Tilstandsovervågning af vibrationer med frekvensomformere fra Danfoss

Sammen med statorviklingsovervågning og belastningsområde omfatter tilstandsovervågningsfunktionen, der er integreret i frekvensomformeren, vibrationsovervågning. Vibrationsovervågning udføres ved hjælp af vibrationssensorer, der er nødvendige til signalopsamling. Frekvensomformeren understøtter op til fire vibrationskanaler, der er tilsluttet de analoge indgange, 4-20 mA.

Vibrationsovervågning omfatter to funktioner:

• Det generelle vibrationsniveau overvåger mekaniske vibrationer og er nyttigt til tidlig registrering af primære fejlfunktioner som f.eks. ubalance, fejljustering og mekanisk løshed.
• Den anden funktion bruger en anden type sensorberegnet værdi, som er nyttig til overvågning af lejenedbrydning, dårlig smøring mm.

De to funktioner supplerer hinanden. Sensorerne leverer en beregnet udgang for en generel vibration (v-rms) eller lejetilstand i et bredere frekvensområde (g-rms).

Vibrationssensorer fra Hansford Sensors’ portefølje

Danfoss har indgået et partnerskab med den globale vibrationsleder Hansford Sensors (HS). Tilstandsovervågning af vibrationer er udviklet, testet og valideret ved hjælp af HS-sensorer. Hansford er specialist i vibrationsteori, sensorudvælgelse og -placering, og partnerskabet er til gensidig fordel for begge virksomheder. Hansford fremstiller produkter af høj kvalitet med levetidsgaranti.

Danfoss tilbyder to typer sensorer baseret på form:

1. Flad bund: Denne opbygningstype er optimeret til montering på klargjorte steder med flad overflade på motoren eller maskinen eller til brug med monteringstilbehør. Monteringstilbehør er nyttigt, når boring/gevindskæring i motoren eller maskinen ikke er en mulighed. (Limpindbolt eller magnet). Begge tilbehørsdele har et matchende M8-hunstik.
2. Konisk: Nem at montere på runde overflader, hvor der ikke findes et fladt sted på lejehuset. Meget nyttig til mindre motorer < 11 kW. HS-D20C

Der er forskel på optimal placering for v-rms- og g-rms-sensorer.

Placering af v-rms

HS-D20, der anvendes til overvågning af ubalance, fejljustering og løshed, sidder altid på et fast element i motorhuset. Placer den helst på frekvensomformerens endeleje eller så tæt på dette som muligt. Nogle motorer leveres klargjort med en flad overflade. Sensoren kan monteres ved boring/gevindskæring eller med en limpindbolt eller endda ved hjælp af en magnet, hvis overfladen er magnetisk. Der er mindre risiko for signaltab med denne type RMS-måling.

Med hensyn til akse kan sensorerne monteres lodret eller vandret, så tæt som muligt på frekvensomformerens endeleje.

Én sensor pr. motor er tilstrækkeligt til motorer med nominel effekt op til 15 kW. Til større kapslinger anbefaler vi flere sensorer, hvor typerne kombineres (v-rms og g-rms).

Hvis der kun er monteret én sensor, er det altid god praksis at måle begge akser og vælge den med det højeste vibrationsniveau til permanent installation. De højere vibrationer skyldes strukturel resonans, stivhed eller bevægelsesfrihed, og det er vigtigt at bestemme den dominerende retning.

g-rms- eller lejesensor

HS-D22 måler højere frekvenser op til 5 kHz, som naturligvis ikke overføres i motorhuset. Den måler tilstanden og smøringen af det leje, som den er monteret på. Derfor er montering på lejehuset et must. Kvaliteten af monteringen er vigtig for signalernes pålidelighed. Opnå den bedste forbindelse ved at bore.

Elektrisk tilslutning

For frekvensomformere fra Danfoss tilsluttes sensorerne til klemme T12 (hvid) eller klemme T13 for 24 V-forsyning og AI53 (sort) eller AI54 for signal.