Page 62 - Inżynieria & Utrzyamnie Ruchu I kw. 2023

Elektryczność i zasilanie
SILNIKI ELEKTRYCZNE
Tom Bishop, Stowarzyszenie EAS
Hałas wytwarzany przez
silniki elektryczne – lokalizowanie
źródeł i ograniczanie poziomu
Znalezienie źródła hałasu w silniku elektrycznym może okazać się trudniejsze od ograniczenia
poziomu tegoThałasu.
om Bishop, starszy specjalista ds. wsparcia tech- nicznego w Stowarzyszeniu EASA, wyjaśnia w rozmowie, że znalezienie źródła hałasu ge- nerowanego przez silnik elektryczny jest często trudniejsze niż ograniczenie poziomu tego hała-
su. Jednak metodyczne podejście do poszukiwań źródła ha- łasu może zawęzić podejrzany obszar i w ten sposób ułatwić rozwiązanie problemu. Zajmuje się przyczynami oraz cha- rakterystykami głównych źródeł hałasu w silnikach prądu przemiennego (AC).
Bishop porusza następujące tematy:
• możliwe źródła hałasu wytwarzanego przez silniki,
• metody znajdowania źródeł hałasu,
• natura hałasu powodowanego przez źródła magne-
tyczne i mechaniczne oraz uzwojenia silników, • zmniejszanie poziomu hałasu.
Pytanie: Prosz podać kilka istotnych informacji dla każdej rmy, która planuje wdrożyć konserwacj progno- zowaną silników elektrycznych w swoim zakładzie.
Tom Bishop: Na początku powinniśmy rozważyć koszty zakupu sprzętu, takiego jak analizatory widma, oraz zasta- nowić się, jaki personel będzie wykonywał zbieranie i anali- zowanie danych dotyczących silników. Może to być personel własny, specjaliści z wynajętej rmy zewnętrznej albo jedni i drudzy razem.
Pytanie: Czy w ogóle jest dopuszczalne przeciążanie
silnika?
3 szybkie FAKTY
Najczęstszymi przyczynami hałasu generowanego przez silniki elektryczne są: zużyte łożyska, trące o siebie i zderzające się ruchome części, krzywe wały, poluzowane lub brakujące śruby albo inne drobne części.
Hałas wytwarzany przez silnik elektryczny może być pochodzenia: elektromagnetycznego, mechanicznego lub aerodynamicznego.
60 I kwartał 2023
Tom Bishop: Wszelkie przeciążenia silnika elektrycznego zwiększają wydziela- nie się w nim ciepła, co powoduje skraca- nie żywotności uzwojeń, łożysk i środków smarnych. Jeśli silnik ma podany współ- czynnik przeciążalności1, to ma on zastoso- wanie tylko do sytuacji, gdy silnik ten jest używany w warunkach mających zasto- sowanie dla tego współczynnika. Typowo jest to taka sytuacja, którą norma NEMA MG1 de niuje jako zwykłe warunki pracy silnika.
Pytanie: Jeżeli silnik jest zasilany z nap du VFD (falownika), to jakiego
miernika powinienem użyć do pomiaru napi cia i prądu tego silnika?
Tom Bishop: W takiej sytuacji wymagany jest miernik z funkcją pomiaru prawdziwej wartości skutecznej (True RMS), ponieważ eliminuje on potencjalne błędy pomiaru, spowodowane wysoką zawartością harmonicznych w napię- ciu wyjściowym z napędu VFD.
Pytanie: W jakiej odległości od zasilanego silnika elektrycznego powinien znajdować si nap d VFD?
Tom Bishop: Napęd VFD powinien być zlokalizowany jak najbliżej tego silnika, aby zredukować piki napięciowe na zaciskach silnika.
Pytanie: Czy na silnikach powinny być zainstalowane czujniki wibracji, dzi ki którym b dzie możliwy ciągły monitoring drgań tych maszyn?
Tom Bishop: W większości przypadków czujniki wi- bracji powinny być zainstalowane w obudowach łożysk silników, które mają być monitorowane w sposób ciągły. Niektóre większe silniki z łożyskami ślizgowymi wykorzy- stują sondy bezstykowe, zainstalowane na zewnątrz obudów łożysk. Mierzą one szczelinę pomiędzy sondą a wałem i ty- powo podają wynik w tysięcznych cala2.
Pytanie: Czy zastosowanie dłuższego wirnika powo- duje także zwi kszenie gabarytów silnika?
Tom Bishop: Producent silnika zwykle dopasowuje dłu- gość wirnika do danej obudowy, jednak w niektórych przy- padkach wykorzystywana jest dłuższa obudowa, aby można było pomieścić dłuższy wirnik. Te dłuższe obudowy nie są zwykle ujęte w normach NEMA, gdy nie ma standardowych wielkości obudów dla specy cznych wartości znamiono- wych mocy i prędkości obrotowej silnika.
Pytanie: Czy elektryczne harmoniczne z silnika są sły- szalne?
Tom Bishop: Dźwięki powodowane przez harmoniczne napięć i prądów, których częstotliwość mieści się w zakre- sie słyszalnym przez człowieka, to znaczy 20 Hz – 20 kHz, mogą być słyszalne. Jednak do wyznaczenia częstotliwości i amplitudy tych harmonicznych wymagany jest analizator dźwięku.
Pytanie: Jak wygląda sprawa hałasu w przypadku sil- ników trójfazowych zasilanych z nap dów VFD?
Tom Bishop: Najczęstszym hałasem pochodzącym INŻYNIERIA & UTRZYMANIE RUCHU – www.utrzymanieruchu.pl