Ревизия включает:

• Проверку комплектности;

• состояние контактов, пружин, призм, болтов, деталей магнитной системы;

• проверку легкости хода подвижных частей.

Станции управления устанавливаются на полу на специальном основании из швеллеров или уголка.

Проверяется установка по вертикали и по горизонтали.

Контактные системы – регулируют размеры растворов, провалов, усилий натяжения главных и вспомогательных контактов.

Магнитная система – соприкосновение 2/3 площади. Проверка – прокладыванием белой и копировальной бумаги. Исправление – регулировкой, шабровкой.

Эксплуатация электрооборудования и ЭМ.

В состав электропривода входят ЭМ, аппаратура и устройства управления. Условия, при которых эксплуатируются различные ЭП очень разнообразны. Отказы ЭП к длительным и частым простоям технологических звеньев и к значительным убыткам из-за недовыпуска продукции.

Обеспечение надежного функционирования – весьма актуальная задача которая решается двумя путями:

1. изготовление высоконадёжного оборудования, модернизация существующего (своевременная и качественная), правильное использование (по назначению) оборудования.

2. организация системы ТО и ремонта.

Прогрессивная система ТО и ремонта электроприводов должна базироваться на анализе электрооборудования, причин отказа, учете потерь от отказа, разработке на этой основе управляющих воздействий, направленных на совершенствование системы ТО и ремонта, качества ремонта, повышение надежности и улучшении конструкции и принципиальных схем управления ЭП.

Аппаратура и устройства управления (СА).

На каждом предприятии в эксплуатации находится большое количество (СА) по этому рассмотрим типовой объем работ по ТО, текущему ремонту (ТР) и капитальному ремонту (КР) без указания конкретных видов (СА). Подробные инструкции по эксплуатации и ремонту приводятся в заводской документации (завод – изготовитель) – инструкции по эксплуатации, ремонту, обслуживанию, ревизии, наладке.

Плановые ремонты (СА) проводят, как правило, в перерывах работы технологического оборудования или указывают во времени о ТО, ТР, КР, осмотры и ТО поводят дежурный персонал.

В объем ТО входят:

• проверка соответствия СА условиям эксплуатации;

• чистка аппаратуры;

• проверка исправности электропроводки и сетей заземления;

• наружный и внутренний осмотр СА;

• ликвидация видимых повреждений;

• затяжка крепежных деталей;

• чистка контактов от грязи и наплывов;

• проверка исправности корпусов; рукояток; замков; блокировок; ручек;

• проверка нагрева электрических элементов, проводников, контактов;

• проверка работы защит, блокировок, защит, сигнализации;

• проверка целостности пломб на счетчиках, реле и других аппаратов.

Дежурный персонал при необходимости должен проводить мелкий ремонт или замену вышедшей из строя аппаратуры или отдельных ее блоков.

В объём ТР входят:

• операции ТО;

• частичная разборка;

• выявление дефектных деталей и узлов; их ремонт или замена;

• зачистка и шлифовка контактных поверхностей;

• регулировка контактных групп;

• проверка и регулировка устройств защиты, управления и внутренних цепей аппаратуры;

• проверка качества присоединения проводников и изоляции;

• восстановление надписей и маркировок;

• обновление чертежей схемы;

• измерение сопротивлений электрических цепей;

• опробование в работе отдельных элементов и блоков.

В объём капитального ремонта входят:

• работы ТР;

• полная разборка аппаратуры;

• отбраковка и ремонт вышедших из строя элементов и узлов;

• перемотка или замена катушек, корпусов;

• замена выводов, крепежных узлов;

• проверка взаимодействия отдельных элементов;

• снятие характеристик реле и приборов, проверка выдержек реле времени, тока, напряжения срабатывания и отпускания;

• наладка всех блоков управления, защиты, сигнализации.

При КР проводят замену блоков и приборов на более совершенные, перемонтаж схем и проводки.

После окончательной сборки производят проверку работы, окраску, наладку и испытания СА в объёме предусмотренном соответствующей нормативно – технической документацией.

Надежность СА в процессе эксплуатации зависит от режимов работы и условий окружающей среды, от организации ТО и ремонта, квалификации технического персонала.

Особо вредное влияние на СА оказывают:

• механическое воздействие – вибрация, одиночные и многократные удары, центробежные и акустические нагрузки (компенсация – амортизаторами);

• Повышенная влажность (герметизация);

• Нагрев токоведущих элементов.

