Gedimų analizė: techninės solenoidinės ritės perdegimo priežastys

Jūsų gamybos linija sustoja, kai netikėtai sudega dar viena solenoidinė ritė – tai jau trečias gedimas šį mėnesį. Ore tvyro aitrus degusio vario kvapas, ir jūs suprantate, kad tai ne tik nesėkmė – tai sisteminga problema, kuri griauna jūsų automatizavimo komponentus. 🔥

Solenoidinės ritės perdegimas paprastai atsiranda dėl per didelės srovės, kurią sukelia viršįtampa, nepertraukiamas darbas viršijant projektinius ribinius parametrus, netinkamas šilumos išsklaidymas arba mechaninis sukibimas, kuris trukdo tinkamai perjungti vožtuvą ir didina energijos suvartojimą.

Praėjusią savaitę aš tyrė seriją ritės gedimų Roberto automobilių dalių gamybos įmonėje Mičigane, kur per dvi savaites sudegė penkios solenoidinės vožtuvai, o tai kainavo daugiau nei $15 000 dolerių dėl prastovų ir skubių pakeitimų.

Turinys

• Kokios yra pagrindinės elektrinės priežastys, dėl kurių sudega ritė?
• Kaip mechaninės problemos sukelia ritės gedimą?
• Kodėl aplinkos stresas pagreitina ritės susidėvėjimą?
• Kokios prevencinės priemonės gali padėti išvengti ritės perdegimo?

Kokios yra pagrindinės elektrinės priežastys, dėl kurių sudega ritė?

Elektros gedimų mechanizmų supratimas yra labai svarbus siekiant išvengti solenoidinės ritės perdegimo ir užtikrinti patikimą pneumatinės sistemos veikimą.

Elektros ritės perdegimas dažniausiai įvyksta dėl viršįtampių, netinkamo darbo ciklo, nestabilaus maitinimo ir netinkamo srovės ribojimo, o visais atvejais dažniausiai gedimas atsiranda dėl per didelio šilumos susidarymo.

Perkrauto įtampos žala

Pritaikant įtampą, viršijančią ritės nominalią specifikaciją, eksponentiškai padidėja srovės stipris, dėl to susidaro per didelis karštis, kuris sugadina laidų izoliaciją. Net 15% viršįtampa gali sutrumpinti ritės tarnavimo laiką 50% dėl pagreitėjusio terminis senėjimas¹.

Darbo ciklo pažeidimai

Daugelis solenoidinių ričių yra skirtos periodiniam darbui (paprastai 25% arba 50%). darbo ciklas²), tačiau veikia nepertraukiamai. Nepertraukiamas veikimas be pakankamo aušinimo laiko sukelia šilumos kaupimąsi, kuris galiausiai sunaikina ritės apviją.

Maitinimo kokybės problemos

Įtampos šuoliai, harmonikos³, o perjungimo apkrovų ar prastos energijos kondicionavimo tranzientai gali sukelti momentinį ritės pažeidimą. Indukcinis atatrankis⁴ iš kitų toje pačioje grandinėje esančių solenoidų sukuria ypač žalingus įtampos šuolius.

Roberto gamykloje variklių paleidimo metu buvo užfiksuoti iki 150% siekiantys įtampos šuoliai, kurie per bendrus elektros skydus pasiekdavo solenoidų grandines. Šią problemą išsprendėme įrengdami viršįtampių slopintuvus ir atskirdami pneumatinės valdymo grandines nuo didelės galios apkrovų. ⚡

Neteisingas ritės pasirinkimas

Naudojant kintamosios srovės ritinius nuolatinės srovės šaltiniuose arba atvirkščiai, susidaro netinkamos srovės charakteristikos, dėl kurių įranga perkaista. Panašiai, naudojant 50 Hz ritinius 60 Hz sistemose arba netinkamus įtampos parametrus, garantuojamas ankstyvas gedimas.

Kaip mechaninės problemos sukelia ritės gedimą?

Mechaninės problemos, trukdančios tinkamai veikti vožtuvui, verčia solenoidines ritės dirbti intensyviau, dėl to susidaro per didelis karštis ir galiausiai atsiranda elektros gedimas.

Mechaninis sujungimas, užteršimas, spyruoklės nuovargis ir netinkamas montavimas sukuria sąlygas, kuriomis solenoidinės ritės turi išlaikyti didesnį srovės suvartojimą, kad įveiktų pasipriešinimą, o tai veda prie terminio perkrovimo ir ritės perdegimo.

Vožtuvo sukibimas ir užstrigimas

Kai vožtuvo komponentai užsikemša dėl užteršimo, korozijos ar mechaninio nusidėvėjimo, solenoidas turi dirbti intensyviau, kad įjungtų vožtuvą. Dėl padidėjusios apkrovos padidėja srovės suvartojimas ir šilumos susidarymas, o tai gali sugadinti ritę.

Pavasario jėgos problemos

Susidėvėjusios arba netinkamos spyruoklės gali sukurti pernelyg didelę uždarymo jėgą, kurią turi įveikti solenoidas. Panašiai, silpnos spyruoklės gali sukelti vožtuvo vibraciją, dėl kurios atsiranda greitas įjungimo ir išjungimo ciklas, generuojantis šilumą dėl dažno perjungimo.

Taršos poveikis

Nešvarumai, drėgmė ar cheminis užteršimas gali sukelti vožtuvų komponentų užstrigimą arba elektros nuotėkio kelių susidarymą. Abiem atvejais padidėja energijos suvartojimas ir šilumos susidarymas, o tai pagreitina ritės gedimą.

