Kaitseseadmete roll elektrimootorite töökindluse parandamisel
Tehnilise seadme töökindluse all mõistetakse selle võimet teatud aja jooksul oma funktsioone täita.
Üks olulisemaid töökindluse näitajaid on MTBF, mida mõõdetakse töötundide arvuga kuni esimese rikkeni. Mida suurem see arv, seda suurem on toote töökindlus.
Eristada elektrimootori konstruktsiooni- ja töökindlust.
Elektrimootori ehituslik töökindlus sõltub masinas kasutatavate materjalide kvaliteedist, üksikute sõlmede ja elementide valmistamise kvaliteedist, monteerimistehnoloogia täiustamisest ja muudest teguritest.
Elektrimootori töökindlust mõjutavad masina valmistamise kvaliteet, keskkonnatingimused töö ajal, elektrimootori omaduste vastavus töömasina ja tehnoloogilise protsessi nõuetele, hoolduse tase.
Elektrimootorite kasutamise majandusliku efektiivsuse ei määra mitte ainult nende esialgne maksumus, vaid ka kasutuskulud.
Ebausaldusväärsete elektrimootorite tootmine nõuab suuri kulutusi nende töökorras hoidmiseks. Ebaõige kasutamise ja nõuetekohase hoolduse puudumise tulemuseks on kvaliteetsed tooted, mis ei taga tõrgeteta töötamist. Seega on kõigi elektrimootorile omaste võimaluste tõhusaks kasutamiseks vaja meetmeid, alustades elektriajami õigest konstruktsioonist ja lõpetades õigeaegse toetus ja kvaliteetne remont. Selle ahela ühe lüli rikkumine ei võimalda soovitud efekti saavutada.
Elektrimootoritele on omased kolm tüüpilist rikete tüüpi.
1. Läbimurded elektrimootoriõnnetustes, mis toimusid töö alguses. Nende välimus on seotud tootmisprotsessi defektidega tehastes. Jäädes märkamatuks, ilmnevad need esimesel tööperioodil.
2. Elektrimootorite äkilised rikked tavatöö ajal.
3. Elektrimootorite üksikute osade kulumisest põhjustatud talitlushäired. Need tekivad kas ressursiosade arendamise või ebaõige kasutamise või hoolduse tõttu. Elektrimootori kulunud osade õigeaegne remont või väljavahetamine hoiab ära seda tüüpi kahjustused.
Ülaltoodud rikete tüübid vastavad elektrimootori "eluea" kolmele perioodile: lekkeperiood, normaalne tööperiood ja vananemisperiood.
V perioodi väljahingamise rikete määr elektrimootorid on kõrgemad kui tavatöös. Enamik tootmisdefekte tuvastatakse ja parandatakse testimise käigus.Masstootmises on aga võimatu iga tükki katsetada. Mõnel masinal võivad olla varjatud defektid, mis esimesel tööperioodil kahjustusi põhjustavad.
Oluline on äravooluaja kestus, mille jooksul saavutatakse normaalsele tööle vastav töökindlus. Esimese perioodi rikked ei mõjuta enam seadme töökindlust järgmistel kasutusperioodidel.
Normaalse töö käigus on elektrimootorite talitlushäired tavaliselt juhuslikud. Nende välimus sõltub suuresti seadme töötingimustest. Sagedased ülekoormused, kõrvalekalded töörežiimidest, mille jaoks elektrimootor on ette nähtud, suurendavad rikke tõenäosust. Sel perioodil on esmatähtis tavapärastest töötingimustest kõrvalekaldumise säilitamine ja õigeaegne kõrvaldamine. Teeninduspersonali ülesanne on jälgida, et tavatööperiood ei langeks alla normi.
Kõrge töökindlus tähendab madalat rikete määra ja seega pikemat tööperioodi. Kui praktikas kehtestatakse elektrimootori süstemaatiline ennetav hooldus, saavutab selle normaalse tööperioodi kestus projekteerimisväärtuse - 8 aastat.