Электропривод (ЭМ).

Выделяют три периода при эксплуатации электрооборудования:

1. приработочный;

2. нормальной эксплуатации;

3. износа.

В первый период – число отказов обычно велико (скрытые дефекты при изготовлении и монтаже, приработке сопряженных деталей, низкое качество комплектующих деталей). Снижение числа отказов – за счёт улучшения качества изготовления, совершенствования методов контрольных испытаний проведения обкаток в заводских условиях.

Второй период – наиболее продолжительный. Для него характерна максимальная надежность электропривода. Отказы как правило бывают внезапными и носят случайный характер:

• механические повреждения;

• работа на 2-х фазах U_пит;

• технологические перегрузки;

• аварии механизмов и т.д.

Обмотка – наиболее важная и сложная по условиям работы часть электрической машины и аппаратов.

Выход её из строя обусловлен повреждением изоляции, на которую воздействуют:

• электромагнитные силы;

• вибрации;

• температура окружающей среды;

• химические вещества;

• температура обмоток.

Вибрация может снизить срок службы изоляции в несколько раз, т.к. воздействует постоянно в рабочем режиме.

Аналитическая зависимость срока службы изоляции от температуры - „Правило 8^С” – повышение температуры на 8^С снижает срок службы изоляции в 2 раза).

, – срок службы изоляции при фактической и нулевой температуре;

 – температура нагрева изоляции,^С;

 – повышение температуры при которой срок службы снижается в 2 раза.

 – для класса изоляции А=8^оС; В=10^оС; С=12^оС.

Важный фактор старения изоляции – воздействие электрического поля (особенно в высоковольтных машинах >6 тыс. вольт).

Процесс старения изоляции ускоряется вследствие её увлажнения. Влага попадает в процессе охлаждения обмоток с наружным воздухом и удаляется при нагреве обмоток в рабочем режиме. Развиваются поры в изоляции, отслаиваются волокна. Это приводит к снижению электрической прочности изоляции, создаются условия для создания дугового разряда и пробоя изоляции (замыкание на землю или между витками).

Оценка ТС изоляции проводится путём измерения параметров специальными приборами.

1. Измерения сопротивления обмоток постоянному току.

Метод V и А, метод одинарного моста. При этом выявляются обрывы, межвитковые замыкания. Дефекты в соединениях.

2. Сопротивление изоляции обмоток мегомметры с автономным и сетевым питанием.

3. Утечки тока в зависимости от приложенного напряжения.

Увеличение токов или разные их значения по фазам свидетельствуют об износе изоляции.

В зависимости от вида дефекта электрическая машина подлежит текущему или капитальному ремонту.

Основные понятия и определения используемые в технической диагностике.

Техническая диагностика—отрасль научно-технических знаний, сущность которой составляет теория, методы и средства обнаружения и поиска дефектов объектов технической природы. Под дефектом следует понимать любое несоответствие свойств объекта заданным, требуемым или ожидаемым его свойствам. Обнаружение дефекта есть установление факта его наличия или отсутствия в объекте. Поиск дефекта заключается в указании с определенной точностью его местоположения в объекте.

Основное назначение технической диагностики состоит в повышении надежности объектов на этапе их эксплуатации, а также в предотвращении производственного брака на этапе изготовления объектов и их составных частей. Повышение надежности обеспечивается улучшением таких показателей, как коэффициент готовности, коэффициент технического использования, время восстановления работоспособного состояния, а также ресурс или срок службы и наработка до отказа или наработка на отказ для резервированных объектов с восстановлением. Кроме того, диагностическое обеспечение позволяет получать высокие значения достоверности правильного функционирования объектов. Предотвращение производственного брака достигается правильной организацией диагностирования на операциях входного контроля комплектующих изделий и материалов и контроля технологических процессов изготовления объектов, включая выходной контроль последних.

Любой технический объект после проектирования проходит две основные стадии “жизни” – изготовление и эксплуатацию. Применительно к задачам, решаемым технической диагностикой, на стадии изготовления целесообразно выделять периоды приемки комплектующих изделий и материалов, процесса производства, наладки и сдачи объекта ОТК или представителю заказчика. Для стадии эксплуатации типичными являются этапы применения объекта по назначению, профилактики (плановой, перед и после применения по назначению), ремонта, транспортирования и хранения объекта.

