Apsauginių įtaisų vaidmuo didinant elektros variklių patikimumą

Techninio įrenginio patikimumas suprantamas kaip jo gebėjimas atlikti savo funkcijas tam tikrą laiką.

Vienas iš svarbiausių patikimumo rodiklių yra MTBF, kuris matuojamas darbo valandų skaičiumi iki pirmojo gedimo. Kuo didesnis šis skaičius, tuo didesnis gaminio patikimumas.

Atskirkite elektros variklio konstrukcinį ir eksploatacinį patikimumą.

Elektros variklio konstrukcinis patikimumas priklauso nuo mašinoje naudojamų medžiagų kokybės, nuo atskirų mazgų ir elementų gamybos kokybės, nuo surinkimo technologijos tobulinimo ir kitų faktorių.

Elektros variklio eksploataciniam patikimumui įtakos turi mašinos pagaminimo kokybė, aplinkos sąlygos eksploatacijos metu, elektros variklio charakteristikų atitiktis darbo mašinos reikalavimams ir technologiniam procesui, priežiūros lygis.

Ekonominį elektros variklių naudojimo efektyvumą lemia ne tik pradinė jų kaina, bet ir eksploatacijos kaštai.

Nepatikimų elektros variklių gamyba reikalauja didelių sąnaudų, kad jie veiktų gerai. Netinkamas naudojimas ir tinkamos priežiūros trūkumas lemia kokybiškus gaminius, kurie neužtikrina be problemų. Taigi, norint efektyviai išnaudoti visas elektros variklio teikiamas galimybes, reikia priemonių rinkinio, pradedant teisingu elektros pavaros dizainu ir baigiant laiku parama ir kokybiškas remontas. Vienos iš šios grandinės grandžių pažeidimas neleidžia pasiekti norimo efekto.

Yra trys tipiniai gedimų tipai, būdingi elektros varikliams.

1. Elektros variklių avarijų proveržiai, įvykę ankstyvuoju eksploatacijos laikotarpiu. Jų atsiradimas susijęs su gamybos proceso defektais gamyklose. Likę nepastebėti, jie pasireiškia pirmuoju darbo periodu.

2. Staigūs elektros variklių gedimai normaliai veikiant.

3. Gedimai, atsiradę dėl atskirų elektros variklių dalių susidėvėjimo. Jie atsiranda dėl išteklių dalių tobulinimo arba netinkamo naudojimo ar priežiūros. Laiku suremontavus arba pakeitus susidėvėjusias elektros variklio dalis, išvengiama tokio pobūdžio pažeidimų.

Pirmiau minėti gedimų tipai atitinka tris elektros variklio „gyvenimo“ laikotarpius: nuotėkio periodą, normalaus veikimo periodą ir senėjimo laikotarpį.

V periodo iškvėpimo gedimo dažnis elektros varikliuose yra didesnis nei normaliai veikiant. Dauguma gamybos defektų nustatomi ir ištaisomi bandymo metu.Tačiau masinėje gamyboje neįmanoma išbandyti kiekvieno gabalo. Kai kurios mašinos gali turėti paslėptų defektų, dėl kurių gali atsirasti pažeidimų per pirmąjį eksploatavimo laikotarpį.

Svarbi išleidimo laiko trukmė, per kurią pasiekiamas įprastą veikimą atitinkantis patikimumas. Pirmojo laikotarpio gedimai neturi įtakos prietaiso patikimumui vėlesniais jo naudojimo laikotarpiais.

Įprasto veikimo metu elektros variklių veikimo sutrikimai dažniausiai būna atsitiktiniai. Jų išvaizda labai priklauso nuo įrenginio veikimo sąlygų. Dažnos perkrovos, nukrypimai nuo darbo režimų, kuriems skirtas elektros variklis, padidina gedimo tikimybę. Šiuo laikotarpiu itin svarbu išlaikyti ir laiku pašalinti nukrypimus nuo įprastų darbo sąlygų. Aptarnaujančio personalo užduotis yra užtikrinti, kad normalios eksploatacijos trukmė nesumažėtų žemiau standartinio laiko.

Didelis patikimumas reiškia mažą gedimų dažnį, taigi ir ilgesnį veikimo laikotarpį. Jei praktikoje yra nustatyta sisteminga prevencinė elektros variklio priežiūra, tai jo normalaus veikimo laikotarpis pasiekia projektinę vertę - 8 metus.

