Tärinän kunnonvalvonta Danfossin taajuusmuuttajilla

Integroitu tärinäanalyysi

Danfossin taajuusmuuttajat tarjoavat ainutlaatuisen integroidun kunnonvalvontatoiminnallisuuden. Asennetuille koneille, joilla ei ole tällä hetkellä pääsyä kunnonvalvontatietoihin, nämä taajuusmuuttajat tarjoavat kätevän tavan toteuttaa valvonta ja alkaa kerätä suorituskykytietoja.

Toista video

Taajuusmuuttajaan integroitu kunnonvalvontatoiminnallisuus sisältää staattorin käämityksen valvonnan ja kuormitusalueen lisäksi tärinänvalvonnan. Tärinänvalvonta toteutetaan signaalien keräämiseen tarvittavien tärinäantureiden avulla. Taajuusmuuttaja tukee enintään neljää tärinäkanavaa, jotka on kytketty 4–20 mA:n analogiatuloihin.

Tärinänvalvonta koostuu kahdesta toiminnosta:

Yleinen tärinän kokonaistaso valvoo mekaanista tärinää ja on hyödyllinen tärkeimpien toimintahäiriöiden, kuten epätasapainon, kohdistusvirheiden ja mekaanisen löysyyden, varhaisen havaitsemisen kannalta.
Toisessa toiminnossa käytetään erityyppistä anturin laskemaa arvoa, joka on hyödyllinen laakerin heikkenemisen, heikon voitelun jne. valvonnassa.

Nämä kaksi toimintoa täydentävät toisiaan. Anturit antavat yleisen tärinän (v-rms) tai laakerin kunnon laskennallisen tuloksen laajemmalla taajuusalueella (g-rms).

Kunnonvalvonnan tärinäanalyysi

Danfossin toteutuksessa tärinä korreloi aina moottorin nopeuden kanssa. Tämä on arvokasta, koska Danfossin taajuusmuuttajat mahdollistavat käyttötilaan mukautettavat raja-arvot sellaisen yleisen valvonnan sijaan, jossa käytetään absoluuttisia arvoja koko nopeusalueelle. Tämä ominaisuus on ainutlaatuinen koneissa, joissa on portaaton nopeudensäätö.

Danfossin tärinänvalvontatoiminnallisuus ei ole diagnostinen järjestelmä, joka pystyy seuraamaan muutosta lähtötason tietojen ja todellisten arvojen välillä raja-arvojen perusteella. Parhaat tulokset tärinänvalvonnassa liittyvät kuitenkin aina muutoksen havainnointiin, ja keskeinen tekijä on nopeustoiminnon jatkuva seuranta.

Mekaanisen tärinän standardin ISO 20816-8:2018 mukaan taajuusmuuttajan valvontatoimintolähdön on koostuttava kahdesta varoituksesta ja yhdestä hälytyksestä, jotka kaikki ovat valittavissa. Käyttäjä saa ilmoituksen, kuittaa valvotun laitteen tilan muutoksen ja suunnittelee huollon sen mukaisesti. Tämä varhainen varoitus on välttämätön, jotta käyttäjät voivat toimia nopeasti ja välttää sovelluksen odottamattomat seisokit.

Tärinänvalvonnan lisäksi antureista voi olla hyötyä määritettäessä resonanssipisteitä lähtötason tiedoista sekä koneen yleisen kunnon määrittämisessä, mikä tuo lisäarvoa asiakkaalle.

Tärinänvalvonta on yhteydessä moottorin nopeuteen.

Hansford Sensors -valikoiman tärinäanturit

Danfoss on solminut kumppanuuden maailmanlaajuisen tärinäalan johtavan yrityksen Hansford Sensorsin (HS) kanssa. Kunnonvalvonnan tärinän valvonta on kehitetty, testattu ja validoitu HS-antureilla. Hansford on tärinäteorian, anturien valinnan ja sijoittamisen asiantuntija, ja kumppanuudesta on hyötyä molemmille yrityksille. Hansford valmistaa korkealaatuisia tuotteita, joilla on elinkaaritakuu.

Anturin asennus, sijainti ja asennustyyppi

Danfoss tarjoaa kahdentyyppisiä antureita rungon muodon mukaan:

Litteä pohja: Tämä runkotyyppi on optimoitu asennettavaksi työstetyille tasaisille pinnoille moottorissa tai koneessa tai käytettäväksi asennustarvikkeiden kanssa. Asennustarvikkeet ovat hyödyllisiä, kun poraaminen/ruuvaaminen moottoriin tai koneeseen ei ole vaihtoehto. (Liimatappi tai magneetti). Molemmissa lisävarusteissa on yhteensopiva M8-naarasliitin.
Kartiomainen: Helppo asentaa pyöreille pinnoille, joissa laakeripesään ei saada tasaista pintaa. Erittäin hyödyllinen pienemmille alle 11 kW:n moottoreille. HS-D20C

Anturien sijoittaminen

V-rms- ja g-rms-antureiden optimaalisen sijoittelun välillä on eroja.

Näkymä 1: Asenna RMS-anturit vain jäykkään metalliin kohdistettuna maksimaalisen värinän suuntaan.