Требования, которым должен удовлетворять изготовленный (новый) или эксплуатируемый объект, определяются соответствующей нормативно-технической документацией. Объект, удовлетворяющий всем требованиям нормативно-технической документации, является исправным или, говорят, что он находится в исправном техническом состоянии. Убеждаться в исправности объекта необходимо после его изготовления и после ремонта.

Для условий эксплуатации практически важным является понятие работоспособного технического состояния объекта. Объект работоспособен, если он может выполнять все заданные ему функции с сохранением значений заданных параметров (признаков) в требуемых пределах. Убеждаться в работоспособности объекта необходимо, например, при его профилактике, после транспортирования и хранения.

Наконец, для этапа применения по назначению существенным является понятие технического состояния правильного функционирования объекта. Правильно функционирующим является объект, значения параметров (признаков) которого в текущий момент реального времени применения объекта по назначению находятся в требуемых пределах (в этот момент времени объект не отказал, т.е. правильно выполняет конкретную заданную функцию).

Неисправное и неработоспособное техническое состояние, а также техническое состояние неправильного функционирования объекта могут быть детализированы путем указания соответствующих дефектов, нарушающих исправность, работоспособность или правильность функционирования и относящихся к одной или нескольким составным частям объекта, либо к объекту в целом.

Обнаружение и поиск дефектов являются процессами определения технического состояния объекта и объединяются общим термином “диагностирование”; диагноз есть результат диагностирования. Таким образом, задачами диагностирования являются задачи проверки исправности, работоспособности и правильности функционирования объекта, а также задачи поиска дефектов, нарушающих исправность, работоспособность или правильность функционирования. Строгая постановка этих задач предполагает, во-первых, прямое или косвенное задание класса возможных (рассматриваемых, заданных, наиболее вероятных) дефектов и, во-вторых, наличие формализованных методов построения алгоритмов диагностирования, реализация которых обеспечивает обнаружение дефектов из заданного класса с требуемой полнотой или поиск последних с требуемой глубиной.

Диагностирование технического состояния любого объекта осуществляется теми или иными средствами диагностирования. Средства могут быть аппаратурными или программными; в качестве средств диагностирования может также выступать человек-оператор, контролер, наладчик. Средства и объект диагностирования, взаимодействующие между собой, образуют систему диагностирования. Различают системы тестового и функционального диагностирования. В системах тестового диагностирования на объект подаются специально организуемые тестовые воздействия. В системах функционального диагностирования, которые работают в процессе применения объекта по назначению, подача тестовых воздействий, как правило, исключается; на объект поступают только рабочие воздействия, предусмотренные его алгоритмом функционирования. В системах обоих видов средства диагностирования воспринимают и анализируют ответы объекта на входные (тестовые или рабочие) воздействия и выдают результат диагностирования, т.е. ставят диагноз: объект исправен или не исправен, работоспособен или неработоспособен, функционирует правильно или неправильно, имеет такой-то дефект или в объекте повреждена такая-то его составная часть и т.п. Системы функционального диагностирования необходимы для проверки правильности функционирования и для поиска дефектов, нарушающих правильное функционирование объекта.

Система диагностирования в процессе определения технического состояния объекта реализует некоторый алгоритм (тестового или функционального) диагностирования. Алгоритм диагностирования в общем случае состоит из определенной совокупности так называемых элементарных проверок объекта, а также правил, устанавливающих последовательность реализации элементарных проверок, и правил анализа результатов последних. Каждая элементарная проверка определяется своим тестовым или рабочим воздействием, подаваемым или поступающим на объект, и составом контрольных точек, с которых снимаются ответы объекта на это воздействие. Результатом элементарной проверки являются конкретные значения ответных сигналов объекта в соответствующих контрольных точках. Диагноз (окончательное заключение о техническом состоянии объекта) ставится в общем случае по совокупности полученных результатов элементарных проверок.

