Beskyttelsesanordningernes rolle i at forbedre pålideligheden af ​​elektriske motorer

Pålideligheden af ​​en teknisk enhed forstås som dens evne til at udføre sine funktioner i en vis periode.

En af de vigtigste indikatorer for pålidelighed er MTBF, som måles ved antallet af driftstimer indtil den første fejl. Jo højere dette tal er, jo højere er produktets pålidelighed.

Skelne mellem strukturel og driftssikkerhed af en elektrisk motor.

Den elektriske motors strukturelle pålidelighed afhænger af kvaliteten af ​​de anvendte materialer i maskinen, af kvaliteten af ​​produktionen af ​​individuelle enheder og elementer, af forbedringen af ​​monteringsteknologien og andre faktorer.

Driftssikkerheden af ​​den elektriske motor er påvirket af kvaliteten af ​​maskinens fremstilling, de miljømæssige forhold under drift, overensstemmelsen af ​​den elektriske motors egenskaber med kravene til arbejdsmaskinen og den teknologiske proces, vedligeholdelsesniveauet.

Den økonomiske effektivitet ved at bruge elektriske motorer bestemmes ikke kun af deres oprindelige omkostninger, men også af driftsomkostninger.

Produktionen af ​​upålidelige elmotorer kræver høje omkostninger for at holde dem i god stand. Forkert brug og mangel på korrekt vedligeholdelse resulterer i kvalitetsprodukter, der ikke giver problemfri drift. For effektivt at bruge alle de muligheder, der er iboende i den elektriske motor, er der behov for et sæt foranstaltninger, der starter med det korrekte design af det elektriske drev og slutter med den rettidige support og kvalitetsreparation. Overtrædelse af et af leddene i denne kæde tillader ikke at opnå den ønskede effekt.

Der er tre typiske typer fejl, der er iboende i elektriske motorer.

1. Gennembrud i elmotorulykker, der skete i den tidlige driftsperiode. Deres udseende var relateret til defekter i produktionsprocessen på fabrikker. Forbliver ubemærket, manifesterer de sig i den første arbejdsperiode.

2. Pludselige svigt af elektriske motorer under normal drift.

3. Funktionsfejl forårsaget af slid på enkelte dele af elektriske motorer. De opstår enten på grund af udviklingen af ​​ressourcedele eller forkert brug eller vedligeholdelse. Rettidig reparation eller udskiftning af slidte dele af elmotoren forhindrer denne type skade.

Ovenstående typer af fejl svarer til tre perioder af den elektriske motors "levetid": lækageperiode, normal driftsperiode og ældningsperiode.

V periode med udløbsfejlfrekvens elektriske motorer er højere end ved normal drift. De fleste fabrikationsfejl identificeres og korrigeres under test.Men i masseproduktion er det umuligt at teste hvert stykke. Nogle af maskinerne kan have skjulte fejl, der forårsager skader i den første driftsperiode.

Afløbstidens varighed er vigtig, hvor der opnås pålidelighed svarende til normal drift. Funktionsfejl i den første periode påvirker ikke enhedens pålidelighed yderligere i de efterfølgende perioder med dens brug.

Under normal drift er fejl i driften af ​​elektriske motorer normalt tilfældige. Deres udseende afhænger i høj grad af enhedens driftsbetingelser. Hyppige overbelastninger, afvigelser fra de driftstilstande, som elmotoren er designet til, øger sandsynligheden for fejl. I denne periode er vedligeholdelse og rettidig fjernelse af afvigelser fra normale arbejdsforhold af primær betydning. Servicepersonalets opgave er at sikre, at varigheden af ​​normal drift ikke falder under standardtiden.

Høj pålidelighed betyder en lav fejlrate under drift og derfor en længere driftsperiode. Hvis systematisk forebyggende vedligeholdelse af den elektriske motor er etableret i praksis, når varigheden af ​​perioden med dens normale drift designværdien - 8 år.

