Aizsargierīču loma elektromotoru uzticamības uzlabošanā

Ar tehniskās ierīces uzticamību saprot tās spēju noteiktā laika periodā pildīt savas funkcijas.

Viens no svarīgākajiem uzticamības rādītājiem ir MTBF, ko mēra pēc darba stundu skaita līdz pirmajai atteicei. Jo augstāks šis skaitlis, jo augstāka ir produkta uzticamība.

Atšķirt elektromotora konstrukciju un darbības uzticamību.

Elektromotora konstrukcijas uzticamība ir atkarīga no mašīnā izmantoto materiālu kvalitātes, no atsevišķu mezglu un elementu ražošanas kvalitātes, no montāžas tehnoloģijas pilnveidošanas un citiem faktoriem.

Elektromotora ekspluatācijas drošumu ietekmē mašīnas izgatavošanas kvalitāte, vides apstākļi ekspluatācijas laikā, elektromotora raksturlielumu atbilstība darba mašīnas un tehnoloģiskā procesa prasībām, apkopes līmenis.

Elektromotoru izmantošanas ekonomisko efektivitāti nosaka ne tikai to sākotnējās izmaksas, bet arī ekspluatācijas izmaksas.

Neuzticamu elektromotoru ražošana prasa lielas izmaksas, lai tie būtu labā darba kārtībā. Nepareiza lietošana un pareizas apkopes trūkums rada kvalitatīvus produktus, kas nenodrošina darbību bez traucējumiem. Tādējādi, lai efektīvi izmantotu visas elektromotoram piemītošās iespējas, ir nepieciešams pasākumu kopums, sākot ar pareizu elektriskās piedziņas konstrukciju un beidzot ar savlaicīgu atbalsts un kvalitatīvs remonts. Vienas no šīs ķēdes posmiem pārkāpums neļauj sasniegt vēlamo efektu.

Ir trīs tipiski atteices veidi, kas raksturīgi elektromotoriem.

1. Izrāvieni elektromotoru avārijās, kas notikušas agrīnā ekspluatācijas periodā. To izskats saistīts ar defektiem ražošanas procesā rūpnīcās. Paliekot nepamanītas, tās izpaužas pirmajā darba periodā.

2. Pēkšņas elektromotoru atteices normālas darbības laikā.

3. Darbības traucējumi, ko izraisa atsevišķu elektromotoru daļu nodilums. Tās rodas vai nu resursu daļu izstrādes, vai nepareizas lietošanas vai apkopes dēļ. Savlaicīga elektromotora nolietoto daļu remonts vai nomaiņa novērš šāda veida bojājumus.

Iepriekš minētie atteices veidi atbilst trīs elektromotora "dzīves" periodiem: noplūdes periodam, normālam darbības periodam un novecošanas periodam.

V perioda izelpas atteices koeficients elektromotoriem ir augstāks nekā normālā darbībā. Lielākā daļa ražošanas defektu tiek identificēti un izlaboti testēšanas laikā.Tomēr masveida ražošanā nav iespējams pārbaudīt katru gabalu. Dažām mašīnām var būt slēpti defekti, kas izraisa bojājumus pirmajā darbības periodā.

Svarīgs ir iztukšošanas laika ilgums, kura laikā tiek sasniegta normālai darbībai atbilstoša uzticamība. Pirmā perioda darbības traucējumi turpmākajos tās lietošanas periodos neietekmē ierīces uzticamību.

Normālas darbības laikā elektromotoru darbības traucējumi parasti ir nejauši. To izskats lielā mērā ir atkarīgs no ierīces darbības apstākļiem. Biežas pārslodzes, novirzes no darba režīmiem, kuriem elektromotors paredzēts, palielina atteices iespējamību. Šajā periodā primāra nozīme ir normālu darba apstākļu noviržu uzturēšanai un savlaicīgai novēršanai. Apkalpojošā personāla uzdevums ir nodrošināt, lai normālas darbības periods nesamazinās zem standarta laika.

Augsta uzticamība nozīmē zemu darbības traucējumu līmeni un līdz ar to ilgāku darbības laiku. Ja praksē tiek noteikta elektromotora sistemātiskā profilaktiskā apkope, tad tā normālas darbības perioda ilgums sasniedz projektēto vērtību — 8 gadus.