Любая система диагностирования является специфической системой управления или контроля. Специфика заключается в цели управления (контроля), состоящей в определении технического состояния объекта диагностирования. В соответствии с этим при разработке систем диагностирования должны решаться те задачи, которые решаются при разработке любых других систем управления или контроля. Это—изучение объекта, его возможных дефектов и признаков проявления последних, выбор или построение математического описания (модели) поведения исправного объекта и его неисправных модификаций, анализ математической модели с целью получения реализуемого системой алгоритма диагностирования, внесение при необходимости изменений в структуру и конструкцию объекта для обеспечения требуемых условий диагностирования, выбор или разработка средств диагностирования, рассмотрение и расчет характеристик системы диагностирования в целом. Для разработки системы диагностирования сложных объектов могут потребоваться итерации, сопровождающиеся возвратами с данного этапа разработки на предшествующие с соответствующим изменением принятых ранее решений. Существенную роль при этом могут играть вопросы обеспечения контролепригодности объекта, в частности введение дополнительных контрольных точек, управляющих входов, изменение структуры объекта и др.

Уточним понятия “управление”, “контроль” и “диагностирование” применительно к общей теории управления. Под управлением понимают процесс выработки и осуществления целенаправленных (управляющих) воздействий на объект. Контроль есть процесс сбора и обработки информации с целью определения событий. Если событием является факт достижения некоторым параметром объекта определенного заданного значения (уставки), то говорят о контроле параметров. Если фиксируемым событием является установление факта пребывания объекта в исправном или неисправном, работоспособном или неработоспособном состоянии, или состоянии правильного или неправильного функционирования, то можно говорить о контроле технического состояния объекта. Более того, понятие контроля технического состояния можно распространить также на задачи поиска дефектов, если событие определить как факт указания местоположения в объекте того или иного дефекта.

Следовательно, системы тестового диагностирования являются системами управления, поскольку в них реализуется выработка и осуществление специально организованных тестовых (т.е. управляющих) воздействий на объект с целью определения технического состояния последнего. Системы функционального диагностирования являются типичными системами контроля (в широком смысле этого слова), не требующими подачи на объект целенаправленных воздействий. Это важно знать и учитывать разработчику систем диагностирования. Системы как тестового, так и функционального диагностирования пользователь, которого не интересует “внутренняя кухня” разработчика, может называть системами контроля технического состояния объекта. С изложенной точки зрения, например, системы, получившие название систем неразрушающего контроля, являются классом систем тестового диагностирования, а виброакустические системы контроля технического состояния – классом систем функционального диагностирования.

Бытует также точка зрения, заключающаяся в том, чтобы системы, целью которых является проверка технического состояния объекта (т.е. установление наличия или отсутствия дефектов), называются системами контроля, а системы, решающие задачи поиска дефектов,-- системами диагностирования. Методологически такое разделение систем не выдерживает критики, поскольку теория и методы решения задач обнаружения и задач поиска дефектов принципиально одни и те же.

Задачи изучения физических свойств объектов и их возможных дефектов достаточно специфичны и вряд ли поддаются какому-либо обобщению из-за многообразия и различия отдельных классов объектов. Если предшествующего опыта по диагностированию изучаемого объекта нет или такой опыт недостаточен, то существенной становится роль технолога-разработчика, работающего со специалистом-диагностом, либо, что еще лучше, являющегося таким специалистом. В результате должен быть определен (например, явно в виде списка или неявно через указание свойств классов) перечень дефектов, подлежащих обнаружению и поиску в условиях производства и эксплуатации объекта, а также определены признаки проявления дефектов, включаемых в перечень. При формировании перечня следует учитывать опыт производства и эксплуатации аналогичных или таких же объектов, статистические данные по дефектам и т.п. Другим результатом изучения объекта должно быть установление требуемой или, точнее желательной полноты обнаружения дефектов, а также желательной глубины поиска, т.е. той “точности” (выраженной в терминах конструктивных единиц объекта или в терминах групп, не требующих различения дефектов), с которой должны указываться при диагностировании места дефектов.

Формализованной моделью объекта (или процесса) является его описание в аналитической, графической, табличной и другой форме. Для простых объектов диагностирования удобно пользоваться так называемыми явными моделями, содержащими наряду с описанием исправного объекта описание каждой из его неисправных модификаций. Неявная модель объекта диагностирования предполагает наличие только одного описания, например исправного объекта, формализованных моделей дефектов и правил получения по заданному описанию и по моделям дефектов описаний всех неисправных модификаций объекта.

