?本产品及其相关技术受专利法保护;
?任何单位或个人未经许可不得擅自将本产品拆卸、改装并将相关技术用于其他产品,否则将追究其法律责任;
1.2无担保声明?谐波法设备状态诊断系统若是在原始状态下就无法使用或是在正常使用下发生故障,在合同约定的保质期内可以享有售后服务,但是要通过厂家的检查以确认非人为因素造成损害。
?若是需要售后服务,可以通过电话、传真、电子邮件或是信函进行沟通,在此之前,要先检查是否属于自然因素引起的仪器无法正常使用。如安装电线、网线已受损害等等。当产品返回厂家时,必须明确标明维修目的。
1.3安全声明1.3.1使用人员的资质?使用LK的操作人员应当持有相关等级的有效期内的合格电工证书或相关资质;
?使用LK的操作人员应当配备相关个人防护装具(绝缘手套,绝缘防护鞋,绝缘杆和其他现场要求的防护装具);
?使用LK的操作人员根据现场要求着显著区分的工作服,无关人员不得接近;
?检测时应有两人进行操作,根据要求获得进入现场的工作许可证;
1.3.2安全使用注意事项?检测时确保设备与带电部分的有效安全距离;
?检测时避免与带电部分直接接触;
?避免在太阳直射、高温潮湿、粉尘、油污等腐蚀溶液的恶劣环境中进行检测,必要时应采取防潮、防尘、防腐蚀等措施,以防止对设备的损坏;
?禁止在雷雨天气进行户外设备检测;
1.3.3安全警告?请在使用设备前,务必认真阅读产品使用说明,并严格按照使用说明操作本设备;
?请使用随机附带的AC适配器,使用不正确的适配器会对设备造成损坏;
?请勿对设备施加强力或予以冲击,如踩踏、敲打设备或从高处扔下等以免损坏设备;
?请勿用湿手接触主机、AC适配器及插头,以免损坏设备或引起触电事故;
?请勿尝试维修、拆卸设备及其附件产品,以免损坏设备或引起触电事故;
?请勿在设备上堆放其他物品或将设备倾斜、倒置存放设备;
?请保持设备的清洁,将其存放于合适的位置并定期擦拭和保养;
?请勿使用对设备有腐蚀性的溶剂、药剂或其他化学品擦拭设备及其附件产品,请务必使用干燥、柔软干净的抹布或刷子擦拭主机及其附件产品;
二、系统配件及功能介绍2.1功能概述谐波法电气设备诊断系统一种用于电气设备的谐波诊断方法,用于从流向形成电气设备的电动机和变换器的电流谐波来判断电动机或变频器的异常,通过比较指示值与标准值来确定劣化,其中,通过把电流谐波每阶的相对谐波含量除以预定阶的电流谐波总谐波失真获得指示值,通过把指示值形成的每阶谐波函数乘以从每阶相对谐波含量通过计算而发现的、用于每阶的诊断的计算值获得标准值,其中所述电动机和变换器的劣化度通过加权所述的标准值来相互区别,并且劣化部分根据所述电流谐波的特殊谐波阶数来确定。
电气设备如电动机、变频器、变压器、发电机等,在不同劣化状态、不同的工作状态下,会产生不同的高次谐波,经过多年对各类电气设备高次谐波成分的密切跟踪和详细分析,发现电气设备中的高次谐波和设备劣化情况及设备状态有直接对应关系,可为维护保养提供依据。
LK-系列谐波法设备状态诊断系统是在此原理基础上开发的在线式的实时电气设备诊断系统,目前广泛运用于电力、化工、机械、运输及轨道交通等各个领域。
