功率分析仪辅助自动化
分析仪可以帮助检测电能质量和振动问题。
侥幸

在家里,短暂的电源中断是一个小不便,但在生产线上,短暂的电源中断可能导致设备故障。虽然今天的自动化技术使更高的精度和效率成为可能,但一个缺点是电子产品容易受到电能质量问题的影响。

近年来,由于技术进步使得安装、使用和维护这些机器更具成本效益,制造业自动化已变得越来越普遍。网络技术、云计算、软件集成等都促进了制造业自动化的增加。

其他因素,如在竞争环境中提高效率和降低成本的需要,也促进了自动化的采用。随着人工智能(AI)、机器学习和其他进步推动新的功能和应用,该领域将继续发展和改进。

什么是自动化?

自动化简单地指自动执行任务或过程的设备和系统。其目标不是取代人类,而是使操作更安全、更高效。制造自动化主要有三种类型:固定的、可编程的和灵活的。

固定的自动化也称为硬自动化,指的是为生产单一类型产品而设计的系统。为特定目的而设计、制造和编程的设备是固定的——不容易改变或重新配置。由于与固定自动化设备相关的前期成本,它只用于大批量产品。固定自动化系统的停机时间是昂贵的。

可编程自动化其特点是设备可以针对不同的工艺进行配置或编码。可编程自动化设备可用于批量生产,包括少至几十个单元的小批量生产或具有较短生命周期的产品。从一种产品类型转换到另一种产品类型的停机时间更容易预测,但仍然昂贵。

灵活的自动化通过使自动化转换成为可能,进一步实现了可编程自动化的思想。灵活的自动化设备可以适应不断变化的生产需求和优先事项。它甚至可以远程控制——一个人不需要亲自到场来处理转换。

电能质量与自动化有什么关系?

老式的机电设备对电压的变化不那么敏感。但一些自动化设备对电压变化很敏感,误差范围较小。电能质量问题可能导致过热、组件和/或设备故障、自动复位、数据错误或软件损坏。

当设备发生故障时,可靠性和峰值性能难以实现。电能质量问题会导致设备运行效率低下、故障或失效。电源中断可能导致过程中使用的数据或信号不准确或不完整,结果从低质量的产品输出到设备本身的损坏。即使是很小的中断也会影响整个系统。

有许多类型的电能质量事件:

  • 电压下降和膨胀
  • 电压中断
  • 瞬变
  • 不平衡
  • 谐波

如何检测和监控电能质量

一旦发现和识别,大多数电能质量问题都可以解决。对于推荐的解决方案,公用事业和设备制造商通常是很好的资源。两者最终都是为了客户的成功而投资。用户可以通过了解不同电能质量事件的常见症状和影响来采取主动的方法,特别是考虑到许多电能质量事件发生在电表的用户一侧。用户还应确定他们的哪些设备对电源干扰最敏感。

故障排除电源质量问题

随着所有电能质量监测系统的到位,当出现问题时,用户将能够迅速作出反应。如果一条生产线因为断路器在一周内第三次跳闸而停机,用户将获得运行数据,以了解故障发生的时间以及问题持续了多长时间。但是,要解决这个问题,用户必须弄清楚为什么三相断路器首先会跳闸,并分解为什么它看起来是随机发生的。

1.收集信息

当找到问题的根源时,要做的第一件事是收集关于植物和问题的所有信息。查看监控数据,与那些可能更熟悉机器的人检查,了解他们看到了哪些症状,以及上次断路器跳闸时发生了什么。在查看生产线时,还有一系列问题需要问并牢记:

  • 最近有什么变化吗?
  • 是否安装了新的机器(在附近或下游)
  • 电子服务)?
  • 有任何设备被移走吗?

获取最新的图纸也是调查的关键。一定要把它和地板上看到的对比一下。任何变化都是潜在的问题。

2.设置测量

当用户收集了尽可能多的信息后,就可以继续进行测量了。拥有一个能够提供广泛测量的仪器,如电能质量分析仪,通常是快速成功发现问题的关键,这样就可以有效地修复。

在使用电能质量分析仪时,如果可能的话,用户希望先安装工具,然后再重新接通断路器。一旦工具安装完成,请确保将所有连接加倍:

  • 电压引线是否连接到正确的相位?
  • 电流探头是否连接到正确的相位?
  • 探针的方向正确吗?

检查测量设备上的读数——现代分析仪通常具有自动指示正确连接的功能。

如果用户认为他们将不得不在很长一段时间内读取数据,请记住分析仪的电源。使用一些现代分析仪,可以直接从测量电路中获取电力,因此用户不需要担心电池寿命或必须找到墙上的插座 

3.启动系统并寻找问题所在

通过复位断路器将电源恢复给系统。在这一点上,密切注意两件事:电压和电流。

  1. 电压是否在+/- 10%的预期公差范围内?
  2. 电流是否被拉到预期范围?

这两个方面的信息可以迅速说明问题可能在哪里。如果电压过高或过低,这就是断路器可能跳闸的原因。如果电流比预期的高,它也可能跳闸。

接下来,考虑所消耗的功率和功率因数——功率因数低于0.85是浪费的,可能表明有负载问题。这相对容易修复。 

如果所有基本项都正常,检查总谐波失真(THD),因为这可能表明某些负载正在产生问题。 不平衡可以通过查看不平衡百分比或电压和电流分析仪上的相量图来检查。查看分析仪上记录的下降和膨胀;在进行测量时,电压是否超出了限制? 

4.离开数据分析器

如果已经完成了所有这些步骤,但问题还不清楚,那么可以考虑保留数据分析器,以便记录信息。如果断路器第四次跳闸,记录仪可以捕捉到跳闸前后发生的所有情况。然后可以下载这些数据,并生成报告与专家共享,以完全解决问题。

问题