před generací, kdy se velký průmyslový motor blížil ke konci své životnosti, byla debata o opravě nebo výměně obvykle zavěšena na magické číslo 57. Jednalo se o číslo odvozené nákupními agenty, založené na zbytkové hodnotě vyčerpaného motoru plus náklady na opravu, versus náklady na nový motor a zpoždění při jeho uvedení do provozu.

pokud by mohl být motor opraven za méně než 57% ceny nového, byl opraven; pokud bylo vnitřní poškození rozsáhlé a náklady na opravu přesáhly 57%, agent objednal nový motor. To bylo tehdy.

to je nyní: náklady na energii jsou vyšší, účinnost motoru může být větší a Technologie oprav je mnohem vylepšena, což má za následek malou nebo žádnou ztrátu účinnosti motoru po převíjení. (Ve skutečnosti při převíjení staršího statoru „pre-EPACT“ může servisní středisko skutečně zlepšit účinnost na větších výkonových jednotkách.) Zejména u střídavých motorů se volba opravy/výměny zkomplikovala-zejména u středních a velkých motorů, které běží po střední nebo vysoký počet hodin ročně. Problém komplikuje skutečnost, že existují tři kategorie indukčních motorů: standardní, energeticky účinné (EE) první generace a současné motory EE. Ve skutečném světě se často používají zaměnitelně.

testování vyhodnocení obvodu motoru (MCE) poskytuje heads-up, když se motor blíží ke konci své životnosti. Pokud část testu megohm (běžně nazývaná „megger“) ukazuje, že odpor vůči zemi je menší než 100 ohmů, motor se blíží ke konci. Přepěťové testování má tendenci zálohovat výsledky testu megger, pokud jsou vzorce přepětí nerovnoměrné. Testování Hi-pot je test go / no-go v tom, že je destruktivní pro vinutí; motor, který selže při testu hi-pot, již není provozuschopný.

je snadné ukázat, že u motorů, které pracují téměř nepřetržitě, při výběru mezi opravou standardní jednotky a nákupem motoru EE, nový motor vyhrává ruce dolů, protože se za pár let vyplatí. Méně jasné je výběr mezi opravou stávajícího motoru EE nebo jeho výměnou za nový-nebo stejnou volbou mezi dvěma standardními motory, které pracují méně hodin.

pouze na dolním konci rozsahu koňských sil, pod 40 hp a nízkou provozní dobu platí staré pravidlo 57%.

Pokročilá technologie oprav

zjednodušeně řečeno, motory EE jsou efektivnější utažením výrobních tolerancí a zabalením více vodičů do motoru, aby se snížily vnitřní ztráty. Rovněž, technologie opravy se stala přesnější, také, a degradace účinnosti, která byla běžná při převíjení motoru, byla drasticky snížena. Nyní mohou opravny přetočit motor na původní účinnost typového štítku a za určitých okolností zvýšit účinnost. To platí jak pro standardní, tak pro motory EE.

je zřejmé, že náklady na převíjení se mohou lišit podle stupně vnitřního poškození, ale typická cena za indukční motor o výkonu 100 koní, který použijeme jako příklad, je mezi 2,500 XNUMX a XNUMX XNUMX USD-nebo 2,600 XNUMX USD průměr za IPS Washington Service Center cenové pokyny.

práh hodin

vysoké hodiny: když motor pracuje více než 4 000 hodin ročně,náklady na energii se stávají rozhodujícím faktorem při rozhodnutí o opravě/výměně. Stejně jako u vozidla s vysokým počtem najetých kilometrů náklady na“ palivo “ rychle převyšují náklady na vozidlo a rozhodnutí o opravě/výměně se stává otázkou výběru řešení s největší účinností (viz Obrázek 1). Typickými aplikacemi jsou zařízení, která pracují téměř nepřetržitě, včetně velkých kompresorů, petrochemických čerpacích stanic, drtičů, čerpadel napájecí vody, papírenských strojů, některých kovových extruderů, linek plastových fólií, pil, válcoven—nebo téměř všeho, co pracuje na tři směny.

příklad motoru o výkonu 8 000 hodin 100 koní na obrázku ilustruje logickou volbu: podle projekcí NEMA ušetří 1% zvýšení účinnosti 695 $ / rok při ceně energie 0,10 $ / kWh, což je hrubý národní průměr v USA i Kanadě. Rozdíl mezi standardními a Ee motory této koňské síly je asi 4%, takže úspory by činily 2 780 $ / rok. Nový motor EE stojí kolem 8 800$. Náklady na“ typické “ převíjení je $ 2,600 . Takže, projektované po dobu 10 let, úspory energie samy o sobě diktují volbu koupit nový stroj EE.