Модели объектов бывают функциональные и структурные. Первые отражают только выполняемые объектом (исправным или неисправным) функции, определенные относительно рабочих входов и рабочих выходов объекта, а вторые, кроме того, содержат информацию о внутренней организации объекта, о его структуре. Функциональные модели позволяют решать задачи проверки работоспособности и правильности функционирования объекта. Для проверки исправности (в общем случае) и поиска дефектов с глубиной большей, чем объект в целом, требуются структурные модели.

В некоторых случаях применяются модели, в которых используются зависимости (установленные опытным путем) между техническими состояниями объекта и такими его параметрами, которые не входят в общепринятые функциональные или структурные описания объекта.

Наконец, модели объектов диагностирования могут быть детерминированными и вероятностными. К вероятностному представлению прибегают чаще всего при невозможности или неумении описать детерминировано поведение объекта.

Модели объектов диагностирования нужны для построения алгоритмов диагностирования формализованными методами. Другим важным назначением моделей объектов диагностирования является их применение для формализованного анализа заданных (в том числе построенных интуитивно, вручную) алгоритмов диагностирования на полноту обнаружения, на глубину поиска дефектов или на предмет построения диагностических словарей.

Построение алгоритмов диагностирования заключается в выборе такой совокупности элементарных проверок, по результатам которых в ______ обнаружения дефектов можно ________ исправное, или работоспособное состояние, или состояние правильного функционирования объекта от его неисправных состояний, а также в задачах поиска дефектов различать неисправные состояния (или группы неисправных состояний).

При построении алгоритмов диагностирования по явным моделям объектов элементарные проверки выбирают путем попарного сравнения _______, технические состояния которых требуется различать. В задачах тестового диагностирования составы контрольных точек объекта часто определены предварительно и они одинаковы для всех элементарных проверок. В таких случаях выбирают только входные воздействия элементарных проверок – это задачи построения тестов. В задачах функционального диагностирования, наоборот, входные воздействия элементарных проверок определены заранее рабочим алгоритмом функционирования объекта, а выбору подлежат только составы контрольных точек.

Формализованные методы построения тестов нашли широкое применение для дискретных объектов и редко применяются для аналоговых объектов. Последнее объясняется тем, что для аналоговых объектов не является естественным ни выделение значительного числа различных входных воздействий, ни, главное, определение значений ответов на эти воздействия исправного объекта и его неисправных модификаций.

Существующие машинные системы построения тестов для дискретных объектов электронной техники работают с неявными моделями и _________ обычно проверяющими _________ для обнаружения дефектов, моделью которых являются одиночные константные неисправности на выводах компонент объекта. Для дискретных объектов даже средней сложности вычислительные трудности вынуждают отказываться от построения тестов поиска дефектов с заданной глубиной. Для дискретных объектов высокой сложности имеющиеся машинные системы не позволяют получить даже проверяющие тесты с приемлемыми затратами времени и памяти. Для эффективной организации диагностического обеспечения таких объектов требуется повышение их контролепригодности и применение высокоорганизованных аппаратурных и программных внешних средств тестового диагностирования. Наряду с этим необходима разработка проблемно-ориентированных машинных систем проектирования диагностического обеспечения, обладающих высоким быстродействием и большими объемами памяти.

Построение алгоритмов функционального диагностирования состоит в определении условий работы средств, реализующих эти алгоритмы. Средства функционального диагностирования, как правило, являются встроенными в объект диагностирования и часто называются средствами встроенного контроля. Обычно стремятся к тому, чтобы при нормальном функционировании объекта в условиях применения его по назначению средства встроенного контроля на своих выходах выдавали известные постоянные значения сигналов и меняли эти значения при нарушении правильности функционирования объекта. На этом принципе строятся схемы встроенного контроля дискретных объектов (схемы сравнения, схемы контроля по модулю и др.). Эту же идею применяют при построении средств встроенного контроля методом избыточных переменных для аналоговых объектов. При организации проверки правильности функционирования или поиска дефектов, нарушающих правильное функционирование аналоговых объектов, на основе допускового способа контроля параметров задача построения алгоритмов диагностирования сводится к выбору составов контрольных точек.

Эффективность процессов диагностирования, оцениваемая, например, временем диагностирования или затратами аппаратуры на хранение и реализацию алгоритмов диагностирования, в некоторых случаях существенно зависит от качества последних.