产品主要检测对象及项目
电动机
马达部
回转轴、轴承磨损
变频器
平滑电解电容
发
电机
回转轴、轴承磨损
UPS
电容
轴承润滑不良
控制电路
固定部分松动
电子元件
灰尘附着
运行电路
灰尘附着
控制电路
回转轴异常
电子元件
轴承损伤异物附着
运行电路
固定部分松动
整流元件
线圈的绝缘震动
电容器
电容器绝缘
线圈的绝缘震动
变压器
一次线圈绝缘、振动
轴承箱的损伤
空气隙不均振动
一次线圈发热、振动
空气隙不均振动
电容器功率
负载部
联轴器的异常
二次线圈绝缘、振动
连轴节的异常
轴承损伤异物附着
二次线圈发热、振动
齿轮传动带损伤
特殊电机诊断
LK-系列产品由硬件和软件两部分组成,硬件部分由谐波传感器、采集器、交换机、上位机、服务器组成,软件部分由采集软件、管理软件、专家数据库组成。
图1LK-系统拓扑图
2.2主要构成部件及技术参数2.2.1谐波传感器谐波传感器由探头和一条8M长的BNC线组成。探头内置磁芯和线圈,通过靠近电机的输入电源线,感应电源线中的电流,形成感应电压信号。谐波传感器与采集器相连,给采集器提供信号来源。
谐波传感器技术参数:
频率范围:10~KHz
电感量:30mH
电阻:欧
工作电流:5μA~50μA
图2谐波传感器实物图
图3谐波传感器安装工程图
2.2.2采集器采集器与传感器相连,分析传感器中感应电压信号,得到电流中的谐波含有率,并通过交换机传输给上位机。
采集器环境条件:
温度:-40~85℃
大气压力:86~KPa
相对湿度:10%~90%,无凝露
环境中无腐蚀性气体,爆炸性气体
电源:通过网口POE供电
功耗:不大于5W
电磁兼容:符合GB/T.2-GB/T.3GB/T.4-GB/T.5-GB/T.6-要求
采集器技术参数:
使用CH1、CH2、CH3采集3路模拟信号
内置二阶低通滤波器,滤波器3db,带宽8KHz
内置可编程放大器,放大倍数可在1、10、、0之间调节
输入信号范围:-10V~10V(峰峰值)
输入阻抗:不小于K欧
基准:2.5V,温度系数不大于15PPMM
最高采样频率:25.6KHz
信号频率:20Hz~Hz
计算:1~50次谐波分量
数据格式:单精度浮点数
窗函数:矩形窗
图4采集器实物图
图5采集器的4通道传感器接
图6采集器的通讯接口及控制开关
2.2.3其他LK-系统的搭建还需要交换机、上位机、服务器。
交换机采用市场上常用的POE交换机,接口数目根据实际需求配置,交换机提供数据交换的功能外还给采集器供电。
上位机安装主体软件“高次谐波劣化诊断管理”,为可视部分的主体。
服务器中安装有专家数据库,为诊断结果提供依据。
三、报告部分名词解释1.振动/热振动/热共振
由于受高次谐波的影响,分子所产生的异常运动现象,称为热振动。
在设备劣化初期,热振动现象是无法观察到的。
热振动分为机械系和电气系两部分。
机械系由轴承、联轴器组成,电气系是线圈过热引起的振动。
2.马达功率损失过大
说明电动机配置过大,电动机功率>负载所需驱动功率,造成功率浪费!
