Condition Based Monitoring
Optimalisatie van de beschikbaarheid door nieuwe onderhoudsconcepten
Ook bij het onderhoud van installaties neemt digitalisatie zijn intrede. Intelligente frequentieregelaars van Danfoss waarschuwen gebruikers in een vroeg stadium voordat de motor en het systeem tot stilstand komen. Het concept hierachter wordt toestandsafhankelijk onderhoud genoemd (Condition based monitoring, of kortweg CBM).
Gegevens van interne en externe sensoren worden verzameld, opgeslagen en door de frequentieregelaar geëvalueerd. De resultaten zijn dan beschikbaar waar ze nodig zijn door ze over te brengen naar de cloud of naar een lokaal controlesysteem. De verkregen gegevens maken voorspellend, toestandsafhankelijk onderhoud mogelijk, waardoor de prestaties, de efficiëntie en de uptime van installaties worden verbeterd, de levensduur van installatiecomponenten wordt verlengd en tegelijkertijd de complexiteit wordt verminderd.
De installatie is eenvoudig: afhankelijk van de toepassing zijn er twee mogelijkheden. In het eerste geval leert de regelaar automatisch gedurende een bepaalde tijd parallel met de werking. De tweede optie: de industriële gebruiker voert een identificatierun uit, de zogenaamde baseline run. Dit betekent dat de regelaar de machine door het hele toerentalbereik laat lopen en dan een model voor de bewaking opbouwt.
Slijtage vroegtijdig detecteren: het bewaken van mechanische trillingen
Veel mechanische fouten, zoals slijtage van de lagers, verkeerde uitlijning van de as en onbalans, veroorzaken trillingen. De versnelde slijtage van mechanische onderdelen van een Power Drive System kan worden voorkomen. Bijvoorbeeld met een intelligente Danfoss frequentieregelaar in combinatie met een externe trillingssensor. Door het sensorsignaal te vergelijken met interne signalen, zoals het toerental of andere voor de toepassing relevante signalen, kan de drive fouten snel detecteren. Er wordt informatie verstrekt over de toestand van het systeem om uitval te voorkomen. Het onderhoud kan vooraf worden voorbereid en gepland terwijl de installatie in bedrijf blijft tot de eerstvolgende onderhoudspauze.
De monitoring van trillingen in frequentieregelaar wordt uitgevoerd met behulp van gestandaardiseerde methoden en drempelwaarden die zijn vastgelegd in normen zoals ISO 13373 voor bewaking van de toestand en diagnose van machines, of ISO 10816/20816 voor het meten en classificeren van mechanische trillingen. Het voordeel van een dergelijke bewaking in de regelaar is dat deze de gegevens kan vergelijken met de feitelijke bedrijfscondities bij continu bedrijf/aanlopen, belasting omstandigheden of toerentallen.
Detectie van fouten in de motorwikkeling voordat de motor uitvalt
Fouten in motorwikkelingen treden niet plotseling op; ze ontwikkelen zich in de loop der tijd. Alles begint met een kleine kortsluiting in een wikkeling die leidt tot extra verhitting. Vervolgens blijft de schade onopgemerkt, totdat de overstroombeveiliging wordt geactiveerd en de installatie wordt stopgezet.
Dit leidt tot ongewenste stilstand. Dit probleem wordt verholpen door de continue toestandsbewaking van de motor via analyse van de elektrische handtekening.
Uit de motorstromen en spanningssignalen is statusinformatie te genereren en kan worden geassocieerd met motor- of toepassingsfouten, zoals verkeerde uitlijning van de as of fouten in de statorwikkeling. De stroom- en spanningssensoren die deze informatie leveren, zijn sowieso essentiële componenten van frequentieregelaars. Er ontstaan dus geen extra kosten voor het gebruik van externe sensoren.
Bewaking van de omhullingscurve: vroegtijdige detectie bij o.a. pompvervuiling
De pomp lijkt normaal te werken, maar de intelligente frequentieregelaar van Danfoss activeert een onderhoudsalarm. Hij detecteert een zwaardere belasting. Hij geeft een niet mis te verstane aanwijzing: de pomp is vervuild. Voordat zich grotere problemen voordoen, kan deze sneller dan voorheen worden gereinigd zodat de installatie normaal kan blijven werken.
Om deze fout te herkennen, gebruikt de frequentieregelaar de waarden uit de stroom- en spanningsmetingen om de motor te regelen. Ook hier kunnen de op basis hiervan berekende parameters zoals het motorvermogen, energie, actuele motorsnelheid of het koppel worden gebruikt om de motorbelasting op onder- of overbelasting te bewaken.
Neem voor meer informatie contact op met je itsme-vestiging.