Neseniai padėjau Sarah, kuri vadovauja maisto perdirbimo įmonei Kalifornijoje, išspręsti pasikartojančias ritės gedimų problemas. Jos plovimo procedūros leido drėgmei patekti į vožtuvų korpusus, dėl to susidarydavo mechaninis sukibimas ir elektros nuotėkis. Po atnaujinimo iki mūsų IP69K⁵-reitingo Bepto solenoidiniai vožtuvai, jos gedimų dažnis sumažėjo 90%. 🌊

Diegimo klaidos

Netinkamas montavimas, netinkamai suderinti komponentai arba netinkami slėgio parametrai verčia solenoidus veikti ne pagal projektinius parametrus, didindami įtampą ir žymiai sutrumpindami tarnavimo laiką.

Kodėl aplinkos stresas pagreitina ritės susidėvėjimą?

Aplinkos veiksniai sukelia papildomą stresą solenoidų ritėms, pagreitindami įprastus senėjimo procesus ir prisidedant prie priešlaikinio gedimo.

Aplinkos poveikis, kurį sukelia aukšta temperatūra, drėgmė, vibracija ir cheminių medžiagų poveikis, pablogina ritės izoliaciją, padidina elektrinę varžą ir sukuria sąlygas, kurios pagreitina terminį gedimą ir elektrinį gedimą.

Temperatūros poveikis

Aukšta aplinkos temperatūra sumažina ritės gebėjimą išsklaidyti šilumą, o temperatūros svyravimai sukelia plėtimąsi ir susitraukimą, dėl kurių gali įtrūkti izoliacija. Paprastai kiekvienas 10 °C temperatūros padidėjimas perpus sumažina ritės tarnavimo trukmę.

Drėgmė ir drėgnumas

Drėgmės įsiskverbimas sukuria elektros nuotėkio kelius ir pagreitina vario apvijų koroziją. Didelio drėgnumo aplinkoje reikia ypatingo dėmesio sandarumui ir drenažui, kad būtų išvengta su drėgme susijusių gedimų.

Vibracijos žala

Nuolatinis vibravimas gali sukelti laidų nuovargį, jungčių atsipalaidavimą ir sukurti pertraukiamus kontaktus, kurie generuoja šilumą ir elektros lanką. Tinkamas montavimas ir vibracijos izoliacija yra būtini didelio vibravimo aplinkose.

Cheminių medžiagų poveikis

Agresyvios cheminės medžiagos gali pažeisti ritės izoliaciją, laidų dangas ir korpuso medžiagas. Net ir atrodytų nekenksmingos cheminės medžiagos gali sukelti ilgalaikį susidėvėjimą, kuris galiausiai veda prie gedimo.

Kokios prevencinės priemonės gali padėti išvengti ritės perdegimo?

Įgyvendinant išsamias prevencines priemones, sprendžiamos pagrindinės ritės perdegimo priežastys ir užtikrinamas patikimas ilgalaikis solenoidinių vožtuvų sistemų veikimas.

Veiksmingai užkirsti kelią ritės perdegimui galima tik tinkamai suprojektavus elektros sistemą, reguliariai ją prižiūrint, užtikrinant aplinkos apsaugą, pasirenkant kokybiškas sudedamąsias dalis ir sistemingai stebint, kad būtų galima laiku pastebėti kylančias problemas, kol jos nesukėlė gedimų.

Elektros sistemos projektavimas

Įdiekite tinkamą įtampos reguliavimą, apsaugą nuo viršįtampių ir grandinės izoliaciją, kad būtų išlaikytos stabilios elektros sąlygos. Naudokite tinkamai įvertintas sudedamąsias dalis ir užtikrinkite teisingą darbo ciklo veikimą visose solenoidų taikymuose.

Priežiūros protokolai

Nustatykite reguliarius tikrinimo grafikus, kurie apimtų įtampos matavimus, temperatūros stebėjimą ir mechaninio veikimo patikrinimus. Ankstyvas besiformuojančių problemų aptikimas padeda išvengti katastrofiškų gedimų.

Aplinkos kontrolė

Užtikrinkite tinkamą ventiliaciją, apsaugą nuo drėgmės ir vibracijos izoliaciją, atsižvelgiant į faktines eksploatavimo sąlygas. Jei aplinkos sąlygos viršija standartines specifikacijas, apsvarstykite galimybę įsigyti aukštesnės klasės komponentus.

Mūsų „Bepto“ solenoidiniai vožtuvai turi pažangią ritės konstrukciją, užtikrinančią geresnį šilumos valdymą ir aplinkos apsaugą. Siūlome išsamią techninę pagalbą, kad galėtumėte nustatyti ir pašalinti ritės perdegimo priežastis savo taikymuose. 🛡️

Kokybės komponentų pasirinkimas

Pasirinkite solenoidinius vožtuvus, kurių parametrai atitinka jūsų konkrečią paskirtį, įskaitant įtampos toleranciją, darbo ciklą, temperatūros diapazoną ir aplinkos apsaugą. Investicijos į kokybiškas sudedamąsias dalis žymiai sumažina ilgalaikes priežiūros išlaidas.

Sisteminga gedimų analizė ir prevencinės priemonės pašalina ritės perdegimo problemas, užtikrina patikimą pneumatinės sistemos veikimą ir sumažina brangias prastovas bei avarinius remontus.

Dažnai užduodami klausimai apie solenoidinės ritės perdegimą