7.05.2021

Διάγνωση Μηχανικών Βλαβών με τη μέθοδο «Motor Current Signature Analysis»

Η μέθοδος Motor Current Signature Analysis (για συντομία MCSA) έχει αποδειχθεί ότι είναι ένα εξαιρετικά πολύτιμο εργαλείο Προβλεπτικής Συντήρησης. Μηχανικές βλάβες που σχετίζονται με μετάδοση κίνησης εντοπίζονται εύκολα με τη χρήση αποδιαμορφωμένου φάσματος ρεύματος. Παρόλο που είναι μια σχετικά νέα τεχνολογία, κερδίζει γρήγορα την αποδοχή σε χρήστες ηλεκτρομηχανολογικού εξοπλισμού ειδικά σε εφαρμογές που δεν είναι δυνατή η απ’ευθείας πρόσβαση στον εξοπλισμό όπως υποβρύχιες αντλίες και γεωτρύπανα.

Η μέθοδος MCSA είναι, με απλά λόγια, η διαδικασία με την οποία η κυματομορφή του ρεύματος των μηχανών καταγράφεται και αναλύεται στο πεδίο συχνότητας. Πρωτοεμφανίσθηκε γύρω στα 1985 και αποδείχτηκε αξιόπιστη στον εντοπισμό βλαβών ρότορα και των προβλημάτων διάκενου στάτορα / ρότορα σε ηλεκτρικούς κινητήρες.

Τα χαρακτηριστικά του ρεύματος του κινητήρα, καταγράφονται σε συνάρτηση με τον χρόνο. Στην αντίστοιχη γραφική παράσταση του ρεύματος, το πλάτος τοποθετείται στον άξονα «Υ» και ο χρόνος στον άξονα «Χ». Το αποτέλεσμα που προκύπτει, είναι ένα τυπικό ρεύμα ημιτονοειδούς κύματος όπως φαίνεται στην Εικόνα 1.

Για την ανάλυση των δεδομένων, εκτελείται ένας Ταχύς Μετασχηματισμός Fourier (Fast Fourier Transform, FFT). Ο FFT είναι μια μαθηματική πράξη που αποσκοπεί στο να συλλέξει τις πληροφορίες συχνότητας από το πεδίο του χρόνου και να τις μετατρέψει στο πεδίο συχνοτήτων. Παράδειγμα ενός φάσματος FFT εμφανίζεται στην Εικόνα 2.

Η απεικόνιση σε γράφημα παραμένει η πιο ακριβής μέθοδος για τον εντοπισμό ενός προβλήματος σε ένα μηχάνημα. Η δυνατότητα να υπάρχουν δεδομένα αναφοράς όταν το μηχάνημα λειτουργεί ομαλά, είναι ιδανική, ενώ και η σύγκριση δεδομένων με παρόμοιες μηχανές, είναι επίσης πολύ αποτελεσματική. Και καθώς το ιστορικό και τα στατιστικά δεδομένα συνεχίζουν να συλλέγονται, θα μπορεί να υπάρχει αυξημένη επιφυλακή για διαφορετικούς τύπους εξοπλισμού.

Ενσωμάτωση σε ένα πρόγραμμα Προβλεπτικής Συντήρησης

Παρότι είναι εμφανώς ελκυστική η μέθοδος MCSA, μπορούν να τεθούν ερωτήματα ως προς τον τρόπο με τον οποίο θα ταιριάζει και θα ωφελήσει ένα πρόγραμμα Συντήρησης. Κάποιες από αυτές τις ερωτήσεις θα μπορούσαν να είναι: Γιατί να ασχοληθώ με την εύρεση μηχανικών βλαβών με ένα σήμα ρεύματος, αφού μπορώ να τις βρω με τεχνολογίες όπως η ανάλυση ταλαντώσεων, υπερήχων, ή η θερμογραφία; Πόσο αξιόπιστα είναι τα δεδομένα που παράγονται και πόσο μπορούν να αντικαταστήσουν αυτά της ανάλυσης ταλαντώσεων;

Σε οποιαδήποτε διαγνωστική τεχνολογία, υπάρχουν πλεονεκτήματα και μειονεκτήματα. Κάθε τεχνολογία που εφαρμόζεται, θα δώσει μια πιο ολοκληρωμένη εικόνα της κατάστασης του εξοπλισμού.

Ένα πλεονέκτημα της τεχνολογίας αυτής (αφού οι αισθητήρες που χρησιμοποιούνται – κοινοί μετασχηματιστές έντασης - τοποθετούνται στον ηλεκτρικό πίνακα του εξοπλισμού), είναι η χρήση της σε απομακρυσμένες θέσεις εξοπλισμού ή σε περιοχές όπου ο εξοπλισμός δεν είναι προσβάσιμος κατά τις συνήθεις εργασίες (για παράδειγμα υποβρύχιες αντλίες).

Μέρος οποιουδήποτε ισχυρού προγράμματος Προβλεπτικής Συντήρησης είναι η δυνατότητα ελέγχου ενός ελαττώματος με περισσότερες από μια τεχνολογίες.

Αυτό όχι μόνο διασφαλίζει την εγκυρότητα της διάγνωσης, αλλά επίσης βοηθά στο να κάνει ακριβέστερη και πιο σαφή τη σύσταση για επισκευή. Η σημασία επαλήθευσης με μια δεύτερη τεχνολογία είναι περισσότερο προφανής σε ένα κρίσιμο τμήμα του εξοπλισμού, το οποίο απαιτεί διακοπή της παραγωγής για την επισκευή του.