Rollen til beskyttelsesanordninger for å forbedre påliteligheten til elektriske motorer
Påliteligheten til en teknisk enhet forstås som dens evne til å utføre sine funksjoner i en viss tidsperiode.
En av de viktigste indikatorene på pålitelighet er MTBF, som måles ved antall driftstimer frem til den første feilen. Jo høyere dette tallet er, desto høyere er påliteligheten til produktet.
Skille mellom strukturell og driftssikkerhet for en elektrisk motor.
Den elektriske motorens strukturelle pålitelighet avhenger av kvaliteten på materialene som brukes i maskinen, av kvaliteten på produksjonen av individuelle enheter og elementer, av forbedringen av monteringsteknologien og andre faktorer.
Driftssikkerheten til den elektriske motoren påvirkes av kvaliteten på maskinens produksjon, miljøforholdene under drift, samsvaret med egenskapene til den elektriske motoren med kravene til arbeidsmaskinen og den teknologiske prosessen, vedlikeholdsnivået.
Den økonomiske effektiviteten ved bruk av elektriske motorer bestemmes ikke bare av den opprinnelige kostnaden, men også av driftskostnadene.
Produksjonen av upålitelige elektriske motorer krever høye kostnader for å holde dem i god stand. Feil bruk og mangel på riktig vedlikehold resulterer i kvalitetsprodukter som ikke gir problemfri drift. For å effektivt bruke alle mulighetene som ligger i den elektriske motoren, er det nødvendig med et sett med tiltak, som starter med riktig utforming av den elektriske stasjonen og slutter med rettidig Brukerstøtte og kvalitetsreparasjon. Brudd på en av leddene i denne kjeden tillater ikke å oppnå ønsket effekt.
Det er tre typiske typer feil som er iboende i elektriske motorer.
1. Gjennombrudd i elektriske motorulykker som skjedde i den tidlige driftsperioden. Utseendet deres var relatert til feil i produksjonsprosessen i fabrikker. Forblir ubemerket, manifesterer de seg i den første arbeidsperioden.
2. Plutselige feil på elektriske motorer under normal drift.
3. Funksjonsfeil forårsaket av slitasje på individuelle deler av elektriske motorer. De oppstår enten på grunn av utvikling av ressursdeler eller feil bruk eller vedlikehold. Rettidig reparasjon eller utskifting av slitte deler av den elektriske motoren forhindrer denne typen skade.
Ovennevnte typer feil tilsvarer tre perioder av "levetiden" til den elektriske motoren: lekkasjeperiode, normal driftsperiode og aldringsperiode.
V periode med utløp feilrate elektriske motorer er høyere enn ved normal drift. De fleste produksjonsfeil blir identifisert og korrigert under testing.I masseproduksjon er det imidlertid umulig å teste hvert stykke. Noen av maskinene kan ha skjulte feil som forårsaker skade i den første driftsperioden.
Varigheten av tømmetiden er viktig hvor pålitelighet tilsvarende normal drift oppnås. Feil i den første perioden påvirker ikke enhetens pålitelighet i påfølgende bruksperioder.
Under normal drift er funksjonsfeil i driften av elektriske motorer vanligvis tilfeldige. Utseendet deres avhenger i stor grad av driftsforholdene til enheten. Hyppige overbelastninger, avvik fra driftsmodusene som den elektriske motoren er designet for, øker sannsynligheten for feil. I denne perioden er vedlikehold og rettidig fjerning av avvik fra normale arbeidsforhold av primær betydning. Oppgaven til servicepersonellet er å sørge for at perioden med normal drift ikke går under normert tid.
Høy pålitelighet betyr lav sviktfrekvens i drift og derfor lengre driftsperiode. Hvis systematisk forebyggende vedlikehold av den elektriske motoren er etablert i praksis, når varigheten av perioden med normal drift designverdien - 8 år.