Elektrimootori "eluea" kolmandat perioodi — vananemisperioodi — iseloomustab rikkeastme kiire tõus. Üksikute osade vahetamine või parandamine ei anna mõju, terve masin kulub. Selle edasine kasutamine muutub kahjumlikuks. Kogu masina kulumine on esmase teoreetilise tähtsusega.Harva on võimalik masinat konstrueerida ja kasutada nii, et kõik selle osad kuluksid ühtlaselt. Tavaliselt ebaõnnestuvad selle üksikud osad ja üksused. Elektrimootorites on nõrgim koht mähis.
Olulisim näitaja, millest sõltub tehnilise seadme töökindlus, on selle hooldatavus, mille all mõistetakse võimet avastada ja kõrvaldada kahjustusi ja rikkeid hoolduse ja remondi käigus. Remondivõimet väljendatakse aja- ja tööjõukulude järgi, mis kuluvad tehnilise seadme töökorra taastamiseks.
Mootori rikete mustrid võivad olla erinevad. Täieliku funktsionaalsuse taastamiseks kulub erinevaid aegu. Tähelepanekud näitavad aga, et keskmine taastumisaeg teatud hooldustaseme puhul on kõigi käitiste puhul ühine. Seda väärtust peetakse hooldatavuse tunnuseks.
MTBF ei iseloomusta täielikult tehnilise seadme töökindlust, vaid määrab ainult ajaperioodi, mille jooksul seade töötab laitmatult. Pärast rikke ilmnemist kulub selle toimimise taastamiseks aega.
Üldistav näitaja, mis hindab seadme valmisolekut oma funktsioone õigel ajal täita, on käideldavuse koefitsient, mis määratakse valemiga
kT = tcr / (tcr + tv)
kus tcr on keskmine aeg rikete vahel; tв — keskmine taastumisaeg.
Seega kT — töö keskmise kestuse suhe tööaja ja taastumisaja summasse.
Seadme madalat töökindlust saab kompenseerida taastumisaja vähendamisega.
Madal MTBF ja pikk taastumisaeg võivad olla seadme vähese kättesaadavuse põhjuseks. Esimene neist väärtustest sõltub toote töökindlusest ja selle tehnilise toimimise tasemest. Mida kõrgem on selle kvaliteet, seda pikem on rikete vaheline keskmine aeg. Kui taastamine ja hooldus aga võtavad kaua aega, ei suurene seadmete kättesaadavus. Teisisõnu, kvaliteetsete seadmete kasutamist tuleb täiendada kõrgetasemelise varustusega hooldus ja remont… Ainult sel juhul on võimalik saavutada pidev töö.
Tootmise seisukohalt on oluline kasutusvalmis ja tõrgeteta seadmete olemasolu üldiselt.Käivitusseadme töökindlusest sõltub ka põhijõuseadme (elektrimootori) valmisolek. kaitse ja kontroll.
Kaitse ei saa ära hoida mootorikahjustusi, kuna see ei saa mõjutada neid tegureid, mis tekitavad hädaolukorra.
Roll ülekoormuskaitse seadmed eesmärk on vältida elektrimootori kahjustamist, lülitades selle õigeaegselt välja. See võib oluliselt vähendada elektriseadmete taastumisaega. Hädarežiimi põhjustanud põhjuse kõrvaldamine võtab vähem aega kui kahjustatud mootori parandamine või asendamine.
Teisalt ei tohiks lubada elektrimootori põhjendamatut enneaegset seiskamist, kuna see vähendab seadmete töökindlust tervikuna. Ükskõik mis põhjusel on reis ebaõnnestunud. Ebapiisavad kaitsemeetmed vähendavad MTBF-i ja seega ka kättesaadavust.
Mõnel juhul on soovitav mitte elektripaigaldist välja lülitada, vaid anda märku avariirežiimist.
Kasutades töökindlusteooria terminoloogiat, võib öelda, et kaitse üldine eesmärk on vähendada elektripaigaldise kui terviku taastumisaega, vältides elektrimootori kahjustamist. Kaitse peab reageerima samadele ülekoormustele, mis tegelikult kujutavad endast elektrimootori kahjustamise ohtu.
Teatud tüüpi ummikud tuleb ületada võimsusreserviga. Vale väljalülitamine vähendab seadmete töökindlust ja põhjustab tootmiskahjustusi. Neid ei tohiks lubada.