特約撰稿人:北京西馬力公司郭占強 史光
MCA:國際先進的電機故障診斷技術(shù)
特約撰稿人:北京西馬力公司郭占強 史光
現(xiàn)代工業(yè)離不開大型動力設(shè)備——電機,電機已是當(dāng)今工業(yè)生產(chǎn)、日常生活中最主要的原動力和驅(qū)動裝置,它的運行狀況直接影響到工業(yè)生產(chǎn)的正常進行。其一旦發(fā)生嚴(yán)重故障,不僅電機自身將損壞,而且將導(dǎo)致整個工業(yè)生產(chǎn)中斷;更重要的是由于生產(chǎn)過程中斷導(dǎo)致的損失往往比電機本身的損失更為嚴(yán)重。
所以,對電機進行運行狀態(tài)監(jiān)測及故障診斷,無論對于避免重大事故的發(fā)生,還是查找故障原因及故障維修,都具有非常重要的意義。
(1)電橋或“數(shù)字微歐表”——檢測繞組直流電阻,僅用于查找接頭接觸問題(松動,腐蝕),無法檢測匝間短路、層間短路、磁隙不均等導(dǎo)致的電磁特性(電感量)的改變。
(2)搖表或絕緣耐壓試驗——通過直流、交流高壓耐壓試驗,測試?yán)@組對地絕緣性能,同時得出絕緣阻值、介質(zhì)吸收比、極化指數(shù)和泄漏電流等指標(biāo)。作為高壓預(yù)防性試驗,它解決的僅是對地絕緣性能的評估。
(3)浪涌試驗——又稱“匝間耐壓試驗,”對繞組施加高壓,比較各級衰減電壓波形分析匝間短路的情況。該檢測方式對電機絕緣產(chǎn)生一定的傷害,降低電機使用壽命;同時,儀器設(shè)備笨重,操作復(fù)雜。
MCA技術(shù)的核心理論:電機等效電路
(1)測試參數(shù):◆電阻R;◆電感L;◆電容C;◆感抗XL;◆容抗XC;◆阻抗Z;◆相角I/F;◆專利測試:污染因子DF值、繞組健康指數(shù)TVS值等等。
國際IEEE標(biāo)準(zhǔn)認(rèn)為,阻抗測試較直阻R的測試更精確,I/F用于評估故障源于定子還是轉(zhuǎn)子,且能夠診斷早期匝間短路等故障。如今這一標(biāo)準(zhǔn)已成為美能源部及國際IEEE推薦的電機質(zhì)量評判依據(jù)。
阻抗測試(Z):阻抗是對繞組電路電磁特性的綜合評判。初期匝間短路導(dǎo)致的電阻值的變化微乎其微。但由此產(chǎn)生的電感失效可通過阻抗真實反映出來。尤其是對阻抗的長期監(jiān)測,是對于交流電機定轉(zhuǎn)子三相平衡以及潛在故障程度的有力判據(jù)。
倍頻測試(I/F):儀器向電機繞組輸入交流信號,通過頻率加倍得出電流的減小量(I/F),借此評判繞組電路的電磁特性。匝間短路發(fā)生的過程,即是電感失效、電磁特性變化的過程,也就是I/F從50%向0%發(fā)展的過程。繞組的這一參數(shù)是匝間短路最有效的判據(jù)。
(2)主要功能:分析交流電機、直流電機,變壓器,發(fā)電機,伺服,步進電機等所有類型;分析交流鼠籠電機轉(zhuǎn)子斷、裂,細化過程、直流電機繞組壽命分析;電機繞組壽命分析數(shù)據(jù)庫:交流電機、直流電機、變壓器、發(fā)電機、單相線圈繞組等等。