Trečiasis elektros variklio „gyvenimo“ laikotarpis - senėjimo laikotarpis - pasižymi sparčiu gedimo laipsnio padidėjimu. Atskirų dalių keitimas ar remontas neturi jokio poveikio, susidėvi visa mašina. Tolesnis jo naudojimas tampa nuostolingas. Visos mašinos susidėvėjimas turi pirminę teorinę reikšmę.Retai kada pavyksta sukonstruoti ir eksploatuoti mašiną taip, kad visos jos dalys susidėvėtų tolygiai. Paprastai sugenda atskiros jo dalys ir mazgai. Elektros varikliuose silpniausia vieta yra apvija.

Svarbiausias rodiklis, nuo kurio priklauso techninio įrenginio veikimo patikimumas, yra jo techninis aptarnavimas, kuris suprantamas kaip galimybė aptikti ir pašalinti pažeidimus bei gedimus atliekant techninę priežiūrą ir remontą. Taisomumas apskaičiuojamas pagal laiką ir darbo sąnaudas, kurių reikia norint atkurti techninio įrenginio tinkamumą naudoti.

Variklio gedimų modeliai gali būti skirtingi. Norint atgauti visas funkcijas, reikia skirtingų laikotarpių. Tačiau stebėjimai rodo, kad vidutinis tam tikro lygio priežiūros laikas yra bendras visiems įrenginiams. Ši vertė laikoma techninės priežiūros charakteristika.

MTBF nevisiškai charakterizuoja techninio įrenginio patikimumą, o tik nustato laiko tarpą, per kurį įrenginys veikia nepriekaištingai. Įvykus gedimui, reikia laiko atkurti jo veikimą.

Apibendrinamasis rodiklis, įvertinantis įrenginio pasirengimą atlikti savo funkcijas tinkamu laiku yra prieinamumo koeficientas, kuris nustatomas pagal formulę

kT = tcr / (tcr + tv)

čia tcr yra vidutinis laikas tarp gedimų; tв — vidutinis atsigavimo laikas.

Taigi kT — vidutinės darbo trukmės ir darbo laiko bei atsigavimo laiko sumos santykis.

Mažą įrenginio patikimumą galima kompensuoti sumažinus atkūrimo laiką.

Mažas MTBF ir ilgas atkūrimo laikas gali būti žemo įrenginio prieinamumo priežastis. Pirmoji iš šių verčių priklauso nuo gaminio patikimumo ir jo techninio veikimo lygio. Kuo aukštesnė jo kokybė, tuo ilgesnis vidutinis laikas tarp gedimų. Tačiau jei atkūrimas ir priežiūra užtrunka ilgai, įrangos prieinamumas nepadidėja. Kitaip tariant, aukštos kokybės įrangos naudojimas turi būti papildytas aukštu lygiu priežiūra ir remontas… Tik tokiu atveju galima pasiekti nepertraukiamą veikimą.

Gamybos požiūriu svarbu, kad apskritai būtų paruošta naudoti ir be problemų.Pagrindinio maitinimo bloko (elektros variklio) parengtis taip pat priklauso nuo paleidimo įrangos veikimo patikimumo. apsauga ir kontrolė.

Apsauga negali užkirsti kelio variklio pažeidimams, nes ji negali paveikti tų veiksnių, kurie sukuria avarinę situaciją.

Vaidmuo perkrovos apsaugos įtaisai yra išvengti elektros variklio pažeidimo, laiku jį išjungiant. Tai gali žymiai sutrumpinti elektros įrangos atkūrimo laiką. Šalinti priežastį, sukėlusią avarinį režimą, užtrunka mažiau laiko nei sutaisyti ar pakeisti sugedusį variklį.

Kita vertus, nederėtų leisti nepagrįsto priešlaikinio elektros variklio išjungimo, nes tai sumažina visos įrangos patikimumą. Kad ir kokia būtų priežastis, kelionė bus nesėkminga. Netinkamos apsaugos priemonės sumažina MTBF, taigi ir prieinamumą.

Kai kuriais atvejais patartina ne išjungti elektros instaliaciją, o signalizuoti apie avarinį režimą.

Vartojant patikimumo teorijos terminologiją, galima teigti, kad bendras apsaugos tikslas – sutrumpinti visos elektros instaliacijos atsistatymo laiką, užkertant kelią elektros variklio pažeidimams. Apsauga turi reaguoti į tas pačias perkrovas, kurios iš tikrųjų kelia elektros variklio sugadinimo pavojų.

Kai kurias spūstis reikia įveikti naudojant galios rezervą. Klaidingi išjungimai sumažina įrangos patikimumą ir sukelia gamybos pažeidimus. Jie neturėtų būti leisti.