Geïntegreerde trillingsanalyse
Danfoss frequentieregelaars bieden een unieke geïntegreerde functionaliteit voor condition-based monitoring (CBM). Voor geïnstalleerde machines die momenteel geen toegang hebben tot conditiebewakingsgegevens bieden deze frequentieregelaars een handige manier om bewaking te implementeren en prestatiegegevens te verzamelen.
Naast de bewaking van de statorwikkeling en het belastingsbereik omvat de in de frequentieregelaar geïntegreerde CBM-functionaliteit ook trillingsbewaking. Trillingsbewaking wordt gerealiseerd met behulp van trillingssensoren, die nodig zijn voor signaalverzameling. De frequentieregelaar ondersteunt maximaal vier trillingskanalen, aangesloten op de analoge ingangen, 4-20 mA.
De trillingsbewaking bestaat uit twee functies:
- Het algemene trillingsniveau bewaakt mechanische trillingen en is nuttig voor het vroegtijdig detecteren van belangrijke storingen zoals onbalans, verkeerde uitlijning en het loszitten van mechanische onderdelen.
- De tweede functie maakt gebruik van een ander type berekende sensorwaarde, nuttig voor het bewaken van lagerdegradatie, slechte smering en meer.
De twee functies vullen elkaar aan. De sensoren leveren een berekende uitvoer van een algemene trilling (v-rms) of lagerconditie in een breder frequentiebereik (g-rms).
Conditiebewaking trillingsanalyse
In de Danfoss-implementatie is de trilling altijd gerelateerd aan de motorsnelheid. Dit is waardevol omdat Danfoss frequentieregelaars drempels bieden die kunnen worden aangepast aan de bedrijfsstatus, in tegenstelling tot algemene bewaking met absolute waarden voor het hele toerentalbereik. Deze capaciteit is uniek in machines met variabel toerental.
De Danfoss-functionaliteit voor trillingsbewaking is geen diagnostisch systeem, omdat het de verandering tussen basisgegevens en werkelijke waarden via drempelwaarden kan bewaken. De beste resultaten in trillingsbewaking zijn echter altijd gekoppeld aan de observatie van de verandering, en een belangrijke factor is de permanente bewaking van de snelheidsfunctie.
Volgens de mechanische trillingsnorm ISO 20816-8:2018 moet de uitgang van de frequentieregelaar van de bewakingsfunctie bestaan uit twee waarschuwingen en één alarm, die allemaal selecteerbaar zijn. De gebruiker ontvangt een melding om de statuswijziging van de bewaakte apparatuur te bevestigen en het onderhoud dienovereenkomstig te plannen. Deze vroegtijdige waarschuwing is essentieel voor operators om snel te kunnen handelen en ongeplande downtime van de toepassing te voorkomen.
Naast trillingsbewaking kunnen de sensoren nuttig zijn bij het bepalen van resonantiepunten uit de referentiegegevens, evenals de algehele gezondheid van de machine, wat de waarde voor de klant verhoogt.
Trillingssensoren uit het portfolio van Hansford Sensors
Danfoss is een partnerschap aangegaan met Hansford Sensors (HS), wereldleider op het gebied van trillingen. CBM-trillingsbewaking is ontwikkeld, getest en gevalideerd met HS-sensoren. Hansford is gespecialiseerd in trillingstheorie, sensorselectie en plaatsing, en het partnerschap is wederzijds voordelig voor beide bedrijven. Hansford produceert hoogwaardige producten met een levenslange garantie.
Sensorinstallatie, -plaatsing en -montagetype
Danfoss biedt twee soorten sensoren op basis van hun vorm:
- Vlakke basis: Dit behuizingstype is geoptimaliseerd voor installatie op voorbereide vlakke oppervlakken op de motor of machine of voor gebruik met montageaccessoires. Montageaccessoires zijn handig wanneer boren/draadsnijden in de motor of machine geen optie is. (Lijmbout of magneet). Beide accessoires hebben een bijpassende M8-vrouwelijke koppeling.
- Conisch: Gemakkelijk te installeren op bolle oppervlakken, waar geen vlak oppervlak op het lagerhuis beschikbaar is. Zeer nuttig voor kleinere motoren < 11 kW. HS-D20C
Plaatsing van de sensoren
Er is een verschil tussen de optimale plaatsing voor v-rms- en g-rms-sensoren.
Plaatsing van de v-rms
De HS-D20 die wordt gebruikt voor het bewaken van onbalans, verkeerde uitlijning en loszitten, bevindt zich altijd op een vast element van de motorbehuizing. Plaats deze bij voorkeur op of zo dicht mogelijk bij het lager aan de aandrijfzijde. Sommige motoren worden geleverd met een vlak oppervlak. De sensor kan worden gemonteerd door te boren/met schroefdraad of met een lijmbout of zelfs met een magneet als het oppervlak magnetisch is. Er is minder kans op signaalverlies voor dit type RMS-meting.
Wat de as betreft, kunnen de sensoren verticaal of horizontaal worden gemonteerd, zo dicht mogelijk bij het lager aan de aandrijfzijde.
Eén sensor per motor is voldoende voor motoren met een nominaal vermogen tot 15 kW. Voor grotere frameaanduidingen adviseren wij meerdere sensoren, in een combinatie van typen (v-rms en g-rms).
Als er slechts één sensor is geïnstalleerd, is het altijd een goede praktijk om beide assen te meten en de as met het hoogste trillingsniveau te selecteren voor permanente installatie. De hogere trilling wordt veroorzaakt door structurele resonantie, stijfheid of bewegingsvrijheid en het is belangrijk om de overheersende richting te bepalen.
De g-rms- of lagersensor
De HS-D22 meet hoge frequenties tot 5 kHz, die duidelijk niet in de motorbehuizing worden overgedragen. Hij meet de toestand en smering van het lager waarop hij is gemonteerd. Daarom is montage op het lagerhuis een must. De kwaliteit van de montage is belangrijk voor de signaalconsistentie. Zorg voor de beste verbinding door te boren.
Elektrische aansluiting
Sluit voor Danfoss frequentieregelaars de sensoren aan op klem T12 (wit) of klem T13 voor 24 V-voeding en AI53 (zwart) of AI54 voor signaal.
Hoe u sensoren koopt voor gebruik met geïntegreerde CBM-functionaliteit in Danfoss frequentieregelaars
| Bestelnummer Danfoss | Nummer Hansford Sensors | Beschrijving |
| 134B8492 | HS-D22B10 | Transductor 0-10 g, 4-20 mA |
| 134B8493 | HS-D20C0255019 | Transductor 0-25 mm/s, 4-20 mA, RMS, met M8-montage, conische voet |
| 134B8494 | HS-D20CRT0255408 | Transductor 0-25 mm/s, 4-20 mA, RMS, met temperatuur PT100 |
| 134B8496 | HS-AC334-10 | Kabel 10 m voor 8492 en 8943 |
| 134B8497 | HS-AC010-10 | Kabel 10 m voor 8494 |
Meer onderwerpen in verband met condition-based monitoring
