Задачи диагностических работ при эксплуатации электрооборудования
Диагноз в переводе с греческого означает «распознавание», «определение». Техническая диагностика — это теория, методы и средства, с помощью которых делается заключение о техническом состоянии объекта.
Чтобы определить техническое состояние электрооборудования, необходимо, с одной стороны, установить, что и каким способом следует контролировать, а с другой стороны — решить, какие средства для этого потребуются.
В данной проблеме просматривается две группы вопросов:
анализ диагностируемого оборудования и выбор методов контроля для установления его действительного технического состояния,
построение технических средств для контроля состояния оборудования и условий эксплуатации.
Итак, для проведения диагноза нужно иметь объект и средства диагноза .
Объектом диагноза может быть любое устройство, если оно по крайней мере может находиться в двух взаимно исключаемых состояниях- работоспособном и неработоспособном, и в нем можно выделить элементы, каждый из которых также характеризуется различными состояниями. На практике реальный объект при исследованиях заменяют диагностической моделью.
Воздействия, специально создаваемые для целей диагноза технического состояния и подаваемые на объект диагноза от средств диагноза, называются тестовыми воздействиями. Различают контролирующие и диагностирующие тесты. Контролирующим тестом называется совокупность наборов входных воздействий, позволяющих провести проверку работоспособности объекта. Диагностическим тестом называется совокупность наборов входных воздействий, позволяющих осуществить поиск неисправности, т. е. определить отказ элемента или неисправный узел.
Центральной задачей диагностики является поиск неисправных элементов, т. е. определение места, а возможно, и причины появления отказа. Для электрооборудования такая задача возникает на различных этапах эксплуатации. В силу этого, диагностика является эффективным средством повышения надежности электрооборудования в процессе его эксплуатации.
Процесс поиска неисправностей в установке обычно включает в себя следующие этапы:
логический анализ имеющихся внешних признаков, составление перечня неисправностей, которые способны привести к отказу,
выбор оптимального варианта проверок,
переход к осуществлению поиска неисправного узла.
Рассмотрим простейший пример. Электродвигатель вместе с исполнительным механизмом не вращается при подаче на него напряжения. Возможные причины — сгорела обмотка, двигатель заклинило. Следовательно, нужно проверять обмотку статора и подшипники.
С чего начать диагностирование? Проще с обмотки статора. С нее и начинаются проверки. Затем уже, в случае необходимости, осуществляется разборка двигателя и оценка технического состояния подшипников.
Каждый конкретный поиск носит характер логического исследования, для которого необходимы знания, опыт, интуиция обслуживающего электрооборудование персонала. При этом помимо знания устройства оборудования, признаков нормального функционирования, возможных причин выхода из строя необходимо владеть методами поиска неисправностей и уметь правильно выбрать требуемый из них.
Различают два основных вида поиска отказавших элементов — последовательный и комбинационный.
При использовании первого метода проверки в аппаратуре выполняются в некотором порядке. Результат каждой проверки сразу же анализируется, и если отказавший элемент не определен, то поиск продолжается. Порядок выполнения операций диагноза может быть строго фиксированным или зависеть от результатов предыдущих опытов. Поэтому программы, реализующие этот метод, можно подразделить на условные, в которых каждая последующая проверка начинается в зависимости от исхода предыдущей, и безусловные, в которых проверки выполняются в некотором заранее фиксированном порядке. При участии человека всегда используются гибкие алгоритмы, чтобы избежать лишних проверок.
При использовании комбинационного метода состояние объекта определяется путем выполнения заданного числа проверок, порядок выполнения которых безразличен. Отказавшие элементы выявляются после проведения всех испытаний путем анализа полученных результатов. Для этого метода характерны такие ситуации, когда не все полученные результаты необходимы для определения состояния объекта.
В качестве критерия для сравнения различных систем поиска неисправностей обычно используется среднее время обнаружения отказа. Могут быть применены и другие показатели — количество проверок, средняя скорость получения информации и пр.
На практике помимо рассматриваемых нередко используется эвристический метод диагноза . Строгие алгоритмы здесь не применяются. Выдвигается определенная гипотеза о предполагаемом месте отказа. Осуществляется поиск. По результатам его гипотеза уточняется. Поиск продолжается до определения неисправного узла. Зачастую такой подход использует радиомастер при ремонте радиоаппаратуры.
Помимо поиска отказавших элементов понятие технической диагностики охватывает также процессы контроля технического состояния электрооборудования в условиях применения его по назначению. При этом лицо, осуществляющее эксплуатацию электрооборудования, определяет соответствие выходных параметров агрегатов паспортным данным или ТУ, выявляет степень износа, необходимость регулировок, потребность в замене отдельных элементов, уточняет сроки проведения профилактических мероприятий и ремонтов.
