Asansör Uygulamalarında Elektrik Motorları ve Frekans Sürücülerinin Arıza Giderme

Asansör teknisyenleri için pratik bir saha kılavuzu.

Jeff Collins tarafından

Modern asansör sistemleri, sorunsuz, güvenilir ve enerji verimli çalışma sağlamak için büyük ölçüde elektrik motorlarına, Değişken Frekans Sürücülerine (VFD'ler) ve gelişmiş kontrol sistemlerine dayanmaktadır. Bu teknolojiler, yolculuk kalitesini ve verimliliğini önemli ölçüde artırmış olsa da, asansör mekanikçileri ve teknisyenleri için yeni arıza giderme zorlukları da ortaya çıkarmıştır.

Asansör teknisyenleri için, motorlar, sürücüler, güç kalitesi, mekanik sistemler ve kontrol mantığı arasındaki etkileşimi anlamak, arıza sürelerini azaltmak ve tekrarlayan arızaları önlemek için çok önemlidir. Renown Electric Motors & Repair Inc. gibi şirketler, Kanada ve ötesindeki asansör yüklenicileriyle yakın işbirliği yaparak, eski motor-jeneratör (MG) setlerinden ve dişli/dişsiz makinelerden, Kalıcı Mıknatıslı Motorlar kullanan modern VFD kontrollü çekiş sistemlerine kadar her şeyi teşhis ve onarıyor.

Modern Asansör Makine Dairesi Değişti

Geleneksel asansör arıza giderme yöntemleri genellikle kontaktörlere, rölelere, frenlere ve mekanik aşınmaya odaklanırdı. Günümüz asansör sistemleri ise bunlara ek olarak şu elektronik bileşenleri de içerir:

• VFD'ler ve rejeneratif sürücüler
• Kodlayıcılar ve geri bildirim sistemleri
• Hat ve yük reaktörleri gibi harmoniklere duyarlı elektronik cihazlar
• Yüksek frekanslı Darbe Genişliği Modülasyonu (PWM) anahtarlaması genellikle "makinedeki hayalet sinyallerden" sorumludur.
• Ağ bağlantılı kontroller
• Faz dengesizliği, voltaj düşüşleri, voltaj yükselmeleri ve kesintiler dahil olmak üzere güç kalitesine bağlı faktörler.

Sonuç olarak, birçok "motor problemi" aslında şunlardan kaynaklanmaktadır:

• Sürüşle ilgili sorunlar
• Güç kalitesi sorunları
• Topraklama eksiklikleri
• Yatak akımı hasarı
• Yanlış programlama
• Soğutma veya çevresel arızalar

Benzer şekilde, birçok "sürücü arızası" aslında elektronik belirtilerle gizlenmiş mekanik sorunlardır. Başarılı bir sorun giderme, izole bileşenlere değil, tüm sisteme bakmayı gerektirir.

Asansör Motoru ve VFD'de Sık Görülen Belirtiler

1. Gereksiz Frekans Sürücüsü Devre Dışı Kalmaları

Tipik arızalar şunlardır:

• Aşırı akım
• Temel hata
• DC bara aşırı gerilimi
• Aşırı sıcaklık
• Kodlayıcı kaybı
• Çıkış faz dengesizliği
• Aşırı ortak mod akımı

Yaygın sebepler:

• Aşınmış motor izolasyonu
• Gevşek motor bağlantıları
• Yanlış ivme parametreleri
• Fren zamanlaması sorunları
• Aşırı yansıyan dalga gerilimi
• Makinedeki mekanik bağlama
• Yavaşlama sırasında rejenerasyon sorunları
• Yetersiz topraklama uygulamaları
• Kodlayıcı braketi gevşek veya kırık
• Tıkalı veya arızalı fanlar ve soğutucu
• Güç kaynağı sorunu/bakımı; çoğu üretici beş ila yedi yılda bir bakım yapılmasını önermektedir.

Aşınmış kontaktörler, motor ve mikro şebeke sistemlerinde tek fazlı çalışma ve voltaj kalitesi sorunlarına neden olabilir.

Renown Electric, birçok VFD arızasının felaket niteliğinde elektronik arızalar değil, ihmal edilen inceleme ve testler nedeniyle zamanla kötüleşen bakım kaynaklı sorunlar olduğunu belirtiyor. Profesyonel İpucu: Sürücünüzün sağlığı, kapasitörlerde şişme, beyaz/tebeşirsi (bazen kahverengi) elektrolit sızıntısı veya diğer stres belirtileri olup olmadığını gözlemleyerek genellikle anlaşılabilir. Stresli kapasitörler, yanlış BUS voltajına, rejenerasyon sorunlarına ve kararsız motor voltajına yol açacaktır. Kirli veya tıkanmış fan ve üfleyicilere bakın.

