Диагностика электротехнических компонентов гидротехнического оборудования: эффективность комплексного подхода

Диагностика электротехнических компонентов гидротехнического оборудования АПК в планируемые интервалы обслуживания при непрерывном анализе остаточного ресурса позволяет снизить затраты на эксплуатацию оборудования. Применение недорогого универсального диагностического оборудования в комплексе с первичным анализом состояния агрегатов позволяет выявлять 60…80% предотказных состояний. С целью возможности и эффективности применения комплексного подхода к первичной диагностике электротехнических компонентов гидротехнического оборудования АПК рассмотрены наиболее распространенные электродвигатели насосных агрегатов, электрогидравлические распределители и коммутационное оборудование. При комплексной диагностике применялись методы с использованием тепловизора, систем обработки вибрационного сигнала и систем контроля токового сигнала. Проводился анализ виброграмм контрольных точек оборудования, методами акустической и вибрационной диагностики оценивалось состояние подшипниковых узлов, кавитационных характеристик насосов, производился поиск утечек гидравлического оборудования, выявлялись зоны пробоя силовых кабелей в соответствии с методическими указаниями по определению места повреждения силовых кабелей напряжением до 10 кВ РД 34.20.516-90. Показано применение методики диагностики состояния объектов с применением термограмм поверхности при типовых дефектах. Приведены параметры токовых сигналов с катушек электромагнитов при неисправности распределительной аппаратуры. Дана сравнительная оценка методов диагностики с расчетным определением эффективности. Установлено, что метод комбинированной диагностики с использованием анализа внешних тепловых полей позволяет в 2 раза сократить время предварительной диагностики неисправностей со стабильным прогнозом времени отказа за 2-3 месяца до критического состояния. Это снижает затраты на выявление отказов агрегатов и упрощает планирование процедур технического обслуживания.

1. Rednikov S., Akhmedyanova E., Akhmedyanova K., Toymurzin D. Effective diagnostics of metallurgical equipment. Proceedings-2020 Global Smart Industry Conference, GloSIC, 2020. Chelyabinsk, Russia, 2020. Рp. 151-156. https://doi.org/0.1109/GloSIC50886.2020.9267858

2. Матвеева Т.И., Редников С.Н. Анализ применения методики экспресс-диагностики насосных агрегатов // Сельский механизатор. 2023. № 6. С. 38-40. EDN: KLDTXQ

3. Макеенко И.П., Семков В.А., Степанов А.А. Совершенствование способов контроля и диагностики электрооборудования // Материалы Национальной научно-практической конференции «Инновационные направления развития в образовании, экономике, технике и технологиях»: Сборник статей. Ставрополь, 2020. С. 297-300. EDN: CBAKPH

4. Редников С.Н., Закиров Д.М., Ахмедьянова Е.Н., Ахмедьянова К.Т. Особенности моделирования и регулировки горелок металлургических агрегатов // Тяжелое машиностроение. 2018. № 10. С. 18-19. EDN: YWLQVN

5. Редников С.Н., Караашев Х.А. Методика оценки режимов работы насосов в системах охлаждения металлургических агрегатов // Тяжелое машиностроение. 2018. № 10. С. 20-23. EDN: VTQSAR

6. Редников С.Н., Ахмедьянова Е.Н., Ахмедьянова К.Т. Использование токовых методов контроля состояния элементов приводов металлургических агрегатов // Наука и бизнес: пути развития. 2018. № 11 (89). С. 27-29. EDN: YURALZ

7. Гареев А.М., Прокофьев А.Б., Рыжкова Ю.П., Стадник Д.М. Прогнозирование остаточного срока службы гидравлического насоса с применением методов машинного обучения // Динамика и виброакустика. 2021. Т. 7, № 3. С. 13-21. https://doi.org/10.18287/2409-4579-2021-7-3-13-21

8. Лобур И.А., Негадаев В.А., Гаргаев А.Н., Котляров Р.В. Автоматизированная система диагностики состояния агрегатов с электроприводом // Горное оборудование и электромеханика. 2022. № 3 (161). С. 59-66. https://doi.org/10.26730/1816-4528-2022-3-59-66

9. Соколова О.В., Соколов И.С. Устройство для диагностики межвитковых замыканий и дефектов подшипников асинхронных электродвигателей // Вестник Государственного университета морского и речного флота имени адмирала С.О. Макарова. 2019. Т. 11, № 3. С. 592-599. EDN: RTEUIU

10. Шакурова Р.З. Разработка надежного и энергоэффективного способа диагностики технического состояния энергетического оборудования // Научному прогрессу – творчество молодых. 2019. № 2. С. 195-197. EDN: CQDRFA

11. Шичёв П.С. Решения по реализации автоматизированных систем технической диагностики электроприводного оборудования // Научно-технический вестник Поволжья. 2022. № 12. С. 279-281. EDN: KURBIQ

12. Старцев А.Э., Шичёв П.С., Канев В.А., Канев В.В. Анализ амплитудных спектров тока и напряжения цепи питания асинхронного электродвигателя при изменении нагрузки на его валу // Известия высших учебных заведений. Электромеханика. 2020. Т. 63, № 5. С. 32-39. https://doi.org/10.17213/0136-3360-2020-5-32-39

13. Евсюкова В.К., Сысолятина В.В., Герасимов Д.А. Thermal diagnostics of pump motor in conditions of Yakutia // AgroEcoInfo. 2019. № 1 (35). С. 33. EDN: ADZIWF

14. Bashirov M., Nemirovskiy A., Aluynov A., Vyatkina O., Salikhova R. Destruction of electrical insulating structures of electric motors during various drying techniques. E3S Web of Conferences. 2020;220:01066. https://doi.org/10.1051/e3sconf/202022001066

15. Bashirov M.G., Khismatullin A.S., Sirotina E.V. Cooling system oil-immersed transformers with the use of a circulating sulfur hexafluoride. Lecture Notes in Electrical Engineering. 2020;641LNEE:613-621. https://doi.org/10.1007/978-3-030-39225-3_67

16. Bashirov M.G., Luneva N.N., Khusnutdinova I.G., Bashirova E.M., Zakharov N.M., Gaziev R.R. Perfecting evaluation methods of energy equipment technical condition and resource based on electromagnetic-acoustic effect. E3S Web of Conferences. 2019 International Scientific and Technical Conference Smart Energy Systems, SES2019. 2019;124:05034. https://doi.org/10.1051/e3sconf/201912405034