egy generációval ezelőtt, amikor egy nagy ipari motor élettartama végéhez közeledett, a javításról vagy cseréjéről szóló vitát általában az 57 mágikus számához kötötték. Ez egy beszerzési ügynökök által levezetett szám volt, amely egy elhasználódott motor maradványértékén és a javítási költségen alapult, szemben az új motor költségével és az üzembe helyezés késedelmével.
ha a motort egy új ár kevesebb, mint 57% – áig lehetne javítani, akkor azt megjavították; ha a belső károk kiterjedtek voltak, és a javítási költségek meghaladták az 57% – ot, az ügynök új motort rendelt. Az akkor volt.
ez most: az energiaköltségek nagyobbak, a motor hatékonysága nagyobb lehet, és a javítási technológia sokkal jobb, ami a visszacsévélés után alig vagy egyáltalán nem csökkenti a motor hatékonyságát. (Valójában egy régebbi “pre-EPACT” állórész visszatekerésekor a szervizközpont valóban javíthatja a nagyobb lóerős egységek hatékonyságát.) Különösen a váltóáramú motorok esetében a javítás/csere választása bonyolulttá vált—különösen a közepes és nagy motorok esetében, amelyek évente közepes vagy nagy számú órát működnek. A problémát bonyolítja az a tény, hogy az indukciós motoroknak három kategóriája van: standard, első generációs energiahatékony (EE) és jelenlegi EE motorok. A való világban gyakran felcserélhető módon használják őket.
Motor circuit evaluation (MCE) tesztelés biztosítja a heads-up, amikor a motor közeledik a végén a hasznos élettartam. Ha a teszt megohm (általában “megger”) része azt mutatja, hogy a talaj ellenállása kevesebb, mint 100 Ohm, a motor a végéhez közeledik. A túlfeszültség-tesztelés általában alátámasztja a megger-teszt eredményeit, ha a túlfeszültség-minták egyenetlenek. A Hi-pot tesztelés egy go / no-go teszt, mivel romboló a tekercsekre; az a motor, amely kudarcot vall a hi-pot teszten, már nem használható.
könnyű megmutatni, hogy a szinte folyamatosan működő motorok esetében a standard egység javítása és az EE motor megvásárlása között az új motor nyer, mert néhány év alatt megtérül. Ami kevésbé egyértelmű, hogy választunk egy meglévő EE motor javítása vagy egy új motor cseréje között—vagy ugyanazt a választást választjuk két szabványos motor között, amelyek kevesebb órán át működnek.
csak a lóerő-tartomány alsó végén, 40 lóerő alatt és alacsony működési idő alatt érvényes a régi 57% – os szabály.
fejlett javítási technológia
a legegyszerűbben fogalmazva, az EE motorokat hatékonyabbá teszik a gyártási tűrések meghúzásával és a motorba történő több vezető becsomagolásával a belső veszteségek csökkentése érdekében. Hasonlóképpen, a javítási technológia is pontosabbá vált, és drasztikusan csökkent a hatékonyság romlása, amely a motor visszatekerésénél gyakori volt. Most a javítóműhelyek visszatekerhetik a motort az eredeti adattábla hatékonyságára, és bizonyos körülmények között javíthatják a hatékonyságot. Ez vonatkozik mind a standard, mind az EE motorokra.
nyilvánvaló, hogy a visszatekerés költsége a belső károsodás mértékétől függően változhat, de egy 100 lóerős indukciós motor tipikus ára, amelyet példaként fogunk használni, 2500 és 2700 dollár között van-vagy átlagosan 2600 dollár IPS Washington Service Center árirányelve.
az órák küszöbértéke
magas órák: ha egy motor évente több mint 4000 órát üzemeltet, az energiaköltség lesz a legfontosabb tényező a javítás/csere döntésében. Mint egy nagy futásteljesítményű jármű, az “üzemanyag” költsége gyorsan meghaladja a jármű költségét, és a javítás/csere döntése a legnagyobb hatékonyságú megoldás megválasztásának kérdése (lásd az 1.ábrát). Tipikus alkalmazások azok az eszközök, amelyek szinte folyamatosan működnek, beleértve a nagy kompresszorokat, petrolkémiai szivattyúállomásokat, törőket, tápvíz—szivattyúkat, papírgépeket, néhány fém extrudert, műanyag fóliavezetéket, fűrészmalmokat, hengerműveket-vagy bármit, ami három műszakban működik.
az ábrán látható 8000 lóerős, 100 lóerős motor példája szemlélteti a logikus választást: a NEMA előrejelzései szerint a hatékonyság 1%-os növekedése évi 695 dollárt takarít meg 0,10 USD/kWh energiaköltség mellett, ami durva országos átlag mind az Egyesült Államokban, mind Kanadában. Az e lóerővel rendelkező standard és EE motorok közötti különbség körülbelül 4%, tehát a megtakarítás évi 2780 dollár lenne. Egy új ee motor körülbelül 8800 dollárba kerül. A “tipikus” visszatekerés költsége 2600 dollár. Tehát egy 10 éves élettartamra vetítve az energiamegtakarítás önmagában diktálja az új EE gép vásárlásának választását.