2. Motor Yataklarında Erken Arızalar

Asansör uygulamalarında en çok göz ardı edilen sorunlardan biri, VFD kaynaklı şaft gerilimi ve ortak mod akımlarının neden olduğu rulman hasarıdır.

Değişken frekanslı sürücüler (VFD'ler) içindeki yüksek frekanslı anahtarlama, rulmanların içinde elektriksel deşarjlı işleme (EDM) oluşturarak şunları üretebilir:

• Buzlu rulman yatakları
• çukurlaşma
• Flüt desenleri * Duyulabilir inleme veya hırıltı

Belirtiler genellikle şunlardır:

• Artan titreşim
• Belirli hızlarda gürültü
• Tekrarlanan rulman değişimleri
• Kodlayıcı kararsızlığı

Daha önce de belirttiğimiz gibi, VFD sistemlerinde şaft gerilimi ve yatak akımı hasarını önlemek için ortak mod bobinleri ve uygun topraklama teknikleri gibi yöntemlerin önemini vurgulamıştık. İpucu: Başka belirgin bir sorun olmaksızın sadece sıfırlama gerektiren birçok açıklanamayan arıza, ortak mod akımı ve yetersiz topraklama uygulamalarından kaynaklanır. Motorlarınızda arızaları ve gerilim yükselmelerini önlemek için uygun koruma, kaliteli topraklama kayışları ve binaya sıkı/doğru topraklama bağlantısı olup olmadığını kontrol edin.

3. Motorun Aşırı Isınması

Asansör motorları (AC ve DC), ister frekans invertörleri, ister mikrodenetleyici setleri veya yumuşak başlatıcılarla çalışıyor olsunlar, nominal hızda veya altında çalışırken aşırı ısınma yaşayabilirler.

Semptom	Olası Elektriksel Neden	Olası Mekanik Sebep
Aşırı akım hatası	Kısa devre yapmış sargı	Sıkı rulmanlar
Motorun aşırı ısınması	Harmonikler	Fren sürüklemesi
Enkoder hatası	gürültü girişimi	Bağlantı gevşekliği
titreşim	Elektrik dengesizliği	Kılavuz makaraları
Yenileme hataları	Sürüş ayarı	Aşırı yük ataleti

Yaygın nedenler şunlardır:

• Düşük hızda soğutma hava akışında azalma
• Harmonik ısıtma
• Voltaj dengesizliği
• Yanlış voltaj
• Yanlış taşıyıcı frekansı
• Fren sürtünmesi/zamanlamasından kaynaklanan aşırı yüklenme
• Saat başına aşırı sayıda başlatma

Kızılötesi termografi ve sargı analizi, yalıtım arızası meydana gelmeden önce gelişmekte olan termal sorunları belirlemek için değerli araçlardır. İpucu: Bir multimetre ile voltajı kontrol etmek genellikle size yalnızca ortalama karekök (RMS) voltaj değerini verecektir. Çoğu zaman RMS ve gerçek tepe voltajının birbirinden çok farklı olduğunu göreceksiniz; bu nedenle, voltaj monitörü veya güç kalitesi analizörü gibi güç kalitesi ölçüm cihazları kullanmanızı şiddetle tavsiye ederiz.

Elektrik ve Mekanik Problemler Arasındaki Farkı Anlamak

En önemli arıza giderme hatalarından biri, her arızanın elektriksel kaynaklı olduğunu varsaymaktır. Deneyimli asansör teknisyenleri, asansör sistemlerinin son derece entegre olduğunu bilirler. Aşınmış bir kasnak, yanlış hizalanmış bir fren veya dişli kutusu sorunu kolayca elektriksel bir sorun gibi görünebilir. İpucu: Kasnak hizalamasına, halat tutucunun sürtünmesine ve yaylı makara kılavuzlarına bakın veya doğru tahrik kurulumuna ve voltajına bakın; genellikle motor "akılsızdır" ve sadece gördüklerine tepki verir.