Оптимизация алгоритмов диагностирования возможна тогда, когда число элементарных проверок, достаточных для решения конкретной задачи диагностирования, меньше числа всех допустимых (т.е. физически возможных и реализуемых) элементарных проверок данного объекта. Для разных элементарных проверок могут требоваться разные затраты на их реализацию; эти проверки могут давать разную информацию о техническом состоянии объекта. Кроме того, одни и те же элементарные проверки могут быть реализованы в различной последовательности.

Поэтому для решения одной и той же задачи диагностирования (например, проверки исправности) можно построить несколько алгоритмов, различающихся либо составом элементарных проверок, либо последовательностью их реализации, либо, наконец, тем и другим вместе и поэтому, возможно, требующих разных затрат на их реализацию.

Необходимость увеличения производительности труда на операциях диагностирования, сокращения времени обнаружения, поиска и устранения неисправностей, уменьшение объемов и сложности средств диагностирования вызывает интерес к разработке методов построения оптимальных алгоритмов, требующих минимальных затрат на их реализацию. Построение оптимальных алгоритмов во многих случаях сопряжено с трудностями вычислений и поэтому зачастую удовлетворяются оптимизированными алгоритмами диагностирования, затраты на реализацию которых как-то уменьшены, но не обязательно минимальны.

Задачи построения оптимальных алгоритмов диагностирования при невысокой размерности могут успешно решаться методами обработки таблиц покрытий (для безусловных алгоритмов) и методами теории вопросников (для безусловных алгоритмов).

Эффективность процессов диагностирования определяется не только качеством алгоритмов диагностирования, но и в не меньшей степени качеством средств диагностирования. Последние могут быть аппаратурными или программными, внешними или встроенными, ручными, автоматизированными или автоматическими, специализированными или универсальными.

Наличие объективных статистических данных о вероятностях возникновения дефектов, а так же о средних затратах на обнаружение, поиск или устранение дефектов расширяет возможности эффективной организации процессов диагностирования. Для сбора таких данных необходимо применять надежно работающие внешние и встроенные средства диагностирования, обеспечивающие получение объективной и полной информации.

Выбор или разработка средств тестового диагностирования должны осуществляться с учетом многих факторов: наличия серийного выпуска требуемых средств, наличие подходящих средств на заводе-изготовителе объекта, массовости выпуска объекта и его сложности, требуемой производительности средств и т. п.

Средства функционального диагностирования являются, как правило, встроенными и поэтому разрабатываются и создаются одновременно с объектом.

“Традиционные” подходы к организации диагностического обеспечения не могут быть успешно применены для объектов высокой сложности, в том числе для объектов вычислительной техники, построенных на элементах высокого уровня интеграции. Для таких объектов существенно важными становятся проблемы повышения их контролепригодности.

Уровень контролепригодности объектов определяет степень эффективности решения задач тестового диагностирования их технического состояния, влияет на производительность процесса их производства и качество выпускаемых изделий, а при эксплуатации уровень контролепригодности объектов определяет их коэффициенты готовности и затраты, связанные с ремонтом. Но требование обеспечения высокой контролепригодности усложняет проектирование объектов, может привести к неэкономичной реализации последних или к необходимости больших дополнительных, связанных только с диагностированием аппаратурных затрат. Дополнительная аппаратура снижает некоторые показатели надежности объектов в целом и тоже должна диагностироваться. Это все – плата за контролепригодность. Нужны разнообразные подходы, методы и средства повышения контролепригодности объектов до различного уровня, с тем чтобы выбрать приемлемый вариант в каждом конкретном случае.

Контролепригодность обеспечивается в результате преобразования структуры проверяемого объекта к виду, удобному для диагностирования. Для этого в объект еще на этапе его проектирования вводят дополнительную аппаратуру – встроенные средства тестового диагностирования.

К встроенным средствам тестового диагностирования можно отнести дополнительные контрольные точки, дополнительные входы для блокирования сигналов и задания требуемых значений сигналов, а также специальную аппаратуру, которая при диагностировании изменяет структуру объекта, оставляя ее исходной в режиме эксплуатации, генерирует тесты и анализирует результаты их реализации.

Из-за отсутствия регулярных и экономичных методов повышения контролепригодности объектов на практике широко используются неформальные рекомендации, облегчающие диагностирование объектов.

Техническая диагностика.

Положенные в основу планирования сроков технического обслуживания и ремонта средние величины межремонтных периодов и осмотров упрощают планирование, но имеют один существенный недостаток – не дают объективной оценки потребности в ремонте данной конкретной единицы электрооборудования.