V-rms:n sijoittaminen

HS-D20, jota käytetään epätasapainon, kohdistusvirheiden ja löysyyden tarkkailuun, on aina moottorin kotelon jäykässä elementissä. Sijoita se mieluiten käyttöpään laakerille tai mahdollisimman lähelle sitä. Joissakin moottoreissa on tätä varten tasainen pinta. Anturi voidaan asentaa poraamalla/ruuvaamalla tai liimatapilla tai jopa magneetilla, jos pinta on magneettinen. Signaalin häviämisen riski on pienempi tämäntyyppisessä RMS-mittauksessa.

Akselin osalta anturit voidaan asentaa pysty- tai vaakatasoon mahdollisimman lähelle käyttöpään laakeria.

Yksi anturi moottoria kohden riittää moottoreille, joiden nimellisteho on enintään 15 kW. Suurempiin runkoihin suosittelemme useiden anturityyppien yhdistelmää (v-rms ja g-rms).

Jos asennettuna on vain yksi anturi, on aina hyvä käytäntö mitata molemmat akselit ja valita pysyvään asennukseen se, jonka tärinätaso on korkeampi. Korkeampi tärinätaso johtuu rakenteellisesta resonanssista, jäykkyydestä tai liikkumisvapaudesta, ja on tärkeää määrittää pääasiallinen suunta.

Näkymä 1: Asenna GPEAK- tai laakerianturi lähelle laakeria: säteittäinen vaakasuuntainen ja säteittäinen pystysuuntainen asento kuvan osoittamalla tavalla.

g-rms- tai laakerianturi

HS-D22 mittaa korkeintaan 5 kHz:n suuria taajuuksia, jotka eivät ilmeisesti siirry moottorin kotelossa. Se mittaa sen laakerin kuntoa ja voitelua, jonka laakeripesään se on asennettu. Siksi asennus laakeripesään on välttämätöntä. Asennuksen laatu on tärkeää signaalin yhdenmukaisuuden kannalta. Parhaan liitoksen saavutat poraamalla.

Sähkökytkentä

Danfossin taajuusmuuttajissa anturit kytketään liittimeen T12 (valkoinen) tai liittimeen T13 24 V:n syöttöä varten ja liittimeen AI53 (musta) tai liittimeen AI54 signaalia varten.

Anturien ostaminen Danfossin integroidulla kunnonvalvontatoiminnolla varustettuihin taajuusmuuttajiin

Danfossin tilausnumero	Hansford Sensors -numero	Kuvaus
134B8492	HS-D22B10	Anturi 0–10 g, 4–20 mA
134B8493	HS-D20C0255019	Anturi 0–25 mm/s, 4–20 mA, RMS, M8-kiinnitys, kartiomainen pohja
134B8494	HS-D20CRT0255408	Anturi 0–25 mm/s, 4–20 mA, RMS, lämpötila-anturilla PT100
134B8496	HS-AC334-10	10 metrin kaapeli malleihin 8492 ja 8943
134B8497	HS-AC010-10	10 metrin kaapeli malliin 8494

Lisää kunnonvalvontaan liittyviä aiheita

Kööpenhaminan Nordhavnista otettu ilmakuva, jossa kunnonvalvontasignaali näkyy useiden rakennusten päällä

Kunnonvalvontaa älykkäillä taajuusmuuttajilla

Taajuusmuuttajat toimivat älykkäinä antureina automatisoitujen järjestelmien kunnonvalvonnassa. Tutustu älykkäiden taajuusmuuttajien ominaisuuksiin ja erilaisiin huoltostrategioihin.

Ennakoiva huolto kunnonvalvonnan avulla

Ennakoiva huolto on kehittynyt tehokkaaksi työkaluksi laitteiden suorituskyvyn optimointiin, käyttöajan lisäämiseen ja huoltokustannusten pienentämiseen.

Neljä sähkömoottoria, joiden ympärillä on sinisiä viivoja, jotka osoittavat kunnonvalvonta-anturit

Sähkömoottorien kunnonvalvonta

Moottorin suorituskyvyn valvontakunnonvalvontaa käyttäen on yksinkertainen ja kustannustehokas tapa saada konetta koskevaa tietoa älykkäitä huoltopäätöksiä varten.

Kaksi henkilöä kypärät päässään katsomassa ja osoittamassa avattua kannettavaa tietokonetta

Kunnonvalvonnan kehittäminen etävalvonnalla

Etävalvonnan avulla käyttäjät voivat tarkastella reaaliaikaisia tietoja, reagoida ajoissa keskeytysten välttämiseksi, optimoida suorituskyvyn ja tehdä tietoon perustuvia päätöksiä.

Korostetut tuotteet

Danfossin tuotteet, joissa käytetään kunnonvalvontaa

Danfossin ensimmäiset innovaatiot

Kunnonvalvonta on syntynyt Danfossin innovoimista edelläkävijätuotteista. Danfossin taajuusmuuttajat erottuvat muista markkinoilla olevista taajuusmuuttajista älykkäillä toiminnoillaan, jotka on integroitu taajuusmuuttajaan ja jotka vähentävät tarvittavia ulkoisia komponentteja.

Lisää tietoa Danfoss Drivesista