sähkömoottorin vaurioituminen sammuttamalla se ajoissa. Tämä voi lyhentää merkittävästi sähkölaitteiden palautumisaikaa. Hätätilan aiheuttaneen syyn poistaminen vie vähemmän aikaa kuin vaurioituneen moottorin korjaaminen tai vaihtaminen.

Toisaalta sähkömoottorin perusteetonta ennenaikaista sammuttamista ei pidä sallia, koska se heikentää koko laitteiston luotettavuutta. Oli syy mikä tahansa, matka on epäonnistunut. Riittämättömät suojatoimenpiteet vähentävät MTBF:ää ja siten saatavuutta.

Joissakin tapauksissa on suositeltavaa olla sammuttamatta sähköasennusta, vaan ilmoittaa hätätilasta.

Luotettavuusteorian terminologiaa käyttäen voidaan sanoa, että suojauksen yleinen tarkoitus on lyhentää sähköasennuksen palautumisaikaa kokonaisuutena estämällä sähkömoottorin vaurioituminen. Suojauksen on reagoitava samoihin ylikuormituksiin, jotka todella aiheuttavat sähkömoottorin vaurioitumisvaaran.

Tietyt ruuhkatyypit on voitettava tehoreservillä. Väärät seisokit heikentävät laitteiden luotettavuutta ja aiheuttavat tuotantovaurioita. Niitä ei pidä sallia.