Объективным методом оценки потребности конкретной единицы оборудования в том или ином виде ремонта является периодический (дискретный) или постоянный (непрерывный) контроль за техническим состоянием электрических установок и электрического оборудования с проведением ремонтов лишь в том случае, когда износ деталей, элементов или узлов достиг значения, при котором уже не гарантируется их безотказная, безопасная и экономичная эксплуатация. Такой контроль технического состояния может быть осуществлен методами и средствами технической диагностики.

Диагностика периодически может осуществляться визуально и инструментально в порядке технического обслуживания, при осмотрах, проверках, испытаниях, при производстве ремонтов. При этом определяются соответствие паспорту и техническим условиям выходных параметров, необходимость их регулировки, целостность, степень износа, потребность в замене сменных запасных частей, узлов и комплектующих изделий, уточняются сроки и объем различных операций регламентированного технического обслуживания и ремонта.

Более широко решает задачи контроля технического состояния электрических установок и электрического оборудования постоянная диагностика. Ее разработка и применение необходимы в первую очередь для наиболее ответственного и наименее доступного для осмотра и замеров электрооборудования. Постоянная диагностика требует, как правило, разработки специальной аппаратуры с комплексом датчиков, осуществляющих контроль различных параметров, характеризующих техническое состояние, с выводом сигналов на показывающие, сигнализирующие, регистрирующие приборы, а при необходимости – и на отключающие электрооборудование устройства.

Отдельные элементы технической диагностики давно нашли применение для контроля за состоянием наиболее уязвимых элементов электрических установок и электрического оборудования и за стабильностью наиболее важных параметров. Так, Например, широко применяется постоянный контроль за состоянием температуры подшипников, обмоток электрических машин и трансформаторов и т.д. Некоторые принципы и средства технической диагностики закладываются практически в каждую систему автоматического управления электроустановками.

Разработке и внедрению диагностических методов контроля за техническим состоянием электрооборудования должны предшествовать такие основные этапы: анализ причин отказов и нестабильности параметров и характеристик электрических установок и электрического оборудования, а также разработка программ технической диагностики, полностью характеризующих техническое состояние данного электрооборудования и его параметров на момент проверки; определение оптимального алгоритма диагностирования, который, как правило, предусматривает такие последовательно выполняемые операции, как контроль узлов с наибольшей вероятностью отказов и малой трудоемкостью диагностирования; измерение основных параметров, характеризующих общее техническое состояние данной единицы электрооборудования; поэлементное диагностирование в случае выхода измеренных значений основных параметров за допустимые пределы или при достижении ими значений, близких к граничным; прогнозирование остаточного ресурса; оценка необходимости и экономической целесообразности в дискретном или непрерывном контроле; выявление возможности использования имеющейся стандартной или необходимости разработки специальной контрольно-измерительной аппаратуры для создания диагностического комплекса для каждого вида электрооборудования; выявление возможности создания универсальной диагностической аппаратуры для осуществления контроля за техническим состоянием различных видов или типоразмеров оборудования и для пооперационных и приемно-сдаточных испытаний с целью оценки качества планово предупредительного ремонта; регламентация периодичности дискретного диагностического контроля и введение его в качестве операций регламентированного технического обслуживания в систему планово предупредительного ремонта.

При оценке технического состояния оборудования используются различные диагностические методы: виброакустический, магнитоэлектрический, тепловой, спектрографический, анализ масел и др. Используются также методы измерения и анализа переходных процессов и режимов, фиксация фактических и допустимых пределов отклонения параметров. Очень перспективно создание устройств, позволяющих прогнозировать остаточный ресурс.

Средства технической диагностики позволяют выводить в ремонт конкретную единицу оборудования не по графику планово предупредительного ремонта, а по ее объективному техническому состоянию. В то же время периодический диагностический контроль должен проходить в рамках регламентированного технического обслуживания по плану, предусмотренному графиком планово предупредительного ремонта.

Дополнение системы планово предупредительного ремонта технической диагностикой позволяет получить экономию рабочей силы, материалов и денежных средств за счет исключения трудоемких операций разработки и сборки оборудования для оценки его технического состояния и увеличения межремонтной наработки, снижения длительности простоев как за счет уменьшения продолжительности технического обслуживания, так и за счет снижения числа отказов электроустановок и электрооборудования, повышения экономических показателей работы за счет контроля и поддержания технических параметров на оптимальном уровне, снижения в ряде случаев необходимого объема ремонтных работ по сравнению с типовым объемом.

