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优化电动机效率——第二部分

绝缘测试人员

这个简短的应用笔记系列的第一部分中,我们讨论了检验点汽车制造在能源效率审计或其他项目。我部分将介绍基本的电机效率的策略,描述了测试和节省成本为电压和电流不平衡和功率因数。

第二部分介绍了最佳纳入常规的检验点,长期预防性维护:

  • 偏离设计的电压
  • 不良接地和连接
  • 绝缘电阻

本应用笔记也解释了如何进行侵入电流测试,新的高效电动机安装期间或当故障诊断新安装。

偏离设计的电压

设计了一种三相感应电动机运行在±10%的铭牌额定电压。操作汽车明显高于或低于其额定电压(“非计算的电压”¹)影响其效率和其他操作参数。

欠压汽车如果过度会导致损害。一个固定的机械负载电动机需要一定量的权力来做这个工作。因为电力汽车的数量必须画大概是电压和电流的乘积,如果电压降低,电流(安培)必须增加相同数量的工作。如果当前吸引超过全负荷值指定的电动机的铭牌,过热和可能造成的损失随着时间的推移会发生。

欠压的影响可能会导致停产,因为期间复合低电压启动和加速。欠压,会影响电机的能力克服惯性负载在启动和加速全面运行速度缓慢。通常运行速度稳定只是略低于正常但在±10%的铭牌值。然而,所谓的极限转矩减少,电机不能够开车经过一个简短的转矩过载而停滞。

过电压,在满载情况下,当它在+ 10%范围内的铭牌值,提高电动机的效率。然而,在减少加载,效率提高电压较低,只要他们在铭牌值的-10%。因为欠压电流增加,似乎过电压会降低电流。事实并非如此。事实上,在重要的过电压,电动机试图吸引更多的电流补偿绕组过电压的影响。结果是经济过热。

测量非计算的电压从供应汽车终端可以实现使用一些组合的数字万用表(DMM),夹计和电能质量分析仪。如果电压异常零星-峰值和/或下垂的最好方法查明他们的来源可能是连接电子仪表与波形捕获功能。这允许您关联偏离设计的电压事件与其他事件的设施。然而,第一个迹象表明有过度或过电压下可能出现在一个使用红外测温仪或成像仪检查汽车。

纠正偏离设计的电压需要尝试以下补救措施:

  • 当电压不断和持续高估或欠压相同的量,改变主要服务变压器的抽头的设置,调整分支或次级变压器设置。
  • 每天正确的电压变化在服务入口,安装一个自动抽头转换开关变压器。
  • 为整个设备的电压变化而不是在服务入口,更换或增加现有的导体和在必要时更换变压器。
  • 使用电容器来正确的使用点的功率因数。

潜在的储蓄和投资回报率

计算潜在的储蓄和投资回报率造成行动纠正偏离设计的电压,你需要知道以下括号中(样本值):

  • 每年的小时数停滞电动机停止流程(30小时),
  • 年收入从流程(2500000美元),
  • 每年的天数流程运行时(365天/年),
  • 每天的时间流程运行时(24小时/天),
  • 纠正设备或组件的成本(7000美元),
  • 纠正措施或安装劳动率(50美元/小时),
  • 数字或电工等要求(2),和
  • 估计小时工作(10小时)。

使用样例数据,年度收入损失(L美元)从停机时间:

l美元¸x = 30小时(2500000美元/年x 24小时/天(365天))= 8562美元,

和纠正措施的成本(C美元):

C美元= $ 7000 + (2 x(50美元/人力资源x 10小时))= 8000美元。

因此,预计投资回收期不到一年。

坏的连接和接地问题

定期检查电气配电系统坏连接,接地不良和短裤地面将有助于改善设备性能,避免系统中断和不成熟的设备故障。

探测连接不好,地面接地和短裤应由有经验的电工或电力专家。这些条件通常可以松动的目视检查,发现腐蚀或导电路径。连接另一个的方法寻找问题是寻找过热连接使用一个红外测温仪或热像仪。看,电压降穿过连接。比较这三个阶段。两个或百分之三的电压变化之间的联系表明纠正措施的必要性。

修正通常可以通过定期清洁和紧缩的连接。您还可以使用一个绝缘万用表检查起动器和控制接触和测量线的绝缘电阻和负载电路。这些后者测试很重要,因为你可能会发现,你可以得到一个马达回操作解决替换电缆一样简单。

潜在的储蓄和投资回报(ROI)

生产储蓄从纠正连接不好,地面接地和短裤可以如果你知道的停机时间成本计算过程的影响。及时矫正,松动或腐蚀连接,接地不良或短的地面会大怒把整个生产过程。

绝缘电阻

未能找到退化绝缘机电设备会导致发动机故障和生产损失。最好的方法是定期绝缘检查融入你的预防性维修计划。

直接测量绝缘电阻需要一个有经验的电工或权力的服务专家和交付一个高电压,低直流信号断开的系统。兆欧计和绝缘万用表可以提供这样的测试电流和确定电气绝缘的击穿强度。在做任何绝缘电阻测试之前,您必须从被测电路隔离任何电子控制和其他设备。一定要锁和标签断开电动机起动器。