Trešais elektromotora "dzīves" periods - novecošanās periods - raksturojas ar strauju atteices pakāpes pieaugumu. Atsevišķu detaļu nomaiņai vai remontam nav nekādas ietekmes, visa mašīna nolietojas. Tā turpmāka izmantošana kļūst nerentabla. Visa mašīnas nodilumam ir primāra teorētiskā nozīme.Reti ir iespējams konstruēt un darbināt mašīnu tā, lai visas tās daļas nolietotos vienmērīgi. Parasti tā atsevišķās daļas un vienības neizdodas. Elektromotoros vājākais punkts ir tinums.

Svarīgākais rādītājs, no kura atkarīga tehniskās ierīces darbības uzticamība, ir tās apkopējamība, ar ko saprot spēju konstatēt un novērst bojājumus un darbības traucējumus apkopes un remonta laikā. Labojamība tiek kvantificēta pēc laika un darbaspēka izmaksām, kas nepieciešamas, lai atjaunotu tehniskās ierīces izmantojamību.

Dzinēja atteices modeļi var būt dažādi. Lai atgūtu pilnu funkcionalitāti, ir vajadzīgi dažādi laiki. Tomēr novērojumi liecina, ka vidējais atjaunošanas laiks noteiktam apkopes līmenim ir kopīgs visām iekārtām. Šī vērtība tiek uzskatīta par apkopes raksturlielumu.

MTBF pilnībā neraksturo tehniskās ierīces uzticamību, bet tikai nosaka laika periodu, kurā ierīce darbojas nevainojami. Pēc kļūmes rašanās ir nepieciešams laiks, lai atjaunotu tā veiktspēju.

Vispārinošs rādītājs, kas novērtē ierīces gatavību veikt savas funkcijas īstajā laikā, ir pieejamības koeficients, ko nosaka pēc formulas

kT = tcr / (tcr + tv)

kur tcr ir vidējais laiks starp atteicēm; tв — vidējais atveseļošanās laiks.

Tādējādi kT — vidējā darba ilguma attiecība pret darba laika un atveseļošanās laika summu.

Ierīces zemo uzticamību var kompensēt, samazinot atkopšanas laiku.

Zems MTBF un ilgs atkopšanas laiks var izraisīt zemu ierīces pieejamību. Pirmā no šīm vērtībām ir atkarīga no produkta uzticamības un tā tehniskās darbības līmeņa. Jo augstāka tā kvalitāte, jo ilgāks ir vidējais laiks starp kļūmēm. Tomēr, ja atjaunošana un apkope aizņem ilgu laiku, aprīkojuma pieejamība nepalielinās. Citiem vārdiem sakot, augstas kvalitātes aprīkojuma izmantošana ir jāpapildina ar augsta līmeņa aprīkojumu apkope un remonts… Tikai šajā gadījumā ir iespējams nodrošināt nepārtrauktu darbību.

No ražošanas viedokļa ir svarīgi, lai vispār būtu lietošanai gatavs un bez traucējumiem aprīkojums.Galvenā spēka agregāta (elektromotora) gatavība ir atkarīga arī no palaišanas iekārtas darbības drošuma aizsardzība un kontrole.

Aizsardzība nevar novērst dzinēja bojājumus, jo tā nevar ietekmēt tos faktorus, kas rada avārijas situāciju.

Loma pārslodzes aizsardzības ierīces ir novērst elektromotora bojājumus, to laikus izslēdzot. Tas var ievērojami samazināt elektroiekārtu atjaunošanas laiku. Ir nepieciešams mazāk laika, lai novērstu cēloni, kas izraisīja avārijas režīmu, nekā salabot vai nomainīt bojātu dzinēju.

No otras puses, nevajadzētu pieļaut nepamatotu priekšlaicīgu elektromotora izslēgšanu, jo tas samazina iekārtas uzticamību kopumā. Lai kāds būtu iemesls, ceļojums ir neveiksmīgs. Nepietiekami drošības pasākumi samazina MTBF un līdz ar to pieejamību.

Atsevišķos gadījumos elektroinstalāciju vēlams nevis atslēgt, bet signalizēt par avārijas režīmu.

Izmantojot uzticamības teorijas terminoloģiju, varam teikt, ka vispārējais aizsardzības mērķis ir samazināt elektroinstalācijas atjaunošanās laiku kopumā, novēršot elektromotora bojājumus. Aizsardzībai jāreaģē uz tām pašām pārslodzēm, kas faktiski rada elektromotora bojājumu risku.

Daži sastrēgumu veidi jāpārvar ar jaudas rezervi. Viltus izslēgšanas gadījumi samazina iekārtu uzticamību un rada ražošanas bojājumus. Tos nedrīkst pieļaut.