De rol van beveiligingsinrichtingen bij het verbeteren van de betrouwbaarheid van elektromotoren

De betrouwbaarheid van een technisch apparaat wordt opgevat als het vermogen om zijn functies gedurende een bepaalde periode uit te voeren.

Een van de belangrijkste indicatoren van betrouwbaarheid is MTBF, die wordt gemeten aan de hand van het aantal bedrijfsuren tot de eerste storing. Hoe hoger dit getal, hoe hoger de betrouwbaarheid van het product.

Maak onderscheid tussen bouwkundige en bedrijfszekerheid van een elektromotor.

De structurele betrouwbaarheid van de elektromotor hangt af van de kwaliteit van de materialen die in de machine worden gebruikt, van de kwaliteit van de productie van individuele eenheden en elementen, van de verbetering van de assemblagetechnologie en andere factoren.

De bedrijfszekerheid van de elektromotor wordt beïnvloed door de kwaliteit van de fabricage van de machine, de omgevingsomstandigheden tijdens bedrijf, de conformiteit van de kenmerken van de elektromotor met de vereisten van de werkende machine en het technologische proces, het onderhoudsniveau.

De economische efficiëntie van het gebruik van elektromotoren wordt niet alleen bepaald door hun initiële kosten, maar ook door de bedrijfskosten.

De productie van onbetrouwbare elektromotoren brengt hoge kosten met zich mee om ze in goede staat te houden. Onjuist gebruik en gebrek aan goed onderhoud resulteren in kwaliteitsproducten die geen probleemloze werking bieden. Om alle mogelijkheden die inherent zijn aan de elektromotor effectief te benutten, is dus een reeks maatregelen nodig, beginnend met het juiste ontwerp van de elektrische aandrijving en eindigend met het tijdig steun en kwaliteitsreparatie. Bij overtreding van een van de schakels in deze keten kan niet het gewenste effect worden bereikt.

Er zijn drie typische soorten storingen die inherent zijn aan elektromotoren.

1. Doorbraken op het gebied van ongevallen met elektromotoren tijdens de eerste gebruiksperiode. Hun uiterlijk hield verband met defecten in het productieproces in fabrieken. Ze blijven onopgemerkt en manifesteren zich in de eerste werkperiode.

2. Plotselinge uitval van elektromotoren tijdens normaal bedrijf.

3. Storingen veroorzaakt door slijtage van afzonderlijke onderdelen van elektromotoren. Ze treden op als gevolg van de ontwikkeling van onderdelen van bronnen of oneigenlijk gebruik of onderhoud. Tijdig repareren of vervangen van versleten onderdelen van de elektromotor voorkomt dit soort schade.

Bovenstaande soorten storingen komen overeen met drie perioden van de "levensduur" van de elektromotor: lekperiode, normale bedrijfsperiode en verouderingsperiode.

V-periode van uitvalpercentage elektromotoren is hoger dan bij normaal bedrijf. De meeste fabricagefouten worden geïdentificeerd en gecorrigeerd tijdens het testen.Bij massaproductie is het echter onmogelijk om elk stuk te testen. Sommige machines kunnen verborgen gebreken hebben die tijdens de eerste gebruiksperiode schade veroorzaken.

De duur van de aftaptijd is belangrijk gedurende welke een betrouwbaarheid die overeenkomt met normaal bedrijf wordt bereikt. Storingen van de eerste periode hebben verder geen invloed op de betrouwbaarheid van het apparaat in volgende gebruiksperioden.

Tijdens normaal bedrijf zijn storingen in de werking van elektromotoren meestal willekeurig. Hun uiterlijk hangt grotendeels af van de bedrijfsomstandigheden van het apparaat. Frequente overbelastingen, afwijkingen van de bedrijfsmodi waarvoor de elektromotor is ontworpen, verhogen de kans op uitval. Gedurende deze periode staat het onderhoud en het tijdig verhelpen van afwijkingen van de normale werkomstandigheden voorop. De taak van het servicepersoneel is ervoor te zorgen dat de periode van normaal bedrijf niet onder de standaardtijd daalt.

Hoge betrouwbaarheid betekent een laag uitvalpercentage tijdens bedrijf en dus een langere gebruiksduur. Als systematisch preventief onderhoud van de elektromotor in de praktijk wordt vastgesteld, bereikt de duur van de normale werkingsperiode de ontwerpwaarde - 8 jaar.