Существенно сокращает длительность ремонтов оптимизация поиска отказавших элементов. При этом оптимизацию можно проводить различными методами: поэлементных проверок; групповых проверок; логического анализа симптомов отказа. Каждый метод позволяет получить оптимальную программу поиска только в конкретной ситуации. Так, первые два метода эффективны при низкой квалификации обслуживающего персонала; последний метод, когда эксплуатационный персонал в совершенстве знает эксплуатируемое оборудование и каждый симптом отказа (видимое проявление отклонений параметров технического состояния от норм, а также изменение этих параметров во времени) позволяет получить максимум информации об отказавшем элементе.

Метод поэлементных проверок предусматривает проверку элементов по одному в определенной, заранее заданной последовательности. Каждая проверка имеет два исхода: либо элемент работоспособен, либо нет. Если проверяемый элемент оказался работоспособным, то приступают к проверке следующего и так до обнаружения отказавшего. Если электрическая установка и электрооборудование состоит из N элементов и для каждого элемента известны два параметра – коэффициент отказов K_o (число отказов, приходящихся на данный элемент от общего числа отказов электрической установки и электрооборудования) и среднее время проверки каждого элемента _прi (i=1, 2, …, N), то оптимальная последовательность проверки элементов определяется рядом отношений

К₀₁/ _пр1≥К₀₂/ _пр2≥…≥ К_0i/ _прi≥…≥ К_0N/ _прN.

Если среднее время проверки каждого элемента одинаково, например, _пр1= _пр2=…= _прi=…= _прN , то элементы надо проверять в последовательности

K_o1≥ K_o2≥ K_o3≥ …≥ K_oi≥…≥ K_on.

Если коэффициенты отказа элементов равны (K_o1= K_o2=…= K_oi=…= K_on), то элементы необходимо проверять в следующей последовательности

_пр1≤ _пр2≤…≤ _прi≤…≤ _прn.

Если _пр1= _пр2=…= _прi=… _прn и K_o1=K_o2=…=K_oi=…=K_on , то последовательность проверок безразлична, т.е. проверку можно начинать с любого элемента.

Метод групповых проверок предусматривает одновременную проверку некоторой группы элементов, в которой может находиться отказавший элемент. Если проверкой устанавливается, что отказавший элемент находится в проверяемой группе, то последнюю вновь разбивают на две группы и поиск отказа ведется среди элементов этих подгрупп. При отрицательном исходе проверки (отказавший элемент не находится в проверяемой группе) контролю подвергается оставшаяся (непроверенная) группа элементов. Такой процесс деления продолжается до обнаружения отказавшего элемента. Поэтому этот метод называют методом половинного деления или методом средней точки. Это название связано с тем, что все изделие разбивается на две равные группы элементов (равные не по количеству элементов, а по коэффициенту отказов, который для каждой группы должен быть равным 0,5). Такое разбиение элементов на группы производится до тех пор, пока не будет установлен отказавший элемент.

Сущность метода поиска отказавшего элемента по симптомам состоит в использовании имеющихся или полученных в результате дополнительных испытаний симптомов отказа. Чтобы использовать этот метод, необходимо иметь функциональную схему системы.

В идеальном для диагностического процесса случае каждому элементу соответствует только один, ему присущий, отказ, появление которого указывает однозначно на отказ элемента. Однако на практике отказы различных элементов могут иметь один и тот же симптом, а отказ одного и того же элемента – различные симптомы. Если комплексы симптомов не совпадают ни для каких двух элементов, то диагностическая задача решается однозначно.

В противном случае необходимо использовать информацию, получаемую в результате дополнительных испытаний.

Иногда для упрощения поиска отказавшего элемента по симптомам используют поисковые схемы, которые составляются заранее с помощью математической логики на основании анализа возможных отказов электроустановок и электрооборудования и наблюдаемых при этом симптомов.

Преимущество метода поиска отказавших элементов по симптомам – принципиальная возможность его использования в системах любой сложности; недостатки – его малая разрешающая способность, так как при большом числе элементов их отказам сопутствуют мало отличающиеся симптомы. Кроме того, этот метод не дает последовательности проверок для обнаружения любого отказа.

42