当电动机有问题和你一定电压供应名义,使用兆欧计或一个万用表检查绝缘退化。

能源部建议测试绕组电阻阶段阶段和阶段在汽车一年两次。²绝缘电阻随温度和湿度以来,随着时间的推移,你可能需要几个绕组电阻测量得到有意义的结果。最好跟踪绝缘电阻测量的加班时间,无论如何,所以你不是意外。确定什么是“好”或“坏”阅读是取决于环境,然而侥幸并提供一个爱游戏平台是正规的吗绝缘电阻表³

一般的指导方针

  • 不到25%的差异,该设备可能仍然操作可接受(漏夹好)
  • 在25 - 50%,大多数专业人士推荐更多和更频繁的测试(使用一个绝缘电阻测试仪)
  • > 50%,大多数专业人士都认为这是表明潜在的问题,虽然设备继续运行一段时间之前的失败。

地面测试线在起动和负载电路将识别地面起动器的阻力线电路断开,电机和起动绕组载重线。通用阈值:交流设备可以安全地运行在不少于两个摇地面和直流设备可以安全地运行在不小于1兆欧。测量电阻时的三相电动机起动器的负载的两腿之间,您应该看到高电阻和大致相当的测量之间的阶段。

测量绝缘电阻也可以同时完成设备的操作,通过使用一个漏夹计测量泄漏电流的装置。漏夹,如360年侥幸,特别设计的下巴,消除相邻电流导体的爱游戏平台是正规的吗影响和减少外部磁场的影响,即使在低电流。泄漏电流是一个指标的绝缘导体上的有效性。可能存在高水平的泄漏电流在回路的绝缘电阻低,或与过滤器已经使用电子设备。泄漏电流会引起中断的设备和设施的正常运行。泄漏电流测试和绝缘测试的最大好处是能够测量在正常操作。

纠正绝缘电阻可以通过降低电机符合NEMA标准,如果它不会太大影响生产。在任何情况下,生成一个工作订单尽快更换电机高效电机,如果操作条件保证升级。

潜在的储蓄和投资回报率

确定绝缘退化电动机替代优点,试着使用这些工具:

  • 使用MotorMaster +软件。
  • 计算潜在的储蓄从电动机额定功率(hp),加载因子,年度营运时间,平均能源成本,电动机的效率和效率的新汽车所取代。(请参见示例计算在当前不平衡部分在第一部分的这个应用程序。4)

回想一下,优质电机效率约百分之一比标准效率更高效的汽车和节能通常会导致投资回收期不到18个月。

侵入

如果你与高效模型取代了旧的汽车,您可能会遇到侵入问题。当然,老规范模型可能是所取代,穿,没有任何补偿电子产品。然而,high-e模型有时可以生成更多的初始启动电流或侵入电流不当操作或稳态电流。

尽管所有汽车画侵入电流,它是更高效的汽车。在三相电机,例如,侵入电流通常持续约100毫秒之间的电流峰值500和1200%。虽然短暂,但这可能产生问题,最讨厌的是绊倒过电流保护装置(OPCD)。

侵入电流可以在11点55分时倍正常运行电流,根据电动机的类型。例如,如果8电机的运行电流,起动电流倍数运行电流的五倍,你的侵入测量应该读到40,即使断路器额定为20。

断路器或过载装置不旅行的原因是因为这些设备都有一个时间和电流曲线表明当前多少钱多长时间一段时间他们会通过不开电路。脱扣也可以根据温度,温度可以慢慢建立在连续操作,或更快地启动,但当达到最高温度阈值,电路旅行。

测量

通过测量涌流在启动时开始。使用工具专门设计的侵入,如337夹爪计,就会自动同步您的测量起点与电动机的起点。爱游戏平台是正规的吗工具的侵入函数需要大量样本的测量在创业时期,过滤器,并计算实际的起动电流。

注意:不要使用最小/最大捕捉侵入- Max当前可以测量瞬时飙升,但一个侵入特性措施相同的能量传递给电动机,成人措施和旅行。最大电流测量使用旧模型,但更先进的电子技术意味着更多的噪音信号,太多的准确侵入测量。

纠正侵入

如果运行电流或温度太接近连续评级的断路器,然后汽车通常会导致断路器行程开始几乎所有的时间。由于侵入总是反映断路器大小安装前,当升级到新的更高效的汽车,它可能需要升级电机电路保护新类型电机额定断路器瞬时旅行设置可调。

笔记

  • ¹本节中的信息也可以发现源文档中,电动机提示表# 9(2008年6月),“在偏离设计的电压,改善电动机操作”能源的建议——电动机为能源部的工业技术文档编写程序。
  • ²能源部的简报:“优化电机驱动的系统”。
  • ³绝缘测试指南(pdf格式)
  • 4电动马达(pdf格式)