Główne przyczyny awarii silników używanych w automatyce przemysłowej i jak się przed nimi ustrzec
Awaria zasilania
Silniki i wszystkie elementy tworzące prostsze oraz bardziej złożone systemy automatyki przemysłowej wymagają wysokiej jakości, niezawodnego zasilania elektrycznego. Wszelkiego rodzaju zakłócenia, stany przejściowe, czy chwilowe przerwy w zasilaniu są przyczyną przerw i zniekształceń idealnego przebiegu napięcia. I, o ile zdarzenie takie może spowodować lekkie migotanie światła w biurowych świetlówkach, o tyle jest w stanie poważnie uszkodzić elementy linii produkcyjnej i zatrzymać cały zautomatyzowany proces. Tym bardziej, że zakłady przemysłowe w coraz większym stopniu oraz szybkim tempie zmierzają w kierunku pełnej cyfryzacji i automatyzacji.
Z tego względu zaawansowane systemy automatyki przemysłowej wymagają bezustannych dostaw wysokiej jakości napięcia zasilającego.
Badania przeprowadzone przez Electric Power Research Institute, Palo Alto, Kalifornia wykazały, że problemy z jakością napięcia zasilającego kosztują gospodarkę USA około 15 miliardów dolarów rocznie, a 80% wszystkich problemów wynikających z jakości energii elektrycznej generowana jest po stronie odbiorcy tej energii. Problemy rosną wykładniczo, gdy na parametry jakości energii elektrycznej nakładają się dodatkowe wymagania narzucane przez kolejne, nowsze, bardziej nowoczesne i bardziej wrażliwe systemy automatyki, silniki, czujniki i układy mikroprocesorowe.
Instytut Inżynierów Elektryków i Elektroników (IEEE), Piscataway, NJ oraz Międzynarodowa Komisja Elektrotechniczna (IEC), Genewa, Szwajcaria (iec.ch), przeprowadziły szeroko zakrojone badania i opracowały standardy dotyczące jakości energii elektrycznej dla zastosowań przemysłowych. Są to:
- IEEE 1100-2005, Zalecane praktyki dla zasilania i uziemiania. Sprzęt elektroniczny.
- IEEE 519-2014, Praktyki i wymagania zalecane przy kontroli harmonicznych w systemach energii elektrycznej
- IEC 62586-1 i 2 ED. 2.0 B: 2017, Pomiar jakości energii elektrycznej w sieciach zasilających, część 1 i 2
Pierwszym krokiem rozwiązania problemu jest zrozumienie, że za jakość napięcia zasilającego w zakładach nie jest odpowiedzialny dostawca energii elektrycznej, ani producent nowego sprzętu o wyższych wymaganiach dotyczących jakości napięcia, ale odbiorca energii elektrycznej. Potencjalne problemy z jakością energii elektrycznej należy uwzględnić już w fazie projektowania linii przemysłowej lub systemu, do których dodawane są nowe układy. Niezbędne jest przetestowanie jakości napięcia zasilającego pod względem zgodności z wymaganiami systemu oraz dostosowanie zasilania tak, by spełniało rosnące potrzeby. Konieczne jest również nieustanne monitorowanie jakości napięcia zasilającego. Działania takie pozwalają uniknąć wielu awarii, w przypadku których może być już za późno na jakiekolwiek działania zaradcze. Tym bardziej, że nieodpowiednie zasilanie może prowadzić do bezpowrotnej utraty nowego sprzętu.
