监管机构
修理设备好还是直接扔掉好?
艾德电机检测有限公司

一家集料加工厂的一台主筛分选机由于发电机上的主调节器故障而长时间停机。这台100千瓦的柴油发电机为一台40马力(hp)的大型电动机提供电压和电流输出,该电动机为一台大型振动筛提供动力,以根据大小对砾石进行分类。发电机还为一个变频驱动器(VFD)提供动力,VFD控制另外两个电机运行螺旋钻,以清除不需要的较大砾石颗粒。这种重型设备自20世纪70年代初开始运行,因此磨损和老化是导致调节器故障的原因。

发电机
图2:发电机特写

一旦监管机构被诊断为停电的主要问题,就会寻找替代品。由于该发电机自20世纪70年代初以来一直在运行,加上去年供应链交付的问题,因此没有确切的替代品。发电机的原始设备有一个三相旋转磁场,而替换后只需要一个两相旋转磁场。不幸的是,这引起了另一个问题。当跨线启动电动机时,需要6到10倍满载安培(涌流电流)。新的调节器没有设置为控制延迟,它需要处理这个数量的涌入电流的时间,以使电机达到速度。调节器对此的反应是过载情况,并立即吹断了100安培保险丝。

从这里,故障排除开始集中在大型40马力电机。请电机测试公司从电机柜对电机进行离线测试。一打开柜子,测试工程师就发现了一大堆黄夹克,在进行任何故障排除之前必须先处理。一次
处理完毕后,将执行所有正常脱机测试。

设备
图3:接收设备

其中包括电阻、电感、阻抗、电容、绝缘电阻、阶跃电压和浪涌。电机在参数范围内通过了所有测试。其他故障排除包括检查所有电缆的连续性,检查定子接地,并检查发电机转子的旋转场。这些检查也很好。

接下来,电机在空载状态下启动。防护罩和输送带一起被移除,电机和系统正常工作。这证实了电机处于良好的工作状态。从这里开始,工程师开始查看发电机和调节器,并询问了关于前一个调节器的第三根电线没有使用的问题。根据以前的测试经验和设备的一般接线,工程师问道
如果原来的监管机构仍然可用,并被告知它已经在一个
废堆。

随后的讨论确定,前进的最佳方式可能只是检修旧的调节器,看看是否可以用新的替换组件和其他来源的旧组件进行修复。由于该公司的石材库存已经达到极限,需要一个解决方案来重新启动,因此这是缓解停机时间问题的最佳方法。

故障排除一个50年的调节器

在故障排除开始时,有几个问题需要解决;首先也是最重要的是,了解这个机器系统中的调节器的工作。该调节器的设计是为了稳定地处理启动时存在的瞬态电压,允许电机有时间旋转到运行速度,并基本上处理发电机和电机之间的推拉,使它们不会相互损坏。

图4:外出设备
图4:外出设备

在对每个可接触部件进行初步检查后发现的问题包括直流(DC)电源整流器短路、调节可控硅整流器(scr)短路、2相保险丝熔断和其他两个超过使用寿命。此外,用于下垂、电压和增益调节的三个控制雨刷臂要么完全打开,要么间歇性打开,并且零件表面氧化严重。最令人惊讶的发现是其中一个scr上没有卷曲的连接,这让工程师怀疑机器如何正常工作,更不用说50年了。

还有许多硬件和电气连接不牢固;然而,它们都可能因振动而失去紧固。一个未卷曲的连接可能已经开始了发生的其他故障的级联。当然,监管机构的年龄也导致了该单位的失败。

图5:调节器
图5:调节器

在对问题进行初步检查和诊断后,各方开始寻找一些旧的新零件或新的等价物,以便将其安装到调节器中,使其恢复工作状态。一旦零件研究好并订购好,真正的工作就开始了。控制雨刷臂上的氧化被清除,使下垂,电压和增益调整再次可行。

结果表明,垂度和增益反向设置,垂度最小,增益最大。它们需要以另一种方式设置,最大的下垂和最小的增益。正确的设置是非常重要的。这些设置控制电机的启动,并允许整个系统达到速度和承受涌入电流。第三个臂的电压设置必须在重新安装时设置。它被恢复到修复尝试之前的状态。

不幸的是,从一个携带新的旧库存的来源获得的一些精确的整流器是不可用的,造成了更多的障碍。安装了新的库存整流器。清理工作完成后,对这个装置进行测试的方法是把它装回机器,并期待最好的结果。

改装调节器

修理完成后,重新安装程序就可以开始了。一些电线仍然有标签,而另一些没有。联系了OEM的代表,试图查看是否存在线路连接示意图。通过一点搜寻,找到了一个,并开始布线。在完成了一些调查和电线长度的测量之后,建立了一个试错启动。

图6:电机控制中心和两个较小的电机的特写
图6:电机控制中心和两个较小的电机的特写

调节器输出513伏电压,使变频器处于过伏状态。它立即关闭以保护自己和它驱动的马达。在等待VFD重新上线的过程中,调整电压螺旋扫描臂,使电压与工作参数保持一致。在修理过程中,它被恢复到原来的位置。这是全功率的,有了新部件,就不需要了。调节器被调低,直到测量到大约486伏。

系统再次启动,这一次带来了不同的结果。该装置已上线,并按规范操作。安装后几周,操作检查完成。堆积的骨料变大了,到达时机器系统已经全面运转。

问题