Przyczyny i metody eliminacji wibracji silników elektrycznych
Przyczyny
Drgania maszyn elektrycznych mogą występować na biegu jałowym, wówczas źródło defektu ma charakter magnetyczny (nieprawidłowa szczelina powietrzna między stojanem a wirnikiem, odrywanie lakieru uzwojeń itp.) Lub w momencie rozruchu i pod obciążeniem, wówczas źródło problemu jest mechaniczne.
Mechaniczne źródła wibracji obejmują zginanie wału (które może być konsekwencją lub przyczyną), wyrównanie wirnika, przegrzanie łożyska (na przykład z powodu braku smarowania) i osłabienie połączeń gwintowych do mocowania elementów silnika. Również sposób użycia silnika elektrycznego (generatora lub napędu) może wyjaśnić przyczynę nieprawidłowego działania, na przykład uszkodzenie łopatek wentylatora elektrycznego lub naruszenie wyrównania sprzęgła podczas obrotu jednostek hydraulicznych.
Charakterystyka wibracji
Podczas pomiaru drgań zmierz jego składowe pionowe i poziome (lub nazywają je również osiowe i poprzeczne). Istnieje kilka koncepcji charakterystyk wibracyjnych, zobaczmy, jakie są i co są mierzone:
- Prędkość drgań (mierzona w milimetrach na sekundę, mm / s) - wartość charakteryzująca ruch punktu pomiarowego wzdłuż osi silnika elektrycznego.
- Przyspieszenie drgań (mierzone w metrach na sekundę do kwadratu, m / s2) Jest bezpośrednią zależnością wibracji od siły, która ją spowodowała. Przemieszczenie wibracji (mierzone w mikrometrach, mikronach) - wielkość amplitudy, pokazująca odległość między skrajnymi punktami podczas wibracji.
Podczas pomiaru charakterystyk wibracyjnych z reguły mierzona jest prędkość wibracji, ponieważ najdokładniej opisuje ona naturę problemu. W tym przypadku nie jest mierzona największa wartość prędkości drgań, ale jej wartość skuteczna (RMS). Ze względu na fakt, że wszystkie wskaźniki na zasadzie działania (które były używane wcześniej) są integrujące. Dopuszczalne normy drgań silników elektrycznych podano w Przepisach dotyczących działania stacji i sieci elektrycznych (PTE) oraz GOST ISO 10816.
Ponieważ istnieje wiele różnych maszyn elektrycznych, GOST R 56646-2015 pomoże ustalić, który standard z grupy GOST ISO 10816 ma zastosowanie do konkretnego silnika elektrycznego. Na przykład w przypadku sprężarek, silników z pompą i innych zastosowań napędu elektrycznego mogą istnieć różne standardy i wymagania dotyczące wykonywania pomiarów.
Dokumenty te zawierają podstawowe wymagania, normy, zalecenia, klasy stanu drgań itp.
Przyrządy do pomiaru drgań
Urządzenia do pomiaru drgań dzielą się na kilka rodzajów: wibrometr, wibrograf i analizator drgań. Wibrometr, najprostsze urządzenie, określa tylko jeden parametr (prędkość drgań RMS). Wibrograf, urządzenie do zapisu, które rejestruje amplitudę oscylacji. Te dwa urządzenia pomogą jedynie zidentyfikować nadwyżki.
Tylko analizator drgań może zidentyfikować przyczyny (na podstawie zmierzonych parametrów) zaburzeń w charakterystyce wibracyjnej. Istnieją jednokanałowe i wielokanałowe analizatory drgań, urządzenia te pozwalają na pobranie programu mierzonych parametrów z komputera, który po pomiarach pozwoli ci przeanalizować, wykonać obliczenia i zidentyfikować źródło wibracji. Podczas korzystania z analizatora drgań czujniki drgań są zawieszone na silniku elektrycznym. W ten sposób można dokładnie ustalić przyczynę nieprawidłowego działania i środki zaradcze.
Algorytm wykrywania nieprawidłowego działania
Aby ustalić i wyeliminować przyczyny wibracji silnika elektrycznego, istnieje prosty algorytm. Sprawdź działający silnik elektryczny pod kątem poluzowanych śrub, pokryw, niezawodności montażu silnika na ramie. Następnie musisz odłączyć silnik i napędzany przez niego mechanizm. Jeśli wibracje znikną, przyczyną jest sprzęgło (naruszenie wyrównania połówek sprzęgła, różna waga palców i tak dalej).
Jeśli po odłączeniu mechanizmu napędowego wibracje są na biegu jałowym. Tak więc przyczyną jest sam silnik elektryczny, gdy zasilanie jest wyłączone (gdy silnik wybiega), wibracje powinny się zatrzymać. Jeśli zatrzyma się po wyłączeniu zasilania, winna jest szczelina powietrzna między stojanem a wirnikiem. Przy tłumionej amplitudzie drgań, gdy zasilanie jest wyłączone, przyczyną jest wada mechaniczna wirnika (zgięcie, pęknięcie, wada cylindra wirnika) lub wada w połowie sprzęgła.
Jeśli po usunięciu połowy sprzęgła nie ma wibracji, znajduje się on w połowie sprzęgła, w przeciwnym razie konieczne jest zdjęcie wirnika w celu wyważenia dynamicznego na maszynie lub w celu wykrycia uszkodzenia uzwojenia. Podczas diagnozowania silnika elektrycznego na łożyskach tocznych ich wadliwe działanie jest łatwe do wykrycia - zwiększony hałas i silne nagrzewanie.
Uszkodzone łożyska ślizgowe objawiają się pod obciążeniem, jeśli nie można zidentyfikować przyczyn wibracji pod obciążeniem, łożyska najprawdopodobniej są wadliwe, należy je wymienić lub osobno zdiagnozować (na przykład czujniki drgań należy podłączyć do miejsca montażu łożysk).
Przy wykrywaniu zwiększonego nagrzewania się łożysk konieczne jest również zmierzenie poziomu cech wibracyjnych, ponieważ samo łożysko rzadko jest źródłem problemu.
Ważne jest, aby zrozumieć, że w przypadku mechanizmów krytycznych (turbiny elektrowni wodnych, silniki elektryczne w elektrowniach jądrowych, napędy elektryczne elektrowni wodnych itp.) Poziom drgań należy mierzyć regularnie, zgodnie z harmonogramem konserwacji. Pomiary powinny być przeprowadzane przez przedstawicieli producenta lub specjalistów organizacji uprawnionej do wykonywania tego rodzaju prac. Pomiary charakterystyk wibracyjnych z pomiarami temperatury łożysk powinny być odzwierciedlone w postaci maszyny elektrycznej.
Teraz już wiesz, dlaczego występują wibracje silnika elektrycznego, a także w jaki sposób przyczyny są identyfikowane i eliminowane. Mamy nadzieję, że dostarczone instrukcje pomogły znaleźć i rozwiązać problem!
Powiązane materiały:
Ładowanie ...
