铁道机车运用与维护

铁道机车运用与维护

一、状态监测情况:

设备状态监测是通过采用不同的监测手段:点检检查、精度分析、在线实时监测,建立全厂、全公司的状态监测和预知维修的网络化管理系统,将这些手段集成到同一个平台,用同一个标准体系进行管理。其中,对关键设备进行在线监测,实时掌握设备的运行状态,及时调整和实施相应的设备维护策略,可以有效减少设备的非计划停机时间,延长设备的使用寿命,降低设备维护成本。这是状态监测系统中至关重要一环。

状态监测与故障诊断技术是利用现代科学技术检测设备的运行状态,通过对大量数据的分析判断设备故障,从而指导维修工作,为设备的安全可靠运行提供保障。

目前,国内大多数企业的状态监测和故障诊断主要是基于机械设备的振动监测。事实上,随着社会的发展,机电设备的使用越来越多,对电气设备的监测和诊断也同样重要。

二、铁路电机检测现状:

电机的运行状态关系到铁路机车的运行安全,实施预防性维修是机车电机维修的基本要求。预防性维护是对设备进行全过程的动态管理,即在设备运行阶段以点检为核心的一种管理模式。应用这种管理模式,将有效防止“过度维护”或“维护不足”,给出设备的预警维护期,降低设备的突发故障率,大大降低设备的维护成本,甚至几乎将安全提升到100。

电机的电气诊断和健康监测是每台机车安全稳定运行的关键,也是设备管理者关注的重点,也是电机故障诊断发展的一个过程。根据EPRI(美国电力委员会)的报告,53%的电机故障是由机械原因引起的,47%是由电气原因引起的。其中37%来自定子绕组,10%来自转子,如铸造缺陷造成的气隙不平衡、断条等。从电机故障的外因来看,电机过载导致的电机故障占24%;湿占17%;不良或密封不良占20%;粉尘污染6%;绝缘老化只占5%(这是对地短路或相位短路);轴承失效占12%;不可抗拒的失败只占6%。铁路地铁行业的机车电机也有相应的故障类型,电机的故障类型根据维修部门和维修重点的不同而不同。但总结起来,电机故障的类型主要分为两类:

1.一种是电机绕组(定子和转子)的匝间短路。

2.一类是电机转子断条故障和定转子气隙问题(鼠笼式牵引电机)。

3.一类主要针对某些DC电机的电枢/励磁绕组问题,归结为一类。

4.另一类是电机轴承寿命恶化和相关的机械问题。

【西马力电机故障诊断技术综述】

一、发电机电路分析(MCA)测试技术——电机故障检测系统

1.技术的本质来源于科学的探测原理。

MCA的基本原理是将电机作为一个包含电阻、电感和电容的复杂电路进行分析,从而对其状态进行诊断。

电机故障检测系统提供高频真正弦波,完全静态模拟电机运行状态,因此能准确评价绕组质量。这是上面提到的其他仪器做不到的。

真正的便携无损好用。

数据管理软件Trend 2000,专家诊断系统软件可选。

EMCAT .

2.MCA技术的核心理论。

阻抗测试(z)

阻抗是对绕组电路电磁特性的综合评价。初始匝间短路引起的电阻变化非常小,难以检测。但是由此产生的电感失效可以真实的用阻抗来反映。尤其是阻抗的长期监测是DC电机励磁回路、电枢回路、交流电机定子和转子平衡以及潜在故障程度的有力判据。

ü倍频测试

交流信号馈入电机绕组,通过倍频得到电流的减少量(I/F),从而判断绕组电路的电磁特性。完好绕组接近理想电感,倍频后电流下降约-50%。匝间短路的过程就是电感失效和电磁特性变化的过程,也就是I/F从-50%发展到-0%的过程。真实绕组的这个参数是匝间短路的有效判据。

交流电机三相I/F的比较可以进一步表明哪相绕组有故障。(关于MCA测试理论的进一步讨论,请参考Ximali技术资料。)

3.提供电机诊断的IEEE国际标准:

该标准经过美国能源部和IEEE 20多年的审查,现已成为美国能源部推荐的电机质量评价依据。

转子状态和细化分析-电感或阻抗波形

5、准确诊断发电机绕组是匝间/层间/相间故障。

Fi和I/F > 2—同一绕组中的匝间短路。

Fi & gt1、I/F平衡线圈-同相不同绕组的线圈。

Fi余额,I/F & gt;两相-相短路

6.智能专家诊断系统和综合资产管理平台;

解决问题:利用电机专家管理软件系统实现综合管理和专家诊断。

分析手段:Trend 2000系统软件和MCA专家系统。

存储容量:存储500个电机的参数。包括直接电阻、电感、阻抗、倍频I/F,

相角Pi,绝缘值。并且可以通过趋势2000软件上传到计算机进行存储。

比较、趋势跟踪和分析、打印报告,从而实现电机的全面质量管理。

同时EMCAT专家系统软件具有自动诊断、状态指示、标准集成等更多功能。

可以记录包括振动、热像、电流波形、PI和高压测试在内的结果,以帮助改进实施。

基于的PdM流程。

案例:

维修部门的电机:

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