Мониторинг состояния двигателей и оборудования

Мониторинг состояния двигателей для насосов, вентиляторов и вращающегося оборудования

Мониторинг состояния двигателей объединяет две разные задачи на одном активе: быструю электрическую защиту и медленное отслеживание трендов механического состояния. Первая реагирует на короткие замыкания, перегрузки и фазные неисправности. Вторая регистрирует вибрацию, состояние подшипников и поведение нагрузки на протяжении недель, чтобы развивающаяся неисправность была видна до того, как она остановит предприятие. LOGGON TECH поставляет обе стороны этой цепочки, и на этой странице перечислены модели, используемые для мониторинга вращающегося оборудования на низковольтных двигателях, насосах и приводимых машинах.

Где используется категория

На большинстве предприятий двигатель — самая дешёвая часть приводной линии, а насос, вентилятор или редуктор за ним — дорогая. Поэтому мониторинг состояния двигателей служит двум целям: защите самого двигателя и использованию двигателя как датчика для машины, которую он приводит. Насосы, вентиляторы, компрессоры и конвейеры производят характерную картину вибрации. Рост вибрации в местах подшипников, изменение поведения при пуске или медленно дрейфующий ток нагрузки — это то, что призван выявлять мониторинг состояния оборудования.

Типичный профиль применения — низковольтный двигатель предприятия, 380 В AC и ниже, с контактором или устройством плавного пуска в качестве коммутационного аппарата. Место в шкафу MCC ограничено, заводская сеть — промышленный Ethernet, а служба технического обслуживания небольшая. Такой характер установки определяет выбор моделей ниже. Устройства защиты находятся в шкафу вместе с контактором; узлы мониторинга состояния могут быть распределены у машины или сосредоточены в одном шкафу. В предлагаемой архитектуре оба могут питать общую запись трендов (интеграция подтверждается для каждого проекта), и именно здесь онлайн-мониторинг состояния оправдывает себя: данные собираются без планового останова или обхода.

Модели в этой линейке

LOGGON-3S интеллектуальный контроллер защиты двигателя

LOGGON-3S — это устройство защиты в шкафу. Набор его защит охватывает тайм-аут пуска, короткое замыкание, заторможенный ротор, время tE, перегрузку, небаланс, недогрузку, тепловую перегрузку, технологическую блокировку и замыкание на землю. Во время и после срабатывания защиты контроллер регистрирует аварийные сигналы, отключения, максимальные и минимальные значения, а также суммарное время работы двигателя. Запись времени работы служит основой для интервалов технического обслуживания и для сравнения изношенного двигателя с его данными при вводе в эксплуатацию.

Интеллектуальный контроллер защиты двигателя LOGGON-2M

LOGGON-2M расширяет набор защит защитами от пониженного и повышенного напряжения, от утечки, а также защитами по мощности и коэффициенту мощности. Он также управляет пуском напрямую: прямой, реверсивный, с пониженным напряжением и пуск «звезда-треугольник», местно или дистанционно. Перезапуск после провала напряжения возобновляет работу двигателя после останова, вызванного просадкой питания, поэтому кратковременный провал напряжения не оставляет насос или вентилятор отключённым. Контроль мощности и коэффициента мощности связывает электрическую сторону мониторинга состояния двигателя с механической.

Традиционный контроллер защиты двигателя M60

M60 — это обычный контроллер для низковольтных двигателей номиналом ниже 800 А при 380 В переменного тока. Он применяется там, где задан стандартный контроллер защиты; LOGGON-500 2M документирует расширенный перечень функций мониторинга.

Многоканальный прибор мониторинга состояния LOGGON-V1

V1 — это сторона мониторинга системы. Он устанавливается при первых признаках неисправности и затем непрерывно ведёт мониторинг параллельно с устройствами защиты. К одному прибору подключается до 64 сенсорных узлов. Связь осуществляется через Ethernet, опционально 4G. Устройство работает от батареи или сети питания и рассчитано на -40 до +60 °C, поэтому его можно монтировать как в шкафу, так и в наружной или неотапливаемой оболочке. По собранным данным доступна удалённая экспертная диагностика.