Intermediate: v oblasti středního času-ty motory, které pracují až 3000 hodin ročně—rozhodnutí o opravě nebo výměně může být určeno vaší polohou. Je to proto, že náklady na energii se v celé zemi liší, od něco přes 0,05 USD / kWh po více než 0,13 USD / kWh. Zde uvedené příklady jsou založeny na celostátním průměru, ale náklady na energii, které jsou o 30% vyšší než průměr, vyžadují odlišné myšlení.

v případech, kdy jsou náklady na energii vysoké, může mít motor pracující v oblasti mezilehlých hodin roční náklady na energii podobné těm v oblasti s vysokým časem a měl by být považován za motor s vysokými hodinami. Naopak, pokud jsou náklady na energii nízké, roční náklady na energii by mohly posunout motor do kategorie nízkých hodin.

Low-time: u motorů s nízkým časem-u motorů s ročními provozními hodinami nižšími než 1500-je volba téměř stejná jako v minulosti. Pokud převíjení bude stát více než 57% ceny nové jednotky, rozhodněte se pro nový stroj. Příklady zahrnují většinu motorů, které se používají pro jednu směnu za den nebo méně.

pokud nejsou jedinečné nebo jsou součástí jedinečného vybavení, nikdo neopravuje střídavé motory pod 15 hp. Matematika a uvažování jsou jednoduché: minimální náklady na opravu překročí hranici 57%.

kalkulačka

nejjednodušší způsob, jak provést předběžné rozhodnutí o opravě / výměně, je použít kalkulačku zobrazenou na obrázku 2. Zde je návod, jak to funguje. Nejprve určete následující:

• roční provozní doba pro aplikaci motoru (HA)
• místní náklady na energii, v $/kWh (E)
• Změna účinnosti, v % (FNEW – FREPAIR)
• náklady na opravu, v $ (CR)
• náklady na nový motor, v $ (CN)
• a vložte hodnoty do následující rovnice:
• rozhodovací koeficient = ha • e • (fnew – frepair) • CR/CN

Předpokládejme například, že energeticky účinný motor o výkonu 100 koní, 3 000 hodin vykazuje známky selhání. Náklady na energii jsou 0,09 USD z místního nástroje. Také konzervativně odhadněte, že pokud je motor převinut, ztratí účinnost 1%, z 95,5% u Nového na 94,5%. Náklady na převíjení jsou 2 600 USD a nová výměna stojí 8 800 USD. Měl by být převinut nebo nahrazen?

rozhodovací koeficient = 3,000 • 0.09 • 1 • 2,600 /8,800 = 79.77

na kalkulačce toto číslo spadá do oblasti „opravy“. Na druhou stranu, kdyby motor běžel dalších 1 500 hodin a byl umístěn v oblasti, kde jsou náklady na energii 0, 13$, odpověď by byla přímo v bodě zlomu.

tato rovnice ukazuje prvořadý význam účinnosti. Jednoduše změnou posunu účinnosti z 1 na 2 se koeficient zdvojnásobí. Rovnice je také konzervativní v tom, že nezahrnuje eskalátorový faktor pro zvýšení nákladů na energii—což je stejně jako smrt a daně jistota. Pokud tedy kalkulačka naznačuje, že rozhodnutí o opravě/výměně je blízko bodu zlomu, moudrou volbou by bylo vyměnit motor, aby se využila větší účinnost nového motoru při zvyšování nákladů na energii.

rozhodnutí o stejnosměrných motorech

stejnosměrný stroj je, jak se říká, jiné zvíře. S výjimkou ložisek se jeho body opotřebení liší od bodů opotřebení střídavých strojů a je mnohem dražší stavět-faktorem 2 až 4, v závislosti na jeho konstrukci. Podobně, stejnosměrné stroje jsou poněkud dražší na opravu než střídavé jednotky, ale ne faktorem 4 pokud není komutátor a Kotva zcela zničena.

Velké stejnosměrné stroje se drží těch specializovaných aplikací, kde je mimořádně přesné řízení rychlosti prvořadé, nebo kde je možné použít regenerační pohon k opětovnému zachycení části energie již investované do rotačního mechanismu. Jiné, než je, dc technologie byla osazena stranou ac, a velké stejnosměrné motory se staly odsunuty do těch aplikací, kde nic jiného nelze ovládat tak přesně.

rozhodnutí o opravě / výměně pro dc jsou obvykle jednodušší než rozhodnutí pro ac, protože neexistuje žádná prémiová linka účinnosti. Také proto, že motory jsou dražší na výrobu, uživatelé mají tendenci držet se jich déle. U stejnosměrných strojů bývá zarážka opravy/výměny vyšší než u ac, přibližně 65% ceny nové jednotky.