3.压力
报告中常见的有“转子,轴承有压力”、“电容器有压力征兆”等等,是指设备在运行中“受到了热振动或负载变动等因素的影响,目前正处于疲劳运行的状态”
4.受负载变动的校准变化的影响,发生异常振动
报告中马达部有是指电动机产生了轴向或径向分量。
在建议里有就是要重新校准磁力中心。
电动机的磁场主要体现在定子和转子的间隙处--称为,在某一个位置,气隙磁场的磁力线全部垂直于转轴,而没有轴向分量。这个位置就称为磁力中心线。
如果磁力线有轴向分量,在没有其他限制条件的情况下,电动机的转子就会延轴线窜动。如果在连轴时没有校正磁力中性线,那么电动机和所驱动的机械都会承受一个轴向的应力,对设备也是有损害的。
对于大型电动机,在安装转子前必须空转,校正磁力中心线,然后再装联轴器.电动机定子和转子定位分径向和轴向的定位,径向定位靠空气间隙,轴向定位靠磁力中心。
电机单机正常运行时的轴向位置,就是磁力中心线的位置,就是要定、转子铁芯对齐,新安装电机或者大修后一般都要求校准。磁力中心不对将引起电机振动,出力不畅。
如果电动机空转,轴可以自由运动的话,可以看到电动机在启动时会有轴向的窜动,稳定运行后就不再有轴向运动了。因为电磁力就像弹簧一样,有将转子拉回磁力中心线的作用。转子在轴向,像一个弹簧振子,慢慢就稳定在中心线,不再振动了。
按照校准后的磁力中心线,给电动机联上负荷。例如装上联轴器拖动压缩机,那么在轴向上,转子受到联轴器和压缩机转子的限制,就不再可以自由运动了。由于安装精度的限制,不可能正好把转子放在中心线上,但是在误差允许范围内,由偏离中心线而引起的电磁力是可以承受的。
5.构造物
报告中所提到的指的是安装设备的基础部位。
6.机架、架台、导管和配管
报告中所提到的指的是电动机的机座及支架部分;
指的是基础部分;是指电动机本体的线管或油管;
机架、架台、导管和配管统称为固定装置。
附表一、报告相关诊断标准说明
设备的寿命同期与劣化分析
设备劣化状态的判定结果及标准
劣化阶段
劣化值
劣化状态
备注
A
40%以下
正常
B
B1
41%~60%
轻度异常
6个月后复检,建议趋势管理
B2
61%~80%
中度异常
3个月后复检,建议趋势管理
B3
81%~90%
重度异常
1个月后复检,建议趋势管理
C
90%以上
劣化
存在劣化,按检测报告建议检修
说明
以上数据是以设备每天12小时的运行时间来做计算的;
可以根据多次检测的结果,分析设备劣化的变化趋势,预测设备的故障时间和寿命周期;
特别要注意机械部项目的老化情况,如果出现C等级时,请及时进行维修;
如果是M2项目出现C情况,同时指示在0.02以下时,请及时维修;
一、二次侧负载模式的判定结果及标准
项目
判定标准
运行模式
对应症状
一次侧
0.06
低位
变频器功率配置过小,电能损耗大
二次侧
电机功率配置过小,
一次侧
0.06~0.1
稳定
变频器功率配置合适,电能损耗小
二次侧
电机功率配置合适,电能损耗小
一次侧
0.1
高位
变频器功率配置过大,电能损耗大
二次侧
电机功率配置过大,
说明:
1、可根据多次检测的结果,分析设备异常和劣化的变化趋势,预测设备的故障时间和寿命周期。
2、对于有冲击负载的设备,数值在0.12~0.16时为正常的运行状态,数值过高,电机配置过大,功率损失较大,数值过小,容易发热,对电机损坏过大,轴承润滑油脂易蒸发。
相内短路:当为“B3”或“C”,同时“0.02”时
在直流电机的检测报告中,B3或C,且二次测负载模式在
时,线圈的异常劣化可能性较大。
以外的:可以判定电刷,整流器的异常劣化可能性较大。
附表二、报告跟踪项目对照表
跟踪对象
跟踪项目编号
跟踪项目内容
马达部
发电机部
M1
转子,轴承,固定(装置)
M2
线圈绝缘(匝间/相间),振动
M3
轴承,轴承支座(电机箱体)
M4
间隙不均一,振动
负载部
原动机部
L1
联轴器异常、同轴度低
L2
轴承损坏、异物付着
L3
回转轴异常、接触部磨损
L4
齿轮,带轮系统老化
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