Беспроводные датчики вибрации 401D / 401B

401D и 401B — это беспроводные датчики вибрации с трёхосным диапазоном ±16 g и полосой частот 10–5000 Гц. Эта полоса охватывает диапазон, в котором обычно проявляются дефекты подшипников и дисбаланс насосов и вентиляторов. Поскольку датчики беспроводные, контроль состояния подшипников можно добавить машинам, не имеющим свободного кабельного тракта.

Как выбрать

• Проверьте номинал двигателя и коммутационный аппарат. M60 охватывает низковольтные двигатели ниже 800 А при 380 В переменного тока согласно его документированному номиналу. Выбирайте LOGGON-2M там, где двигатель пускается в режиме «звезда-треугольник» или с пониженным напряжением и где питание подвержено просадкам, поскольку применяются перезапуск после провала напряжения и защиты от пониженного/повышенного напряжения. Выбирайте LOGGON-3S там, где основная проблема — механические или технологические неисправности двигателя с прямым пуском.
• Проверьте способ пуска и требуемое место управления. Прямой и реверсивный пуск, управление с пониженным напряжением и «звезда-треугольник» являются функциями 2M.
• Проверьте, сколько машин нуждаются в анализе трендов. V1 обслуживает до 64 сенсорных узлов, поэтому один прибор может обслуживать группу насосов или батарею вентиляторов.
• Проверьте расположение подшипников на каждой машине. Один трёхосный датчик на корпус подшипника фиксирует все три оси, поэтому считайте подшипники, а не оси.

Интеграция и связь

Контроллер защиты находится в шкафу MCC и реагирует на электрические неисправности локально в шкафу. V1 собирает данные трендов; его документация приводит типовую скорость передачи 200 кбит/с и один порт Ethernet с опциональным модулем 4G как отдельные поля, а опция 4G обслуживает машины, до которых сеть предприятия не доходит. Температура монтажа -40 до +60 °C, что позволяет прибору следовать за машиной в поле, а не оставаться в диспетчерской. Планируйте количество датчиков с учётом ограничения в 64 узлов и оставляйте запас для машин, добавленных позже. Подтвердите схему питания V1 (аккумулятор или сеть) и требуемую доступность мониторинга во время отключений в проектной документации.

Часто задаваемые вопросы

В чём разница между защитой и мониторингом состояния?

Защита реагирует на электрические неисправности, такие как короткое замыкание, заторможенный ротор или перегрузка; уставки защиты и времена срабатывания подтверждаются для выбранной модели. Мониторинг состояния двигателя отслеживает механическое состояние на протяжении недель, используя тренды вибрации и нагрузки. Эти две функции дополняют друг друга и обычно устанавливаются на одном и том же двигателе.

Может ли LOGGON-V1 обслуживать целое насосное помещение?

Один V1 поддерживает до 64 сенсорных узлов. Если на каждом корпусе подшипника установлен один трёхосный датчик 401D или 401B, перед заказом подсчитайте количество подшипников в помещении с учётом этого ограничения.

Какой контроллер поддерживает пуск «звезда-треугольник»?

LOGGON-2M управляет прямым, реверсивным пуском, пуском с пониженным напряжением и «звезда-треугольник» местно или дистанционно. LOGGON-3S охватывает базовый набор защит; расширенное управление пуском (прямой, реверсивный, с пониженным напряжением и «звезда-треугольник», местно или дистанционно) документировано для LOGGON-2M.

Перезапустится ли двигатель после провала напряжения?

LOGGON-2M включает перезапуск после провала напряжения, который возобновляет работу двигателя после останова, вызванного просадкой питания.

Для проверки выбора пришлите номинал двигателя, способ пуска, схему расположения подшипников и доступную на машине сеть. LOGGON TECH подтвердит контроллер и количество датчиков V1 по этим данным.