Отказ двигателя никогда не бывает к лучшему, и он всегда происходит в самое неподходящее время. Если есть хорошая сторона, это возможность оценить ваши варианты ремонта и замены и “сделать это правильно” для длительного использования. Чтобы максимально использовать эту возможность, вам необходимо знать о доступных вариантах ремонта и следовать логическому процессу принятия решения о ремонте двигателя или замене.
Отказ двигателя никогда не бывает к лучшему, и он всегда происходит в самое неподходящее время. Если есть хорошая сторона, это возможность оценить ваши варианты ремонта и замены и “сделать это правильно” для длительного использования. Чтобы максимально использовать эту возможность, вам необходимо знать о доступных вариантах ремонта и следовать логическому процессу принятия решений о ремонте двигателя или замене.
Технологическая схема на рисунке 1 показывает пути, по которым вы можете принять решение о ремонте или замене вышедшего из строя двигателя. Конечно, это не охватывает все возможности, потому что каждое применение имеет уникальные обстоятельства.
Обзор применения
Первым шагом является определение того, подходит ли неисправный двигатель для применения. Например, двигатель с открытым корпусом может оказаться непрактичным для лесопильных установок с большим количеством пыли и мусора, находящихся в воздухе. Лучшим выбором может стать полностью закрытая замена с вентиляторным охлаждением (TEFC). Процессы и рабочие циклы часто меняются с течением времени, поэтому всегда полезно пересмотреть применение при принятии решения о ремонте или замене вышедшего из строя двигателя.
Если вышедший из строя двигатель “хорошо подходит” для применения, оцените состояние сердечника статора. Получил ли он значительные повреждения? Превышало ли повышение номинальной температуры двигателя до выхода из строя (т.е. Высокие потери в активной зоне)? При отсутствии специальных функций, которые могут повлиять на цену или доступность, покупка нового двигателя может стоить дешевле, чем ремонт сильно поврежденного сердечника статора.
Если сердечник статора находится в удовлетворительном состоянии, рассмотрите следующие моменты принятия решения одновременно:
- Произошел ли катастрофический сбой?
- Есть ли свидетельства предшествующего катастрофического отказа?
- Поврежден ли ротор?
- Серьезно ли повреждены другие механические детали?
- Это мотор премиум-класса EPAct или NEMA?
Катастрофический провал
Если произошел катастрофический отказ, сопоставьте стоимость ремонта двигателя с стоимостью его замены. Такие отказы обычно приводят к значительному повреждению сердечника статора и обмоток, а также ротора, вала, подшипников и концевых кронштейнов. В таких случаях замена может быть наиболее экономичным вариантом, особенно если вы сомневаетесь в пригодности двигателя для применения.
Повреждения ротора варьируются в широких пределах – от размазывания поверхности из-за контакта со статором, до расплавленных стержней и торцевых колец в литых конструкциях, до поднятых стержней или сломанных торцевых колец в готовых конструкциях. Размазывание поверхности часто можно устранить экономично. Другие виды ремонта ротора могут быть невозможны, если двигатель не очень большой или не имеет особых особенностей.
Вал, рама или другие механические детали также могут быть повреждены настолько сильно, что их необходимо заменить. И здесь стоимость покупки или изготовления нового вала или новой рамы может сделать ремонт менее привлекательным выбором, чем замена двигателя, если только двигатель не очень большой или не имеет особых характеристик.
Предшествующий катастрофический отказ
Иногда признаки предшествующего катастрофического отказа обнаруживаются только после разборки, когда компоненты проверяются и тестируются.
Примеры включают погнутый вал, который снова согнулся; поврежденный сердечник ротора или поврежденные стержни ротора или торцевые кольца; и поврежденный или отсутствующий сердечник статора. Если предыдущий ремонт был эффективным и не выявил признаков возобновления износа, подумайте о повторном ремонте.
С другой стороны, замена может быть оправдана, если нынешняя неисправность вызвана предыдущей катастрофической поломкой, приведшей к ухудшению состояния двигателя. Редкими исключениями являются случаи, когда повреждения от обеих неисправностей могут быть устранены успешно и экономично.
Независимо от того, решите ли вы отремонтировать или заменить двигатель, обязательно определите причины, способствующие отказу, чтобы предотвратить повторение.
Энергоэффективные двигатели
Обсуждаемые до сих пор вопросы более 50 лет определяли решения по ремонту и замене двигателей. Появление энергоэффективных двигателей в последние десятилетия привело к появлению нового соображения – следует ли заменить вышедший из строя двигатель более энергоэффективной моделью.
В целом, энергоэффективные двигатели – это двигатели, на которые распространяется федеральное регулирование (EPAct), а также более новые модели с повышенной эффективностью (например, NEMA Premium). Рекомендации по ремонту этих двигателей такие же, как и для стандартных моделей с высокой эффективностью.
