Rollen av skyddsanordningar för att förbättra tillförlitligheten hos elmotorer

Tillförlitligheten hos en teknisk anordning förstås som dess förmåga att utföra sina funktioner under en viss tidsperiod.

En av de viktigaste indikatorerna på tillförlitlighet är MTBF, som mäts med antalet drifttimmar fram till det första felet. Ju högre detta nummer, desto högre är produktens tillförlitlighet.

Skilj mellan strukturell och driftsäkerhet hos en elmotor.

Elmotorns strukturella tillförlitlighet beror på kvaliteten på materialen som används i maskinen, på kvaliteten på produktionen av enskilda enheter och element, på förbättringen av monteringstekniken och andra faktorer.

Elmotorns drifttillförlitlighet påverkas av kvaliteten på maskinens tillverkning, miljöförhållandena under drift, överensstämmelsen mellan elmotorns egenskaper med arbetsmaskinens krav och den tekniska processen, underhållsnivån.

Den ekonomiska effektiviteten av att använda elmotorer bestäms inte bara av deras initiala kostnad, utan också av driftskostnaderna.

Tillverkningen av opålitliga elmotorer kräver höga kostnader för att hålla dem i gott skick. Felaktig användning och brist på korrekt underhåll resulterar i kvalitetsprodukter som inte ger problemfri drift. Således, för att effektivt använda alla möjligheter som finns i elmotorn, behövs en uppsättning åtgärder, som börjar med den korrekta utformningen av den elektriska enheten och slutar med rätt tid Stöd och kvalitetsreparation. Brott mot en av länkarna i denna kedja tillåter inte att önskad effekt uppnås.

Det finns tre typiska typer av fel som är inneboende i elmotorer.

1. Genombrott i elmotorolyckor som inträffade under den tidiga driftperioden. Deras utseende relaterade till defekter i produktionsprocessen i fabriker. Om de förblir obemärkta manifesterar de sig under den första arbetsperioden.

2. Plötsliga fel på elmotorer under normal drift.

3. Funktionsstörningar orsakade av slitage på enskilda delar av elmotorer. De uppstår antingen på grund av utvecklingen av resursdelar eller felaktig användning eller underhåll. Tidig reparation eller byte av slitna delar av elmotorn förhindrar denna typ av skada.

Ovanstående typer av fel motsvarar tre perioder av elmotorns "livslängd": läckageperiod, normal driftperiod och åldringsperiod.

V period av utgångsfel frekvens elmotorer är högre än i normal drift. De flesta tillverkningsfel identifieras och korrigeras under testning.Men i massproduktion är det omöjligt att testa varje del. Vissa av maskinerna kan ha dolda defekter som orsakar skador under den första drifttiden.

Tömningstidens varaktighet är viktig under vilken tillförlitlighet motsvarande normal drift uppnås. Fel i den första perioden påverkar inte enhetens tillförlitlighet ytterligare under efterföljande perioder av dess användning.

Under normal drift är fel i driften av elmotorer vanligtvis slumpmässiga. Deras utseende beror till stor del på enhetens driftsförhållanden. Frekventa överbelastningar, avvikelser från de driftlägen som elmotorn är konstruerad för, ökar sannolikheten för fel. Under denna period är underhåll och snabb borttagning av avvikelser från normala arbetsförhållanden av största vikt. Servicepersonalens uppgift är att se till att tiden för normal drift inte minskar under ordinarie tid.

Hög tillförlitlighet innebär en låg felfrekvens i drift och därför en längre drifttid. Om systematiskt förebyggande underhåll av elmotorn etableras i praktiken, når varaktigheten av perioden för dess normala drift designvärdet - 8 år.

Den tredje perioden av elmotorns "livslängd" - åldringsperioden - kännetecknas av en snabb ökning av graden av fel. Att byta ut eller reparera enskilda delar har ingen effekt, hela maskinen slits ut. Dess vidare användning blir olönsam. Slitaget på hela maskinen är av primär teoretisk betydelse.Det är sällan möjligt att konstruera och använda en maskin på ett sådant sätt att alla dess delar slits jämnt. Vanligtvis misslyckas dess individuella delar och enheter. I elmotorer är den svagaste punkten lindningen.

Den viktigaste indikatorn som tillförlitligheten av driften av en teknisk anordning beror på är dess underhållbarhet, vilket förstås som förmågan att upptäcka och eliminera skador och fel under underhåll och reparation. Reparationsförmågan kvantifieras av den tid och arbetskostnad som krävs för att återställa en teknisk anordning till funktionsduglighet.

Motorfelsmönster kan vara olika. Det tar olika tider att återfå full funktionalitet. Observationer visar dock att den genomsnittliga återhämtningstiden för en given underhållsnivå är gemensam för alla installationer. Detta värde anses vara en underhållsegenskaper.

MTBF karakteriserar inte helt tillförlitligheten hos en teknisk enhet, utan bestämmer bara den tidsperiod under vilken enheten fungerar felfritt. Efter att ett fel inträffat tar det tid att återställa dess prestanda.

En generaliserande indikator som utvärderar enhetens beredskap att utföra sina funktioner vid rätt tidpunkt är tillgänglighetskoefficienten, som bestäms av formeln

kT = tcr / (tcr + tv)

där tcr är medeltiden mellan fel; tв — betyder återhämtningstid.

Således, kT — förhållandet mellan den genomsnittliga varaktigheten av arbetet och summan av arbetstid och återhämtningstid.

Enhetens låga tillförlitlighet kan kompenseras genom att minska återhämtningstiden.

Låg MTBF och lång återhämtningstid kan vara orsaken till låg enhetstillgänglighet. Det första av dessa värden beror på produktens tillförlitlighet och nivån på dess tekniska funktion. Ju högre kvalitet, desto längre är den genomsnittliga tiden mellan fel. Men om återställning och underhåll tar lång tid ökar inte utrustningens tillgänglighet. Användningen av högkvalitativ utrustning måste med andra ord kompletteras med en hög nivå på underhåll och reparation… Endast i detta fall är det möjligt att uppnå kontinuerlig drift.

Ur produktionssynpunkt är det viktigt att ha bruksklar och problemfri utrustning i allmänhet. Huvudkraftenhetens (elmotorns) beredskap beror också på driftsäkerheten för startutrustningen för skydd och kontroll.

Skydd kan inte förhindra motorskador, eftersom det inte kan påverka de faktorer som skapar en nödsituation.

Roll överbelastningsskyddsanordningar är att förhindra skador på elmotorn genom att stänga av den i tid. Detta kan avsevärt minska återhämtningstiden för elektrisk utrustning. Det tar mindre tid att eliminera orsaken som orsakade nödläget än att reparera eller byta ut en skadad motor.

Å andra sidan bör omotiverad för tidig avstängning av elmotorn inte tillåtas, eftersom detta minskar tillförlitligheten hos utrustningen som helhet. Oavsett anledning är resan ett misslyckande. Otillräckliga skyddsåtgärder minskar MTBF och därmed tillgängligheten.

I vissa fall är det tillrådligt att inte stänga av den elektriska installationen, utan att signalera ett nödläge.

Med hjälp av tillförlitlighetsteorins terminologi kan vi säga att det allmänna syftet med skyddet är att minska återhämtningstiden för den elektriska installationen som helhet genom att förhindra skador på elmotorn. Skyddet ska svara på samma överbelastningar som faktiskt utgör en risk för skador på elmotorn.

Vissa typer av trängsel måste övervinnas med kraftreserv. Falska avstängningar minskar utrustningens tillförlitlighet och orsakar produktionsskador. De ska inte tillåtas.