立式泵用于许多表面BETVICTOR体育官网面积有限且占地面积较小的应用场合。当这些泵平稳运行时，它BETVICTOR体育官网们可以长期运行。当问题确实发生时，诊断问题可能具有挑战性。电特征分析(ESA)可以识别旋转设备中的故障，这些故障对其他技术构成了挑战。本案例研究展示了如何使用ESA来确定商业核电站中两个30英尺轴的冷却水泵的问题。BETVICTOR体育官网
冷却水泵冷却来自汽轮机的冷凝BETVICTOR体育官网蒸汽。在许多核电站中，冷凝的蒸汽或冷凝物被送入高压泵，使水通过蒸汽发生器循环。BETVICTOR体育官网蒸汽发生器是一种热交换器，它将给水转换为蒸汽，以驱动发电机发电。
垂直安装的泵被用于减少安装表面积，同时BETVICTOR体育官网提供大范围的工作范围，以产生高压给水泵所需的扬程。这些泵的使用BETVICTOR体育官网寿命很长，但是当出现问题时，很难使用机械振动分析(MVA)等传统技术进行诊断。
四个泵中有两个出现了问题。BETVICTOR体育官网维修团队进行了机械振动、压力和流量测试，并与纽约匹茨福德I&E Central的Bob Dunn签约，使用电机分析仪/电能质量分析仪对驱动泵的两台350马力(hp) 480伏电机进行电能质量和ESA测试。BETVICTOR体育官网
电力研究所(EPRI) (NP-5704M)和机械技术公司在20世纪80年代末进行了一项关于垂直泵振动监测的研究，该研究强调了与MVA的混淆。BETVICTOR体育官网该研究的结论是，“为了及早发现泵的问题，有必要在泵的水下(湿)部分安装振动传感器。”BETVICTOR体育官网在泵的潮湿部分没有安装传感器，因此从电机获得的振动数据以及流量和压力研究无法提供导致性能问题的线索。BETVICTOR体育官网
欧空局如何运作
ESA将电机作为传感器来识别整个电机系统的故障。ESA将电流探头和电压引线连接到电机的输入电源引线，并进行多项测试。ESA对电压和电流的所有三个阶段进行同步数据捕获，用于电能质量分析，捕获电压和电流波形的所有三个阶段的实时显示，用于可视化显示，并对电机的电压和电流实时信号进行模拟到数字(a /D)转换，以便输入到ESA。这些信息用于创建对电机进行完整的快速傅里叶变换(FFT)分析所需的显示器、图表和工具。
电机电流作为一个敏感的传感器，可以识别系统内的机械、电气或液压问题，包括输入电源、电机、被驱动机器以及过程本身的任何异常。电机分析仪软件通过蓝牙收集和传输数据，使Dunn和维护团队与通电设备保持安全距离。
电能质量
电能质量表(图2)显示所有电压、电流和功率均在正常范围内，产生87.9%的负载，说明电能质量良好。
电谱
低频和高频电流频谱数据均证实，电机或泵的运行或旋转不存在电气或机械问题。BETVICTOR体育官网这与振动、流量和压力测试一致。
然而，扩大显示的均方根(RMS)电流痕迹显示电流调制约8.5安培。FFT伴随的低频光谱显示显示解调频谱中约10赫兹(Hz)的宽带峰值。这些频率的谱峰通常是由流体系统中的脉动或非层流引起的。
一旦ESA确定性能问题的根本原因是与流动相关的共振(FRR)，就确定了FRR是由供应冷却水的湖泊中的流动动力学引起的。当导致问题的特定条件存在时，对泵组合的操作进行了调整，以不运行受影响的泵。BETVICTOR体育官网这些程序使工厂能够满足核电站的性能要求。在欧空局测试期间，还发现其中两个泵有对准和基础问题。BETVICTOR体育官网
大多数工厂都知道使用ESA来确定电能质量或识别电气设备中的故障，但用户对其识别驱动设备中的机械故障或操作或过程本身中的任何异常的能力感到惊讶。ESA识别异常的速度使其成为预测性维护计划的检测和分析阶段的优秀工具。它不受与振动和超声波相关的频率限制，不受与热成像相关的视线和发射率的限制。如上所述，它还提供了识别故障位置的优势，这些位置由于不可接近、环境或安全问题而难以用传感器定位。
由于ESA使用电气设备电压和电流作为故障、异常或任何其他问题的指示器，因此它提供了确定效率、需求和负载所需的所有变量的测量。由于它不依赖于牛顿第二定律(F = ma)来创建可被振动检测到的可测量运动，因此ESA可以比振动和其他技术更早地检测到大多数故障。