Öngörücü Bakımın Önemi

Sektördeki en büyük değişikliklerden biri, reaktif onarımdan öngörücü bakıma geçiştir. Bir makinenin arızalanmasını beklemek yerine, öngörücü bakım şu teknolojileri kullanır:

• Titreşim analizi * Motor akım imza analizi
• Sargı analizi
• Kızılötesi termografi * Ultrason tabanlı akıllı yağlama
• Çevrimiçi izleme

Bu teknolojiler, gelişmekte olan arızaları erken aşamada tespit etmek için kullanılır. Bu, özellikle arıza sürelerinin şu alanları etkilediği asansörlerde önemlidir:

• kiracı memnuniyeti
• Bina işlemleri
• Erişilebilirlik uyumluluğu
• Acil müdahale kapasitesi

Günümüzde birçok sistem, motor ve sistem sağlığı hakkında derinlemesine bilgi sağlamak için yapay zekayı kullanan akım imza analizi (CSA) yöntemini kullanmaktadır. Motor CSA'sını PMT verileriyle birleştirmek, motorlar ve sürücülerle ilgili birçok yaygın sorunu, felaket niteliğinde bir arıza meydana gelmeden çok önce tespit edecektir. İpucu: Makine izleme için tek tip bir çözüm yoktur. Bu teknolojilerden tam olarak yararlanmak için muhtemelen hibrit bir yaklaşım gerekecektir. Bu teknolojilerin bile arızayı "tahmin etmeyi" öğrenmeleri için uzmanlara ihtiyaç duyulmuştur. Ne gördüğünüzü ve duyduğunuzu öğrenmek ve bilmek, sistemlerde etkili bir şekilde sorun gidermenin çok önemli bir parçasıdır.

Asansör Teknisyenleri için Sorun Giderme İş Akışı

1. Adım — Tarihçeyle Başlayın

Cihaza dokunmadan önce:

• Bu sorun daha önce de yaşandı mı?
• Modernleşmeden sonra mı başladı?
• Motor veya tahrik sistemi yakın zamanda değiştirildi mi?
• Bu sorun mevsimsel olarak mı ortaya çıktı?
• Arızalar yüke bağlı mıdır?

Asansörlerde zaman zaman yaşanan birçok sorunun nedeni şunlara dayanmaktadır:

• Önceki hatalı onarımlar
• Yanlış parametre klonlama
• Yetersiz topraklama uygulamaları
• Çevre kirliliği

Adım 2 — Güç Kalitesini Doğrulayın

Yetersiz giriş gücü şunlara yol açabilir:

• DC bara arızaları
• Sürüş istikrarsızlığı
• Aşırı ısınma
• Rahatsız edici geziler

Kontrol:

• Voltaj dengesizliği
• Gevşek terminaller
• Temas yüzeyleri
• Harmonikler
• Topraklama sorunları
• Faz kaybı
• Altyapı aksamaları

Küçük bir voltaj dengesizliği bile motorun aşırı ısınmasına ve ömrünün kısalmasına neden olabilir.

3. Adım — Mekanik Sistemi Kontrol Edin

Bir VFD'yi incelemeden asla arıza giderme işlemi yapmayın:

• fren çalışması
• Şanzıman durumu
• Kasnak aşınması
• Halat gerginliği
• Yatak durumu
• hiza
• Havalandırma

Mekanik direnç genellikle önce elektronik ortamda ortaya çıkar.

! Doğru akım makinelerindeki alan bobinleri, genellikle aşırı voltaj veya makine odasındaki yetersiz hava sirkülasyonu nedeniyle zamanla kırılgan hale gelebilir ve yanabilir.

Adım 4 — Motoru Analiz Edin

Gelişmiş testler şunları içerebilir:

• Megger testi
• Ani artış karşılaştırması
• Sarma direnci
• Motor akımı imza analizi
• Rotor çubuğu analizi
• Kısmi deşarj testi

Saygın bir motor tamir atölyesi, izolasyon sağlığını değerlendirmek ve arıza durumları oluşmadan önce erken aşama arızaları tespit etmek için hem atölye içinde hem de sahada motor sargı analizini kullanır. Profesyonel İpucu: Bir megger cihazı yalnızca motorun toprağa kısa devre yapıp yapmadığını gösterir, fazlar arası kısa devreleri göstermez. Motorunuz bir "megger" testinden geçebilir ancak yük altında çalışamayabilir. İşte burada aşırı gerilim testi veya özellikle motor testleri için tasarlanmış MTR-105 gibi "daha iyi bir megger" devreye girer.

Adım 5 — Sürüş Parametrelerini Gözden Geçirin

VFD programlamasındaki hatalar, sorunların önemli bir kaynağı olmaya devam etmektedir.

