Практически на всех промышленных предприятиях работают маленькие трудяги — асинхронные электродвигатели, и своевременная диагностика с обслуживанием это необходимая часть жизни предприятия. Не секрет что в зависимости от правильности и своевременности их обслуживания стоит и безаварийность. Цель этих статей, это раскрытие всех аспектов диагностики электрических машин и агрегатов.
В первой части описывается стендовое оборудование применяемое при диагностики асинхронных электродвигателей.
Во второй и третей части описывается методика проверки электродвигателей и их испытания.
После изобретения в 1887 году асинхронного электродвигателя, перед инженерами встал вопрос проверки и снятия его характеристик в условиях промышленного производства. Недостаточность электротехнической базы часто восполнялось гениальными решениями инженеров и физиков, стимулировалась развитие контрольно-измерительных приборов.
В настоящее время асинхронные электродвигатели самые широко применяемые на всех производствах будь то легкая или тяжёлая промышленности. Это стало возможным благодаря простоте и дешевизне конструкции. На сегодняшний день характеристики асинхронного электродвигателя достигли совершенства благодаря стараниям нескольких поколений инженеров сделавшим вклад в улучшение конструкции.
К сожалению, на данный момент из-за стремления некоторых производителей сделать конструкцию электродвигателя максимально дешёвой, привело к низкому качеству их выпускаемой продукции. Идёт сокращение времени наработки «на отказ», нередки случаи, что новый, только что приобретённый, двигатель оказывается не рабочим, ведь большинство электродвигателей не подвергались проверке на фабрике. И как итог вопросы качества электродвигателя становится проблемой конечного покупателя, т.е. завода или фабрики.
Чтобы исключить форс-мажор, связанный с внезапной остановкой процесса производства из-за одного непроверенного электродвигателя, необходимо позаботиться о входном контроле всех новых электродвигателей. Для этого надо иметь на производстве специальное оборудование, такое как стенды для проверки асинхронных электродвигателей.
На данный момент на рынке предоставлено огромное разнообразие стендов, практически под любую задачу и производство.
Устройство и принцип работы
Фактически все стенды, существующие в мире, имитируют рабочие условия электродвигателя в различных режимах: холостой ход, работа под нагрузкой, перегрузка, аварийные режимы питания и воздействия внешних факторов. Путем снятия основных параметров с электродвигателя в этих режимах, дается заключение о работоспособности и остаточном ресурсе. Считается что, ток в обмотках статора в различных режимах работы электродвигателя, является ключевым показателем, однако для полного заключения необходимо проверить такие параметры как:
• Сопротивление изоляции между фазами обмоток;
• Сопротивление изоляции между обмотками и корпусом электродвигателя;
• Коэффициент абсорбции изоляции обмоток;
• Нагрев обмоток электродвигателя в различных режимах;
• Вибрации подшипников;
• Полное сопротивление обмоток каждой из фаз;
• «Скольжение» ротора под нагрузкой;
• Определение коэффициента мощности и КПД двигателя.
В зависимости от конкретных запросов стенд может в себя включать: контрольно-измерительную аппаратуру, устройство регулирования напряжения, комплект для создания механической нагрузки на валу. Немаловажное условие качественного стенда-это эргономичность и простота использования, которые выражаются в минимуме времени на освоение работы на стенде. Ведь любая техника должна быть проста в использовании и широко функциональной.
Сложность и функциональность стенда определяется заказчиком, на основе имеющегося оборудования.
Сфера применения
Стенды для проверки асинхронных электродвигателей находят активное применение практически во всех отраслях промышленности совместно с таким универсальным движителем как асинхронный электродвигатель с короткозамкнутым ротором. Именно стенды являются основным инструментом для определения работоспособности электродвигателей после ремонта обмоток и подшипниковых узлов, а также для первичного входного контроля электродвигателей перед установкой на исполнительный механизм.
Очень часто на предприятиях существуют мастерские по ремонту электродвигателей, где особенно важно иметь точные данные по работоспособности электродвигателей. К сожалению, в большинстве случаев для проверки электродвигателей применяют метод прямого включения в сеть, что очень опасно как для сети, так и для персонала. Тут не ограничивается такими возможными рисками как: опрокидывание электродвигателя большим пусковым моментом и включение электродвигателя с коротким замыканием в обмотке, что неизбежно вызовет КЗ в сети и повреждение пускорегулирующих аппаратов. Поэтому все промышленные стенды должны иметь регулировку напряжения и токовою защиту, что исключает всякий риск при испытаниях. Однако рынке встречаются и стенды без регулировки напряжения, что ставит под сомнение методику проверки которую они заявляют. Ведь обязательным условием испытания по ГОСТ 7217-87 электродвигатель необходимо проверять как повышенным, так и пониженным напряжением. Также в стенде для проверки асинхронных электродвигателей важно плавно регулирование выходного напряжения для уменьшения броска пускового тока двигателя, который крайне негативно влияет на снятие показаний при проверке и чрезмерно нагружает электрическую сеть.
Наше предложение
Мы проанализировали рынок и выяснили, что 90 % процентов всех двигателей на производстве имеют мощность до 25 кВт включительно, а большинство промышленных стендов, выпускаются с мощностью до 100 кВт и стоят более полутора миллиона рублей, что часто приводит к необоснованным денежным тратам.
Мы предлагаем стенды для проверки электродвигателей ST-20, ST-30 и STM- 30 собственной разработки и отличающееся расширенными возможностями для малого и среднего производства. Данные стенды, предназначенные для первичной проверки общепромышленных трёхфазных асинхронных электродвигателей до 25 кВт по значительно низкой цене с сохранением всех функций.
В стенде STM- 30 реализовано микропроцессорный контроль за процессом испытания электродвигателя, что полностью исключает ошибки в ходе проверки асинхронных электродвигателей. Корпус, которого выполнен в виде пульта управления и удобен в использовании.
Все наши стенды позволяют произвести испытания электродвигателей от 100 Вт до 25 кВт благодаря тому, что наши инженеры отказались от аналоговых измерительных приборов в пользу цифровых в конструкции стенда, что значительно улучшило точность измерения снизив погрешность показаний до 0,5 %.
Базовые возможности стендов:
• Опыт «холостого хода»;
• Плавный пуск электродвигателя;
• Регулировка выходного напряжения от 10 до 460 В;
• Испытание повышенным до 420 В напряжением;
• Испытание пониженным от 100 В напряжением;
• Возможность подключения однофазной нагрузки;
• Микропроцессорный контроль в ходе проверки (только для STM-30);
Дополнительные опции:
• Измерение сопротивления изоляции по фазам;
• Опыт «короткого замыкания»;
• Измерение активной и реактивной мощности;
• Выход постоянного тока.