Выбор и разработка средств для диагностирования электрооборудования

Исходя из задач и принципов организации работ, при диагностировании электрооборудования применяются приборы и устройства. Классификация средств, применяемых при диагностировании электрооборудования, показана на рис. 1. В настоящее время диагностирование и прогнозирование электрооборудования обычно проводится с помощью переносных приборов ручного управления.

Рис. 1. Классификация средств, применяемых при диагностировании электрооборудования

Довольно широкое применение получат устройства для диагностирования электрооборудования, которые могут осуществлять постоянный или периодический автоматический контроль за техническим состоянием и сигнализировать о наступлении предаварийного состояния. Такие устройства не позволяют автоматике или вручную включать и отключать электрооборудование из сети при угрозе возникновения ^неисправностей. Перспективы широкого применения устройств для диагностирования объясняются тем, что электрооборудованием, в отличие от других машин и механизмов, сравнительно легко можно управлять благодаря наличию аппаратуры управления и схем автоматизации его работы. Естественно, что автоматические диагностические устройства в первую очередь целесообразно устанавливать для контроля за электрооборудованием, отказы которого приводят к большому ущербу, а также за электрооборудованием, доступ к которому затруднен или невозможен. Следует отметить, что одно устройство может контролировать группу электрооборудования, например, электродвигатели одной поточной технологической линии.

На последующих этапах разработки средств и внедрения диагностирования, как составного элемента новой формы системы ППР, предвидится естественный процесс перехода к созданию диагностических систем, в которых большинство операций проводится полуавтоматически и автоматически. Как правило, диагностической системой автоматически выдается результат диагноза и прогноза.

Средства для диагностирования по принципу воздействия на объект диагностирования разделяются на две группы: тестовую и функциональную. С помощью средств тестовой группы при диагностировании в контролируемое электрооборудование посылаются сигналы (тестовые воздействия), при этом измеряют необходимые параметры, характеризующие реакцию электрооборудования на сигналы, и по этим параметрам оценивается его техническое состояние. Средствами диагностирования функциональной группы определяется техническое состояние электрооборудования во время работы, причем никаких внешних воздействий, отражающихся на функционировании электрооборудования, не производится.

При разработке средств в 1-ю очередь проводится классификация диагностических параметров, с помощью которых определяется техническое состояние электрооборудования, а также устанавливаются пределы изменения этих параметров.

В случае, если величину диагностического параметра нельзя определить прямым измерением, проводят выбор или разработку преобразователей или датчиков. В зависимости от характера диагностических параметров определяется, к какой группе будет относиться средство диагностирования (тестовой или функциональной).

При разработке диагностических средств стремятся создать конструкции и схемы, обеспечивающие минимальную трудоемкость и стоимость диагностирования, а также заданную точность измерения. Большое значение при разработке средств для диагностирования электрооборудования имеет форма представления результатов, которая должна быть удобной для анализа и прогнозирования.

На 1-м этапе создания средств для диагностирования обычно преобладает считывание показаний по приборам, цифровым индикаторам, световая и звуковая сигнализация. При этом считывание показаний по приборам и цифровым индикаторам в большинстве случаев присуще диагностированию с помощью переносных приборов, а световая или звуковая индикация — полуавтоматическим и автоматическим устройствам контроля технического состояния, устанавливаемым около контролируемого электрооборудования. В дальнейшем по мере совершенствования средств диагностирования, по-видимому, будет наблюдаться переход к форме представления результатов диагностирования в виде записи (аналоговой или цифровой). При разработке диагностических средств одним из важных ключевых показателей является учет области применения, т. е. соответствие разрабатываемого прибора, устройства или системы основным положениям организации диагностирования электрооборудования.

Опыт разработки и внедрения диагностирования в практику эксплуатации электрооборудования показывает, что средства диагностирования целесообразно разделить по следующему принципу:

1. Простые средства для диагностирования по ограниченному числу обобщенных диагностических параметров, позволяющих определять общее техническое состояние электрооборудования. Эти средства предназначаются для определения технического состояния электрооборудования при техническом обслуживании, а также для обнаружения простейших неисправностей. К таким средствам относятся простые переносные приборы.


2. Средства для проведения полного диагностирования и прогнозирования, позволяющие определять техническое состояние всех элементов, ограничивающих ресурс работы или работоспособность электрооборудования. Эти средства предназначены для проведения планового диагностирования и поиска неисправностей электрооборудования.


3. Средства для проведения доремонтного и послеремонтного диагностирования, предназначенные для применения в специализированных электроремонтных предприятиях или участках с целью определения номенклатуры подлежащих ремонту узлов и деталей и качества ремонта электрооборудования по параметрам, характеризующим послеремонтный ресурс.

В зависимости от назначения средства для диагностирования могут разрабатываться переносными, передвижными и стационарными. Важным показателем средств для диагностирования является степень их автоматизации. Условно средства для диагностирования разделяют на автоматизированные, автоматические и ручного управления.

На 1-х этапах разработки проводят расчеты по оптимальному выбору диагностических средств, т. е. по определению типа, параметров, характера решаемых задач и др. При этом учитываются требования, предъявляемые к средствам диагностирования организацией эксплуатации электрооборудования, а также достоверность результатов диагностирования. Одним из основных требований является назначение разрабатываемого средства (для определения работоспособности; определения работоспособности и ресурса; определения работоспособности, ресурса и поиска неисправностей; определения ресурса; поиска неисправностей и др.).

Оптимальный выбор диагностических средств должен обеспечивать минимальную стоимость проверки элементов, минимум издержек от погрешности проверки элементов, а также максимальную экономическую эффективность применения средств. Экономическую эффективность применения средств диагностирования рассчитывают в соответствии с методикой определения эффективности использования в народном хозяйстве новой техники. Следует отметить, что экономическая эффективность применения разрабатываемого средства тем выше, чем большее количество электрооборудования можно продиагностировать с его помощью, т. е. чем выше его производительность. После получения положительного результата при проверочном расчете экономической эффективности (целесообразности) создания конкретного средства для диагностирования, составляют принципиальные кинематические и электрические схемы, а также рассчитывают параметры деталей и узлов. Затем создается макетный или экспериментальный образец, который проходит вначале лабораторные, а затем производственные испытания. При испытаниях устанавливают соответствие разрабатываемого средства своему целевому назначению и его работоспособность; определяют погрешности и трудоемкости измерения диагностических параметров. По результатам испытаний вносят необходимые коррективы в схему и конструкцию средства и разрабатывают опытный образец. Опытный образец после заводских и производственных испытаний и соответствующей доработки по их результатам представляется ведомственной или межведомственной государственной комиссии, которая рекомендует его к серийному производству.