保护装置在提高电动机可靠性中的作用

技术设备的可靠性被理解为它在一定时间内执行其功能的能力。

MTBF 是可靠性最重要的指标之一，它是通过首次出现故障前的运行小时数来衡量的。这个数字越高，产品的可靠性就越高。

区分电动机的结构可靠性和运行可靠性。

电动机的结构可靠性取决于机器所用材料的质量、各个单元和元件的生产质量、装配技术的改进和其他因素。

电动机的运行可靠性受机器的制造质量、运行时的环境条件、电动机的特性与工作机械和工艺过程要求的符合性、维修水平的影响。

使用电动机的经济效率不仅取决于其初始成本，还取决于运营成本。

生产不可靠的电动机需要高昂的成本才能使它们保持良好的工作状态。使用不当和缺乏适当的维护会导致无法提供无故障运行的优质产品。因此，要有效利用电动机固有的所有可能性，需要采取一系列措施，从正确设计电驱动装置到及时支持和质量维修。违反此链条中的一个环节将无法达到预期的效果。

电动机固有的三种典型故障类型。

1、运行初期发生的电动机事故取得突破。它们的出现与工厂生产过程中的缺陷有关。不被注意，他们在工作的第一阶段表现出来。

2、电动机在正常运行中突然发生故障。

3、电动机个别零件磨损引起的故障。它们的发生是由于资源部件的开发或使用或维护不当造成的。及时修理或更换电动机的磨损部件可防止此类损坏。

以上几种故障对应电动机“寿命”的三个时期：漏电期、正常运行期和老化期。

V 期电动机的故障率高于正常运行。大多数制造缺陷在测试过程中被识别和纠正。然而，在批量生产中不可能对每一件都进行测试。一些机器可能有隐藏的缺陷，在第一次运行期间会造成损坏。

耗尽时间的持续时间很重要，在此期间实现对应于正常操作的可靠性。第一阶段的故障不会进一步影响设备在其后续使用阶段的可靠性。

在正常运行期间，电动机运行中的故障通常是随机的。它们的外观在很大程度上取决于设备的运行条件。频繁的过载、与电动机设计的运行模式的偏差增加了故障的可能性。在此期间，维护和及时消除与正常工作条件的偏差是最重要的。服务人员的任务是确保正常运行的时间不低于标准时间。

高可靠性意味着运行中的故障率低，因此运行周期更长。如果在实践中对电动机进行了系统的预防性维护，那么其正常运行的持续时间将达到设计值——8 年。

电动机“寿命”的第三个时期——老化期——的特点是故障程度迅速增加。更换或修理个别零件无效，整机磨损。它的进一步使用变得无利可图。整台机器的磨损在理论上具有首要的重要性。几乎不可能设计和操作一台机器，使其所有部件都均匀磨损。通常它的单个零件和单元会发生故障。在电动机中，最薄弱的地方是绕组。

技术设备运行可靠性所依赖的最重要指标是其可维护性，这被理解为在维护和维修过程中检测和消除损坏和故障的能力。可修复性通过将技术设备恢复到可服务性所需的时间和人工成本来量化。

发动机故障模式可能不同。重新获得全部功能需要不同的时间。然而，观察表明，给定维护级别的平均恢复时间对于所有安装都是通用的。该值被认为是可维护性特征。

保护装置在提高电动机可靠性中的作用

MTBF 并不能完全表征一个技术设备的可靠性，而只是决定了该设备完美工作的时间段。发生故障后，需要时间来恢复其性能。

评估设备是否准备好在正确的时间执行其功能的概括性指标是可用性系数，它由以下公式确定

kT = tcr / (tcr + tv)

其中 tcr 是平均故障间隔时间； tв——平均恢复时间。

因此，kT——平均工作持续时间与工作时间和恢复时间之和的比率。

设备的低可靠性可以通过减少恢复时间来补偿。

MTBF 低和恢复时间长可能是设备可用性低的原因。这些值中的第一个取决于产品的可靠性及其技术操作水平。其质量越高，平均故障间隔时间越长。但是，如果恢复和维护需要很长时间，则设备可用性不会提高。换句话说，使用高质量的设备必须辅之以高水平的维护和修理…… 只有在这种情况下，才有可能实现连续运行。

从生产的角度来看，一般而言，拥有随时可用且无故障的设备很重要。主动力装置（电动机）的准备就绪还取决于启动设备运行的可靠性保护和控制。

保护不能防止发动机损坏，因为它不能影响造成紧急情况的那些因素。

角色过载保护装置及时关闭是为了防止损坏电动机。这可以显着减少电气设备的恢复时间。与修理或更换损坏的发动机相比，消除导致紧急模式的原因所需的时间更少。

另一方面，不应允许电动机不合理地过早关闭，因为这会降低整个设备的可靠性。不管是什么原因，这次旅行都是失败的。安全措施不足会降低 MTBF，从而降低可用性。

在某些情况下，建议不要关闭电气装置，而是发出紧急模式信号。

使用可靠性理论的术语，我们可以说保护的一般目的是通过防止损坏电动机来减少整个电气装置的恢复时间。保护必须响应与实际对电动机造成损坏风险相同的过载。