Следуя лучшим отраслевым практикам, квалифицированные сервисные центры могут отремонтировать любой тип без ущерба для оценки эффективности.
Прежде чем ремонтировать двигатель со стандартным КПД, рассмотрите возврат инвестиций для более энергоэффективной замены, исходя из ожидаемого срока службы двигателя или технологического процесса.
Для этого сравните затраты на ремонт и замену (включая стоимость любых модификаций, необходимых для нового двигателя) и оцените экономию энергии в течение ожидаемых часов работы. Обратите внимание, что экономия энергии будет более существенной для двигателей, работающих 24/7, чем для тех, которые работают по 8 часов в день, 5 дней в неделю или только с перерывами. Более крупные двигатели (250 л.с. и выше) также, как правило, уже достаточно эффективны, поэтому для этих размеров различия в эффективности между стандартными и экономичными моделями premium efficiency относительно невелики.
Если анализ рентабельности инвестиций показывает, что замена предпочтительнее ремонта, следующий вопрос – есть ли у вас деньги в вашем бюджете. Если нет, вы все равно можете выбрать ремонт, если он стоит дешевле, чем новый двигатель.
Предполагая, что у вас есть средства для нового двигателя, следующим пунктом принятия решения является доступность. Стандартные двигатели, такие как те, которые подпадают под правила EPAct, обычно являются запасными.
Сроки поставки для двигателей большего размера или для двигателей со специальными характеристиками часто составляют от нескольких недель до нескольких месяцев. Если срок поставки превышает ваши требования, квалифицированный сервисный центр обычно может отремонтировать оригинальный двигатель за гораздо меньшее время. Он также может добавить к стандартному двигателю необходимые вам специальные функции – например, путем преобразования его в D-образный фланцевый монтаж.
Варианты ремонта
Для эффективного принятия решений о ремонте и замене также полезно ознакомиться с различными вариантами ремонта асинхронных двигателей с короткозамкнутым ротором.
Уровни ремонта 1-4 в таблице 1 иллюстрируют расширяющийся объем выполняемых работ – от базового ремонта через перемотку статора до капитального ремонта сердечника статора, ротора, вала или рамы.
Ремонт уровня 5 применяется к двигателям, которые обычно заменяются в результате простого процесса принятия решения о ремонте-замене, но для которых необходимо учитывать другие факторы.
- Ремонт уровня 1 – это базовый капитальный ремонт или восстановление. Это включает в себя очистку компонентов и мелкий ремонт, такой как замена подшипников и пополнение смазки. Это также включает в себя первичный осмотр и тестирование (до, во время и после ремонта).
- Ремонт уровня 2 включает в себя все, что предусмотрено уровнем 1, а также обработку обмоток статора лаком / смолой, ремонт изношенных посадок подшипников и правку валов. В основном из-за дополнительных затрат труда, уровень 2 представляет собой значительное расширение объема ремонтных работ. Эти ремонтные работы могут стоить в несколько раз дороже, чем ремонт уровня 1, и занимать немного больше времени.
- Ремонт уровня 3 добавьте перемотку статора (замену обмоток и системы изоляции) к ремонту уровня 2. Небольшие односкоростные двигатели относительно легко перематывать. Специальные обмотки (например, двухскоростные или очень низкоскоростные) часто требуют больше труда, материалов и опыта для ремонта. В любом случае дополнительный этап перемотки статора расширяет область применения и значительно увеличивает стоимость ремонта.
- Ремонт уровня 4 является наиболее полным. Помимо процедур уровня 1-3, они включают капитальный ремонт сердечника статора и/или замену стержней ротора и торцевых колец. Они также могут включать замену пластин сердечника статора или вала. Никогда не проводите ремонт уровня 4, предварительно не рассмотрев возможность замены.
- Ремонт уровня 5, как упоминалось ранее, относится к двигателям, которые обычно подлежат замене, за исключением особых обстоятельств – например, отсутствия запасного или сменного блока. В зависимости от стандартных или специальных характеристик конкретного двигателя, уровень 5 может применяться к любому из четырех других уровней ремонта.
Как следует из этих пяти уровней, ущерб, причиняемый в результате отказов двигателя, варьируется в широких пределах, как и связанные с этим затраты на ремонт. В то время как затраты на ремонт обычно увеличиваются с увеличением объема работ, не существует “эмпирического правила”, сколько. Однако ясно, что процесс оценки, который не учитывает различные уровни ремонта, слишком упрощен, чтобы принимать обоснованные решения о ремонте-замене.
Итог
Оценивайте двигатели не только на предмет ремонта или замены, но и на предмет того, будет ли новый двигатель соответствовать потребностям применения сегодня.
Часть решения о ремонте / замене должна включать оценку энергоэффективности.
Если двигателя нет на складе или его приобретение может занять недели или месяцы, ремонт приемлемый вариант.