De derde periode van het "leven" van de elektromotor - de verouderingsperiode - wordt gekenmerkt door een snelle toename van de mate van uitval. Het vervangen of repareren van losse onderdelen heeft geen effect, de hele machine verslijt. Het verdere gebruik ervan wordt onrendabel. De slijtage van de gehele machine is van primair theoretisch belang.Het is zelden mogelijk om een ​​machine zo te ontwerpen en te bedienen dat alle onderdelen gelijkmatig slijten. Gewoonlijk falen de afzonderlijke onderdelen en eenheden. Bij elektromotoren is het zwakste punt de wikkeling.

De belangrijkste indicator waarvan de betrouwbaarheid van de werking van een technisch apparaat afhangt, is de onderhoudbaarheid, waaronder wordt verstaan ​​het vermogen om tijdens onderhoud en reparatie schade en storingen op te sporen en te verhelpen. Repareerbaarheid wordt gekwantificeerd door de tijd en arbeidskosten die nodig zijn om een ​​technisch apparaat weer bruikbaar te maken.

Motorstoringspatronen kunnen verschillen. Het duurt verschillende tijden om de volledige functionaliteit terug te krijgen. Waarnemingen tonen echter aan dat de gemiddelde hersteltijd voor een bepaald onderhoudsniveau voor alle installaties geldt. Deze waarde wordt beschouwd als een onderhoudbaarheidskenmerk.

MTBF typeert niet volledig de betrouwbaarheid van een technisch apparaat, maar bepaalt alleen de periode dat het apparaat foutloos werkt. Na het optreden van een storing kost het tijd om de prestaties te herstellen.

Een generaliserende indicator die de gereedheid van het apparaat evalueert om zijn functies op het juiste moment uit te voeren, is de beschikbaarheidscoëfficiënt, die wordt bepaald door de formule

kT = tcr / (tcr + tv)

waarbij tcr de gemiddelde tijd tussen storingen is; tв — gemiddelde hersteltijd.

Dus kT - de verhouding tussen de gemiddelde werkduur en de som van werktijd en hersteltijd.

De lage betrouwbaarheid van het apparaat kan worden gecompenseerd door de hersteltijd te verkorten.

Lage MTBF en lange hersteltijd kunnen de oorzaak zijn van lage apparaatbeschikbaarheid. De eerste van deze waarden hangt af van de betrouwbaarheid van het product en het niveau van de technische werking ervan. Hoe hoger de kwaliteit, hoe langer de gemiddelde tijd tussen storingen. Als herstel en onderhoud echter lang duren, neemt de beschikbaarheid van apparatuur niet toe. Met andere woorden, het gebruik van hoogwaardige apparatuur moet worden aangevuld met een hoog niveau van onderhoud en reparatie… Alleen dan is een continue werking mogelijk.

Vanuit het oogpunt van productie is het belangrijk om in het algemeen gebruiksklare en probleemloze apparatuur te hebben.De gereedheid van de hoofdmotor (elektromotor) hangt ook af van de betrouwbaarheid van de werking van de startapparatuur voor bescherming en controle.

Bescherming kan motorschade niet voorkomen, omdat het geen invloed kan hebben op de factoren die een noodsituatie veroorzaken.

Rol apparaten voor overbelastingsbeveiliging is om schade aan de elektromotor te voorkomen door deze tijdig uit te schakelen. Dit kan de hersteltijd van elektrische apparatuur aanzienlijk verkorten. Het kost minder tijd om de oorzaak die de noodmodus heeft veroorzaakt weg te nemen dan om een ​​beschadigde motor te repareren of te vervangen.

Aan de andere kant mag ongerechtvaardigde voortijdige uitschakeling van de elektromotor niet worden toegestaan, omdat dit de betrouwbaarheid van de apparatuur als geheel vermindert. Wat de reden ook is, de reis is een mislukking. Onvoldoende waarborgen verminderen de MTBF en daarmee de beschikbaarheid.

In sommige gevallen is het raadzaam om de elektrische installatie niet uit te zetten, maar een noodstand te signaleren.

Met behulp van de terminologie van de betrouwbaarheidstheorie kunnen we zeggen dat het algemene doel van beveiliging is om de hersteltijd van de elektrische installatie als geheel te verkorten door schade aan de elektromotor te voorkomen. De beveiliging moet reageren op dezelfde overbelastingen die daadwerkelijk een risico op schade aan de elektromotor opleveren.

Sommige soorten congestie moeten worden overwonnen met gangreserve. Valse uitschakelingen verminderen de betrouwbaarheid van de apparatuur en veroorzaken productieschade. Ze mogen niet worden toegestaan.