Применение диагностирования позволяет предупредить отказы электрооборудования, определить его пригодность для дальнейшей эксплуатации, обоснованно установить сроки и объемы ремонтных работ. Диагностирование целесообразно проводить как при применении существующей системы планово-предупредительных ремонтов и технических обслуживании электрооборудования (система ППР), так и в случае перехода к новой, более совершенной форме эксплуатации, когда ремонтные работы выполняются не через определенные заранее установленные сроки, а по результатам диагноза, если сделано заключение о том, что дальнейшая эксплуатация может привести к отказам или становится экономически нецелесообразной.
При применении новой формы обслуживания электрооборудования в сельском хозяйстве следует проводить:
техническое обслуживание согласно графикам,
плановое диагностирование через определенные периоды или наработки,
текущий или капитальный ремонты по данным оценки технического состояния.
При техническом обслуживании диагностирование служит для определения работоспособности оборудования, проверки стабильности регулировок, выявления необходимости ремонта или замены отдельных узлов и деталей. При этом диагностируются так называемые обобщенные параметры, которые несут максимум информации о состоянии электрооборудования — сопротивление изоляции, температура отдельных узлов и др.
При плановых проверках контролируются параметры, характеризующие техническое состояние агрегата и позволяющие определить остаточный ресурс узлов и деталей, ограничивающих возможность дальнейшей эксплуатации оборудования.
Диагностирование, проводимое при текущем ремонте на пунктах технического обслуживания и текущего ремонта или на месте установки электрооборудования, позволяет в первую очередь оценить состояние обмоток. Остаточный ресурс обмоток должен быть больше периода между текущими ремонтами, иначе оборудование подлежит капитальному ремонту. Помимо обмоток выполняется оценка состояния подшипников, контактов и других узлов.
В случае проведения технического обслуживания и планового диагностирования электрооборудование не разбирают. При необходимости снимают защитные сетки вентиляционных окон, крышки выводов и другие быстросъемные детали, обеспечивающие доступ к узлам. Особую роль в данной ситуации играет внешний осмотр, позволяющий определить повреждения выводов, корпуса, установить наличие перегрева обмоток по потемнению изоляции, проверить состояние контактов.
Основные параметры диагностирования
В качестве диагностических параметров следует выбирать характеристики электрооборудования, критичные к ресурсу работы отдельных узлов и элементов. Процесс износа электрооборудования зависит от условий эксплуатации. Решающее значение принадлежит режимам работы и условиям окружающей среды.
Основными параметрами, проверяемыми при оценке технического состояния электрооборудования, являются:
для электродвигателей — температура обмотки (определяет срок службы), амплитудно-фазовая характеристика обмотки (позволяет оценить состояние витковой изоляции), температура подшипникового узла и зазор в подшипниках (указывают на работоспособность подшипников). Кроме этого для электродвигателей, эксплуатируемых в сырых и особо сырых помещениях, дополнительно следует замерять сопротивление изоляции (позволяет прогнозировать срок службы электродвигателя),
для пускорегулирующей и защитной аппаратуры — сопротивление петли «фаза-нуль» (контроль соответствия условиям защиты), защитные характеристики тепловых реле, сопротивление контактных переходов,
для осветительных установок — температура, относительная влажность, напряжение, частота включения.
Помимо основных может быть оценен и ряд вспомогательных параметров, дающих более полное представление о состоянии диагностируемого объекта.
Если Вам понравилась эта статья, поделитесь ссылкой на неё в социальных сетях. Это сильно поможет развитию нашего сайта!
Подписывайтесь на наш канал в Telegram!
Просто пройдите по ссылке и подключитесь к каналу.
Не пропустите обновления, подпишитесь на наши соцсети:
Источник
Неисправности электрооборудования, методы их поиска и устранения
Наиболее сложным при ремонте электрооборудования является процесс поиска неисправностей, так как современные электрические схемы представляют собой сложную взаимосвязанную сеть электрических и электронных цепей. Поэтому достаточно трудно обнаружить неисправную деталь или цепь среди множества других деталей и цепей, влияющих одна на другую. Задача осложняется еще тем, что большинство неисправностей носят скрытый характер и не могут быть обнаружены внешним осмотром. Процесс поиска неисправности представляет собой последовательность тестовых экспериментов над электроприводом и принятия диагностического промежуточного или конечного решения.
Одним из путей уменьшения времени поиска неисправностей и требований к квалификации обслуживающего персонала является применение автоматического поиска неисправностей, основанного на алгоритмизации процедур поиска, Для поиска неисправностей в системе электрооборудования. как показывает опыт эксплуатации, возможно применение следующих методов.
Внешний осмотр. Наибольший эффект дает внешний осмотр включенного электрооборудования при отсутствии аварийных признаков отказа и соблюдения правил безопасности труда. Признаками неисправности в этом случае (кроме тех, которые можно обнаружить при включенном электрооборудовании) являются: появление искрений, дыма, нагрев отдельных деталей, появление треска и т.п. Однако внешний осмотр не позволяет обнаружить скрытые неисправности.