Kritik ayarlar şunları içerir:

• Motorlu FLA
• Hızlanma/yavaşlama rampaları
• Mevcut Limitler
• Kodlayıcı ölçeklendirmesi

İşte görselden çıkarılan ve daha anlaşılır olması için biçimlendirilmiş metin:

• Taşıyıcı frekansı
• Fren mantığı
• Tork artırma ayarları
• DC makinelerde alanlar ve armatürler için doğru voltaj ayarı
• Kapı ateşleme devreleri

Modernizasyon projeleri sırasında parametre yedeklemeleri çok önemlidir. Profesyonel İpucu: Doğru voltajı kontrol etmek, izolasyonun yanmasından çok önce motoru kurtarabilir. Arıza giderme çalışmalarınıza rehberlik etmesi için çatlak veya kırılgan sargılar veya aşırı ısı üretimi belirtilerine bakın.

Çevrimiçi İzleme Asansör Bakımını Değiştiriyor

Asansör sektörü, çevrimiçi durum izleme sistemlerini giderek daha fazla benimsiyor.

Modern izleme teknolojileri şunları yapabilir:

• Rulman arızalarını erken tespit edin
• Trend titreşim büyümesi
• Sargı bozulmasını izleyin
• Faz dengesizliğini belirleyin.
• Kapanmadan önce arızaları tahmin edin.

İyi bir öngörücü bakım programı şu teknolojileri içerir:

• Hareket amplifikasyonu
• Titreşim analizi
• Ultrasonik yağlama
• Sargı analizi
• Kızılötesi inceleme

Asansör bakımının geleceği şu yöne doğru ilerliyor:

• Sürekli izleme
• Yapay zeka destekli teşhis
• Öngörücü analitik
• Uzaktan sorun giderme
• Şartlara Dayalı Bakım

Akademik araştırmalar da elektrik motoru arızalarının tahmin edilmesi ve sınıflandırılması için makine öğrenimi modellerinin kullanımında giderek daha güçlü sonuçlar göstermektedir.

Asansör Motoru ve VFD Arıza Giderme İşlemlerinde Sık Yapılan Hatalar

Sorunun asıl nedenini belirlemeden parça değiştirmek

En yaygın ve maliyetli hatalardan biri, arızanın nedenini anlamadan motorları, sürücüleri veya bileşenleri değiştirmektir. Arızalı bir VFD aslında zayıf topraklama, gelen güç kalitesi sorunları, motor izolasyon arızası veya mekanik yükleme sorunlarından kaynaklanıyor olabilir. Doğru kök neden analizi yapılmadan, tekrarlayan arızalar neredeyse kaçınılmazdır.

Mekanik Katkıları Göz Ardı Etmek

Tüm elektrik sorunları elektriksel kaynaklı değildir. Aşınmış rulmanlar, fren sürtünmesi, kasnak hizalama bozukluğu, halat gerilimi dengesizliği, dişli kutusu sorunları veya aşırı titreşim gibi mekanik sorunlar, motor veya tahrik arızası gibi görünen anormal elektriksel sinyaller oluşturabilir. Etkili sorun giderme, asansör sistemini izole bileşenler yerine eksiksiz bir elektromekanik paket olarak ele almayı gerektirir.

Yetersiz Topraklama ve Koruma Uygulamaları

Modern asansör sistemlerinde, uygunsuz topraklama, kablo yönlendirme ve koruma, rahatsız edici arızalara ve güvenilmez çalışmaya büyük katkıda bulunur. Enkoder geri besleme hataları, iletişim arızaları, aralıklı arızalar ve düzensiz sürücü davranışı genellikle elektriksel gürültüye, uygunsuz bağlantıya veya yanlış koruma sonlandırma uygulamalarına bağlanır. Kurulum uygulamaları göz ardı edildiğinde, VFD'ler tarafından üretilen yüksek frekanslı gürültü hassas kontrol devrelerine kolayca müdahale edebilir.

Önleyici Bakımı Atlamak

Birçok frekans invertörü (VFD) ve motor arızası zamanla kademeli olarak gelişir. Toz birikimi, kirlenmiş soğutma yolları, gevşek terminaller, bozulmuş kapasitörler, nem girişi ve tıkanmış havalandırma, ekipman ömrünü önemli ölçüde kısaltabilir. Rutin inceleme, termal tarama, temizlik, tork doğrulaması ve durum izleme, uzun vadeli güvenilirlik ve arıza sürelerinin azaltılması için hayati önem taşır.

