Villamos forgógépek áram- és fluxusspektrum-elemzése
A villamos forgógépek működésének alapja a villamos áram által keltett forgó mágneses tér. Villamos gép hibája esetén a hibára jellemző módon torzul a mágneses erőtér, ennek visszahatásaként a felvett áram, így a gép állapota a villamos áram- vagy a fluxusváltozás-spektruma alapján vizsgálható. E vizsgálatok a termográfiás- és rezgéselemzésekhez képest lényegesen pontosabb képet nyújtanak a villamos motorok állapotáról.
Villamos forgógépek állapotelemzési eszközei
Az elektromos motorok állapotvizsgálatára tőbb fajta diagnosztikai technológia is eredményesen használható. A termográfiai méréseket számos környezeti tényező befolyásolhatja, ezért pontos elemzésekre, korai hibadetektálásra kevésbé alkalmas. A termográfiai módszer előnye a relatív egyszerű és főként gyors ellenőrzési módszer. Rezgésvizsgálattal a villamos hibák már pontosabban elemezhetők, korai állapotban detektálhatók, a termográfiához képest azonban nagyobb gyakorlatot és hosszabb méréseket kíván.
A legpontosabb üzem közben elvégezhető diagnosztikai vizsgálat a felvett áram, vagy a szórt fluxus spektrumának elemzésén alapszik. A fluxus-elemzés kvalitatív, míg az áramspektrum-elemzés már kvantitatív mérést is jelent. E villamos vizsgálatok korábban, pontosabb és részletesebb diagnózist szolgáltatnak, mint például a termográfia vagy a rezgésvizsgálat.
Fluxus- és áramspektrumok mérési módszere
Az áramfelvétel méréséhez a villamos hálózat valamely részéhez, akár mérőköréhez hozzá kell férni. Az áram időjeléből képzett spektrumból, a hálózati frekvencia és az oldalsávi frekvenciák energiatartalmainak arányából a villamos forgógép állapota lényeges megbontás nélkül, üzem közbeni vizsgálattal minősíthető, valamint az áramok, energiák pontos mértéke is megállapítható.
1. ábra Villamos forgógép áramspektrumai. Eltérésük aszimmetrikus, mértéke kisebb hiba jelenlétére utal.
A mágneses tér erősségének változása fluxusmérő tekerccsel üzem közben, mindenféle megbontás nélkül mérhető. Az áramfelvétel pontos mértéke így ugyan nem, de a hibák jellege, azok kiterjedése az áram-elemzéshez hasonlóan pontosan megállapítható, a villamos forgógép állapota minősíthető. A villamos forgógépre jellemző adatok ismeretében és a spektrumelemzés alapján a hiba forrása, a hibák mértéke más eljárásokhoz képest gyorsabban, korábban és pontosabban állapíthatók meg.
2. ábra Villamos motor szórt fluxusának kis átfogású és szélessávú spektrumai – beazonosított hibafrekvenciákkal.
A villamos motorok üzem közbeni állapotelemzésének eljárásai közül a fluxusmérés alapú elemzés tehát jó kompromisszumát adja a gyors és pontos állapotelemzésnek, emellett a vizsgálat egységnyi költsége is kedvező.