Den tredje perioden av "livet" til den elektriske motoren - aldringsperioden - er preget av en rask økning i graden av feil. Utskifting eller reparasjon av enkeltdeler har ingen effekt, hele maskinen slites ut. Den videre bruken blir ulønnsom. Slitasjen på hele maskinen er av primær teoretisk betydning.Det er sjelden mulig å designe og betjene en maskin på en slik måte at alle delene slites jevnt. Vanligvis svikter dens individuelle deler og enheter. I elektriske motorer er det svakeste punktet viklingen.
Den viktigste indikatoren som påliteligheten til driften av en teknisk enhet avhenger av, er dens vedlikeholdbarhet, som forstås som evnen til å oppdage og eliminere skader og feil under vedlikehold og reparasjon. Reparasjonsevnen kvantifiseres med tiden og arbeidskostnadene som kreves for å gjenopprette en teknisk enhet til brukbarhet.
Motorfeilmønstre kan være forskjellige. Det tar forskjellige tider å gjenvinne full funksjonalitet. Observasjoner viser imidlertid at gjennomsnittlig gjenopprettingstid for et gitt vedlikeholdsnivå er felles for alle installasjoner. Denne verdien regnes som en vedlikeholdsegenskaper.
MTBF karakteriserer ikke fullstendig påliteligheten til en teknisk enhet, men bestemmer bare tidsperioden enheten fungerer feilfritt. Etter at en feil har oppstått, tar det tid å gjenopprette ytelsen.
En generaliserende indikator som evaluerer enhetens beredskap til å utføre funksjonene til rett tid er tilgjengelighetskoeffisienten, som bestemmes av formelen
kT = tcr / (tcr + tv)
hvor tcr er gjennomsnittstiden mellom feil; tв — betyr restitusjonstid.
Dermed kT — forholdet mellom gjennomsnittlig varighet av arbeidet til summen av arbeidstid og restitusjonstid.
Den lave påliteligheten til enheten kan kompenseres ved å redusere gjenopprettingstiden.
Lav MTBF og lang gjenopprettingstid kan være årsaken til lav enhetstilgjengelighet. Den første av disse verdiene avhenger av påliteligheten til produktet og nivået på dets tekniske drift. Jo høyere kvalitet, jo lengre er gjennomsnittlig tid mellom feil. Men hvis gjenoppretting og vedlikehold tar lang tid, øker ikke utstyrets tilgjengelighet. Med andre ord må bruk av utstyr av høy kvalitet suppleres med et høyt nivå på vedlikehold og reparasjon… Bare i dette tilfellet er det mulig å oppnå kontinuerlig drift.
Fra et produksjonssynspunkt er det viktig å ha klart til bruk og problemfritt utstyr generelt.. Beredskapen til hovedkraftenheten (elektrisk motor) avhenger også av driftssikkerheten til startutstyret for beskyttelse og kontroll.
Beskyttelse kan ikke forhindre motorskader, da den ikke kan påvirke de faktorene som skaper en nødsituasjon.
Rolle overbelastningsbeskyttelsesenheter er å forhindre skade på den elektriske motoren ved å slå den av i tide. Dette kan redusere gjenopprettingstiden for elektrisk utstyr betydelig. Det tar kortere tid å eliminere årsaken som forårsaket nødmodusen enn å reparere eller erstatte en skadet motor.
På den annen side bør urettmessig for tidlig avstenging av den elektriske motoren ikke tillates, da dette reduserer påliteligheten til utstyret som helhet. Uansett årsak, er turen en fiasko. Mangelfulle sikkerhetstiltak reduserer MTBF og dermed tilgjengelighet.
I noen tilfeller er det tilrådelig å ikke slå av den elektriske installasjonen, men å signalisere en nødmodus.
Ved å bruke terminologien til pålitelighetsteori kan vi si at det generelle formålet med beskyttelse er å redusere gjenopprettingstiden for den elektriske installasjonen som helhet ved å forhindre skade på den elektriske motoren. Vernet skal reagere på de samme overbelastningene som faktisk utgjør en risiko for skade på elmotoren.
Noen typer overbelastning må overvinnes med kraftreserve. Falske nedstengninger reduserer utstyrets pålitelighet og forårsaker produksjonsskade. De skal ikke få lov.