Conditiebewaking van trillingen met Danfoss frequentieregelaars

Naast de bewaking van de statorwikkeling en het belastingsbereik omvat de in de frequentieregelaar geïntegreerde CBM-functionaliteit ook trillingsbewaking. Trillingsbewaking wordt gerealiseerd met behulp van trillingssensoren, die nodig zijn voor signaalverzameling. De frequentieregelaar ondersteunt maximaal vier trillingskanalen, aangesloten op de analoge ingangen, 4-20 mA.

De trillingsbewaking bestaat uit twee functies:

• Het algemene trillingsniveau bewaakt mechanische trillingen en is nuttig voor het vroegtijdig detecteren van belangrijke storingen zoals onbalans, verkeerde uitlijning en het loszitten van mechanische onderdelen.
• De tweede functie maakt gebruik van een ander type berekende sensorwaarde, nuttig voor het bewaken van lagerdegradatie, slechte smering en meer.

De twee functies vullen elkaar aan. De sensoren leveren een berekende uitvoer van een algemene trilling (v-rms) of lagerconditie in een breder frequentiebereik (g-rms).

Trillingssensoren uit het portfolio van Hansford Sensors

Danfoss is een partnerschap aangegaan met Hansford Sensors (HS), wereldleider op het gebied van trillingen. CBM-trillingsbewaking is ontwikkeld, getest en gevalideerd met HS-sensoren. Hansford is gespecialiseerd in trillingstheorie, sensorselectie en plaatsing, en het partnerschap is wederzijds voordelig voor beide bedrijven. Hansford produceert hoogwaardige producten met een levenslange garantie.

Danfoss biedt twee soorten sensoren op basis van hun vorm:

1. Vlakke basis: Dit behuizingstype is geoptimaliseerd voor installatie op voorbereide vlakke oppervlakken op de motor of machine of voor gebruik met montageaccessoires. Montageaccessoires zijn handig wanneer boren/draadsnijden in de motor of machine geen optie is. (Lijmbout of magneet). Beide accessoires hebben een bijpassende M8-vrouwelijke koppeling.
2. Conisch: Gemakkelijk te installeren op bolle oppervlakken, waar geen vlak oppervlak op het lagerhuis beschikbaar is. Zeer nuttig voor kleinere motoren < 11 kW. HS-D20C

Er is een verschil tussen de optimale plaatsing voor v-rms- en g-rms-sensoren.

Plaatsing van de v-rms

De HS-D20 die wordt gebruikt voor het bewaken van onbalans, verkeerde uitlijning en loszitten, bevindt zich altijd op een vast element van de motorbehuizing. Plaats deze bij voorkeur op of zo dicht mogelijk bij het lager aan de aandrijfzijde. Sommige motoren worden geleverd met een vlak oppervlak. De sensor kan worden gemonteerd door te boren/met schroefdraad of met een lijmbout of zelfs met een magneet als het oppervlak magnetisch is. Er is minder kans op signaalverlies voor dit type RMS-meting.

Wat de as betreft, kunnen de sensoren verticaal of horizontaal worden gemonteerd, zo dicht mogelijk bij het lager aan de aandrijfzijde.

Eén sensor per motor is voldoende voor motoren met een nominaal vermogen tot 15 kW. Voor grotere frameaanduidingen adviseren wij meerdere sensoren, in een combinatie van typen (v-rms en g-rms).

Als er slechts één sensor is geïnstalleerd, is het altijd een goede praktijk om beide assen te meten en de as met het hoogste trillingsniveau te selecteren voor permanente installatie. De hogere trilling wordt veroorzaakt door structurele resonantie, stijfheid of bewegingsvrijheid en het is belangrijk om de overheersende richting te bepalen.

De g-rms- of lagersensor

De HS-D22 meet hoge frequenties tot 5 kHz, die duidelijk niet in de motorbehuizing worden overgedragen. Hij meet de toestand en smering van het lager waarop hij is gemonteerd. Daarom is montage op het lagerhuis een must. De kwaliteit van de montage is belangrijk voor de signaalconsistentie. Zorg voor de beste verbinding door te boren.

Elektrische aansluiting

Sluit voor Danfoss frequentieregelaars de sensoren aan op klem T12 (wit) of klem T13 voor 24 V-voeding en AI53 (zwart) of AI54 voor signaal.