Yeni ekipmanın mevcut sorunları ortadan kaldırdığını varsayarsak...

Modernizasyon, altta yatan sistem sorunlarını otomatik olarak çözmez. Yeni sürücüler ve motorlar yine de uygun devreye alma, parametre ayarı, harmonik değerlendirmeler, topraklama doğrulaması, fren koordinasyonu ve yük analizi gerektirir. Altta yatan eksiklikleri gidermeden mevcut bir mekanik sisteme yeni teknoloji kurmak, eski sorunları yeni ekipmana aktarmaktan başka bir işe yaramaz.

Güç Kalitesi Sorunlarını Göz Ardı Etmek

Gerilim dengesizliği, harmonikler, geçici ani yükselmeler, yetersiz şebeke gücü ve uygunsuz transformatör ve reaktör konfigürasyonları hem motorları hem de VFD'leri olumsuz etkileyebilir. Birçok aralıklı arıza, asansör ekipmanının kendisinden önceki bir noktadan kaynaklanır. Binalara daha fazla elektrik yükü, yedek güç jeneratörleri ve enerji verimli ekipman eklendikçe, doğru güç kalitesi analizi giderek daha önemli hale gelmektedir. Faz dengesizliğine çok dikkat edin; üç fazdan birini devre dışı bırakan çok fazla yüklenmiş bir faza sahip binalar görmek yaygın bir durumdur.

Ekipman Durumunun Eğilimini ve İzlenmesini Başarısızlık

Tek bir anlık duruma dayalı sorun giderme, gelişmekte olan sorunları gözden kaçırabilir. Titreşim, sıcaklık, akım imza analizi, izolasyon durumu ve sürücü arıza geçmişinin izlenmesi, teknisyenlerin felaket niteliğinde arızalar meydana gelmeden önce bozulmaları tespit etmelerini sağlar. Tahminleyici bakım teknolojileri, planlanmamış arızaları azaltmak ve ekipman ömrünü uzatmak için en değerli araçlardan biri haline gelmektedir.

Yalnızca Arıza Kodlarına Güvenmek

Arıza kodları yalnızca başlangıç ​​noktalarıdır, kesin teşhisler değildir. Sürüş durması aşırı akım, aşırı voltaj veya kodlayıcı kaybını gösterebilir, ancak altta yatan neden mekanik olabilir.

Bağlantı sorunları, rejeneratif sorunlar, zayıf topraklama veya kararsız gelen güç. Başarılı sorun giderme, arıza geçmişini pratik saha testleri, operasyonel anlayış ve deneyimle birleştirir.

Birçok tesis için en etkili yaklaşım, modern izleme teknolojilerini deneyimli arıza giderme uzmanlarıyla birleştiren hibrit bir stratejidir. Gelişmiş araçlar, eğilimleri ve anormallikleri erken aşamada tespit edebilir, ancak bu bulguları doğru bir şekilde yorumlamak, asansör sistemlerinin hem elektriksel hem de mekanik davranışını anlayan deneyimli teknisyenler gerektirir. Bu kombinasyon, tekrarlanan arızaları azaltmaya, çalışma süresini iyileştirmeye ve gereksiz parça değişimini önlemeye yardımcı olur.

Son Düşüncelerimiz

Günümüz asansör sistemleri, elektrik mühendisliği, elektronik, mekanik, yazılım ve güç kalitesini tek bir entegre makinede bir araya getiriyor. Etkili arıza tespiti, tüm bu sistemlerin nasıl etkileşimde bulunduğunu anlamayı gerektirir.

En iyi asansör teknisyenleri artık sadece mekanikçi veya elektrikçi değil, sistem teşhis uzmanıdırlar. Birçok işletme asansör sektörünü şu hizmetlerle desteklemeye devam etmektedir:

• Motor ve jeneratör tamiri
• Sürücü teşhis ve onarımı
• Kestirimci bakım programları
• Sargı analizi
• Kasnak ve dişli kutusu onarımı
• Saha servis desteği
• Eski ekipman çözümleri
• Çevrimiçi izleme teknolojileri

Asansör sistemleri gelişmeye devam ettikçe, teşhis, öngörücü bakım ve sistem düzeyinde sorun giderme konularında uzmanlaşmış teknisyenler, arıza sürelerini en aza indirmek, güvenilirliği artırmak ve başkalarının çözemediği zor sorunları çözmek için en iyi konumda olacaklardır.