köztes: a középidő régióban-azok a motorok, amelyek évente legfeljebb 3000 órát működnek—a javítás vagy a csere döntését az Ön helye határozhatja meg. Ennek oka az, hogy az áramköltség országonként változik, valamivel több mint 0,05 dollár/kWh-tól több mint 0,13 dollár/kWh-ig. Az itt idézett példák az Országos átlagon alapulnak, de az átlagosnál 30% – kal magasabb energiaköltségek eltérő gondolkodást igényelnek.
azokban az esetekben, amikor az energiaköltségek magasak, a köztes órák régiójában működő motor éves energiaköltségei hasonlóak lehetnek a főidők régiójához, ezért magas órajelű motornak kell tekinteni. Ezzel szemben, ha az energiaköltségek alacsonyak, az éves energiaköltségek a motort az alacsony óraszám kategóriába helyezhetik.
Low-time: alacsony idejű motorok esetében-amelyek éves üzemideje kevesebb, mint 1500—a választás nagyjából megegyezik a múltban. Ha a visszatekerés egy új egység árának több mint 57% – át fogja fizetni, válassza az új gépet. Ilyenek például a legtöbb motor, amelyet napi egy műszakra vagy annál kevesebbre használnak.
kivéve, ha egyediek vagy egyedi berendezések részei, senki sem javít 15 lóerő alatti váltóáramú motorokat. A matematika és az érvelés egyszerű: a minimális javítási költség meghaladja az 57% – os küszöböt.
a számológép
a legegyszerűbb módja annak, hogy egy előzetes javítási/csere döntést, hogy használja a számológép ábrán látható 2. Itt van, hogyan működik. Először határozza meg a következőket:
- éves üzemóra a motor alkalmazásához (HA)
- helyi energiaköltség, $/kWh (E)
- Hatékonyságváltozás, % – ban (FNEW – FREPAIR)
- javítási költség, $ (CR)
- új motor költsége, $ (CN)
- és illessze be az értékeket a következő egyenletbe:
- döntési együttható = ha • e • (fnew-Frepair) • CR/CN
tegyük fel például, hogy egy 100 lóerős, 3000 lóerős energiahatékony motor meghibásodás jeleit mutatja. Az energiaköltség 0,09 USD a helyi közműből. Konzervatív módon becsülje meg azt is, hogy ha a motort visszatekerik, akkor 1% – os hatékonyságot veszít, az új 95,5% – ról 94,5% – ra. A visszatekerés költsége 2600 dollár, az új csere pedig 8800 dollárba kerül. Vissza kell tekerni vagy cserélni?
döntési együttható = 3,000 • 0.09 • 1 • 2,600 /8,800 = 79.77
a számológépen ez a szám jóval a “javítás” régióba esik. Másrészt, ha a motor további 1500 órát működne,és olyan területen lenne, ahol az energiaköltségek 0,13 dollár, akkor a válasz a töréspontnál lenne.
ez az egyenlet a hatékonyság elsődleges fontosságát mutatja. A hatékonysági váltás 1-ről 2-re történő egyszerű megváltoztatásával az együttható megduplázódik. Az egyenlet konzervatív abban az értelemben, hogy nem tartalmaz mozgólépcsőtényezőt az energiaköltségek növekedéséhez—ami, mint a halál és az adók, bizonyosság. Így, ha a számológép azt jelzi, hogy a javítás/csere döntése közel van a törésponthoz, akkor a bölcs döntés a motor cseréje lenne, hogy kihasználhassa az új motor nagyobb hatékonyságát az energiaköltségek növekedésével.
döntések egyenáramú motorokról
az egyenáramú gép, ahogy a mondás tartja, egy másik állat. A csapágyak kivételével a kopási pontjai különböznek a váltóáramú gépekétől, és sokkal drágábbak—a kialakításától függően 2-4-szeresére. Hasonlóképpen, az egyenáramú gépek javítása valamivel drágább, mint az ac egységek, de nem 4-szeresére, kivéve, ha a kommutátor és az armatúra teljesen megsemmisül.
a nagy egyenáramú gépek ragaszkodnak azokhoz a speciális alkalmazásokhoz, ahol a sebesség rendkívül pontos szabályozása a legfontosabb, vagy ahol regeneratív hajtással lehet visszanyerni a forgó mechanizmusba már befektetett energia egy részét. Ettől eltekintve az egyenáramú technológiát félretették az ac-vel, és a nagy egyenáramú motorok olyan alkalmazásokba kerültek, ahol semmi mást nem lehet pontosan vezérelni.
javítási/csere döntések dc általában egyszerűbb, mint az ac, mert nincs prémium hatékonysági vonal gyártott. Továbbá, mivel a motorok gyártása drágább, a felhasználók általában hosszabb ideig tartják őket. Dc gépek esetében a javítási / csere töréspont általában magasabb, mint az ac esetében, körülbelül 65% – kal az új egység ára.