Den tredje periode af den elektriske motors "liv" - ældningsperioden - er karakteriseret ved en hurtig stigning i graden af ​​svigt. Udskiftning eller reparation af enkelte dele har ingen effekt, hele maskinen slides. Dens videre brug bliver urentabel. Slid på hele maskinen er af primær teoretisk betydning.Det er sjældent muligt at designe og betjene en maskine på en sådan måde, at alle dens dele slides jævnt. Normalt fejler dens individuelle dele og enheder. I elektriske motorer er det svageste punkt viklingen.

Den vigtigste indikator, som pålideligheden af ​​driften af ​​en teknisk enhed afhænger af, er dens vedligeholdelsesevne, hvilket forstås som evnen til at opdage og eliminere skader og fejlfunktioner under vedligeholdelse og reparation. Reparationsevnen kvantificeres ved den tid og arbejdsomkostninger, der kræves for at genoprette en teknisk enhed til brugbarhed.

Motorfejlmønstre kan være forskellige. Det tager forskellige tider at genvinde fuld funktionalitet. Observationer viser dog, at den gennemsnitlige genopretningstid for et givet vedligeholdelsesniveau er fælles for alle installationer. Denne værdi betragtes som en vedligeholdelsesegenskab.

MTBF karakteriserer ikke fuldt ud pålideligheden af ​​en teknisk enhed, men bestemmer kun den periode, hvor enheden fungerer fejlfrit. Efter forekomsten af ​​en fejl tager det tid at genoprette dens ydeevne.

En generaliserende indikator, der evaluerer enhedens parathed til at udføre sine funktioner på det rigtige tidspunkt, er tilgængelighedskoefficienten, som bestemmes af formlen

kT = tcr / (tcr + tv)

hvor tcr er middeltiden mellem fejl; tв — betyder restitutionstid.

Således kT — forholdet mellem den gennemsnitlige varighed af arbejdet og summen af ​​arbejdstid og restitutionstid.

Enhedens lave pålidelighed kan kompenseres ved at reducere restitutionstiden.

Lav MTBF og lang restitutionstid kan være årsagen til lav enhedstilgængelighed. Den første af disse værdier afhænger af produktets pålidelighed og niveauet af dets tekniske drift. Jo højere kvalitet, jo længere er den gennemsnitlige tid mellem fejl. Men hvis genopretning og vedligeholdelse tager lang tid, øges udstyrstilgængeligheden ikke. Brugen af ​​udstyr af høj kvalitet skal med andre ord suppleres med et højt niveau af vedligeholdelse og reparation… Kun i dette tilfælde er det muligt at opnå kontinuerlig drift.

Ud fra et produktionssynspunkt er det vigtigt generelt at have klar til brug og problemfrit udstyr Hovedkraftenhedens (elmotorens) beredskab afhænger også af driftssikkerheden af ​​startudstyret mhp. beskyttelse og kontrol.

Beskyttelse kan ikke forhindre motorskader, da den ikke kan påvirke de faktorer, der skaber en nødsituation.

Rolle overbelastningsbeskyttelsesanordninger er at forhindre beskadigelse af elmotoren ved at slukke for den i tide. Dette kan reducere genoprettelsestiden for elektrisk udstyr betydeligt. Det tager kortere tid at fjerne årsagen, der forårsagede nødtilstanden, end at reparere eller udskifte en beskadiget motor.

På den anden side bør uberettiget for tidlig nedlukning af elmotoren ikke tillades, da dette reducerer pålideligheden af ​​udstyret som helhed. Uanset årsagen er turen en fiasko. Utilstrækkelige sikkerhedsforanstaltninger reducerer MTBF og dermed tilgængeligheden.

I nogle tilfælde er det tilrådeligt ikke at slukke for den elektriske installation, men at signalere en nødtilstand.

Ved at bruge terminologien for pålidelighedsteori kan vi sige, at det generelle formål med beskyttelse er at reducere genoprettelsestiden for den elektriske installation som helhed ved at forhindre skader på den elektriske motor. Beskyttelsen skal reagere på de samme overbelastninger, som reelt udgør en risiko for beskadigelse af elmotoren.

Nogle typer overbelastning skal overvindes med strømreserve. Falske nedlukninger reducerer udstyrets pålidelighed og forårsager produktionsskade. De bør ikke tillades.