Метод замены. Если после замены исчезают неисправности, то был заменен действительно поврежденный элемент.
Метод вносимой неисправности. В этом случае в проверяемый блок вносятся искусственные повреждения, вызывающие определенные логические взаимодействия элементов. Контроль за параметрами схемы и анализ их изменений позволяют определить или локализовать неисправность.
Метод половинного разбиения. Этот метод успешно может быть применен в том случае, если показатели надежности отдельных узлов и блоков схем электрооборудования одинаковы. Для поиска неисправности можно проверить один узел, например, по напряжению, а затем по току. Деление может быть выполнено и внутри блока или узла, что позволяет оперативно локализовать, а затем и обнаружить неисправность.
Метод контрольного сигнала. Использование подобного метода обусловлено широким распространением логических элементов и микросхем в системах регулирования и управления. Для обнаружения неисправности с помощью контрольного сигнала целесообразно представить контрольную цепь диаграммой прохождения сигнала через исправную систему. Контрольному сигналу заданной формы будет соответствовать определенная реакция, анализируя которую, можно выявить работоспособность проверяемого узла или электрической цепи.
Метод промежуточных измерений. Метод предусматривает осциллографирование характерных процессов, измерение напряжений на контрольных точках, контроль сопротивления отдельных элементов и электрических цепей и другие контрольно-диагностические действия, позволяющие определить место неисправности в электрооборудовании или обнаружить неисправный элемент.
Метод сравнения с неисправным объектом. Метод сравнения заключается в том, что сигналы неисправности узла или блока схемы сравнивают с сигналами другого исправного или неисправного узла или блока.
Располагая перечисленными методами поиска дефектов, следует учесть, что оптимальная методика должна представлять собой логическую последовательность действий, сужающих границы области «неисправности до полной локализации ее. При этом для выбора метода поиска неисправности и в процессе поиска необходимо пользоваться следующими практическими принципами:
прежде всего необходимо убедиться, что в системе электрооборудования нет ошибочно установленных позиций, положений рукояток переключателей и задающих устройств;
следует выбирать такой метод и такую последовательность поиска неисправности, чтобы исключалась случайность полученных результатов, поиск должен приводить хотя бы к одному из многих возможных результатов; в начале поиска неисправности нужно выбрать такую проверку, которая позволяет получить наибольшую информацию, устраняющую максимум неопределенностей;
если имеется отказ, следует вначале предположить природу отказа исходя из внешних признаков его, а затем предусмотреть методику по предполагаемой причине отказа;
метод поиска отказа необходимо выбирать с учетом наименьших затрат времени, если неизвестна действительная причина отказа.
Неисправности электрооборудования можно классифицировать по трем признакам. К первой группе следует отнести неисправности, обусловленные проектными недостатками.
Вторая, наиболее многочисленная группа неисправностей проявляется в начале периода эксплуатации электрооборудования и связана обычно с несовершенством конструкции эксплуатируемого оборудования, некачественными монтажом и наладкой. К характерным неисправностям этой группы относятся: многочисленные ложные срабатывания блокировок из-за некачественной наладки; завышение уставки максимальной токовой защиты, так как ток срабатывания (уставка) реле рассчитан не по действительному (рабочему), а по номинальному току двигателей.
В этот период весьма многочисленные случаи выхода из строя силовых и контрольных кабелей вследствие некачественного монтажа соединительных муфт и концевых заделок.
Эти неисправности обусловливают большой объем ремонтных работ, удорожают первоначальный период эксплуатации. Однако поиск неисправности облегчается, так как известны причины неисправности, полученные на основании опыта эксплуатации подобного оборудования на других объектах.
Третья группа неисправностей появляется в процессе эксплуатации и связана с неблагоприятными внешними условиями, процессами старения изоляционных материалов и некачественной эксплуатацией. Наиболее частые неисправности этой группы — обрыв электрической цепи в контактных реле, пускателей, контакторов. Следует отметить три основные причины этих неисправностей: попадание посторонних предметов между контактами; разрегулирование механической части электрического аппарата, тяг, пружин; окисление и эрозия контактов из-за воздействия электрической дуги.
При отыскании неисправности можно воспользоваться любым методом поиска. Применяемый на практике метод поиска разрыва в электрической цепи основан на включении этой цепи под напряжение и проверке контрольных точек этой цепи с помощью индикатора или контрольной лампочки.
При наличии разрыва между контрольными точками возникает разность потенциалов, что визуально проявится в загорании контрольной лампы.
Большую помощь в отыскании и устранении неисправности оказывавает производственная сигнализация. Если неисправность произошла вне сферы действия производственной сигнализации, необходимо воспользоваться схемами электрооборудования.
Высокая квалификация обслуживающего персонала, знание им электрических схем и принципа их работы, а также методов поиска и устранения неисправностей являются основными условиями успешной эксплуатации электрооборудования береговых установок.
Источник
