Составление графиков напряжения, тока и температуры Возможность составления графиков тока, напряжения и температуры – очень нужная функция в нашей отрасли. Поработав в области кондиционирования воздуха на жарком юге, на северо-востоке, и теперь в горном регионе, я встречался много раз с проблемой того, что возможность понять и сравнить критические данные необходима для правильной диагностики неисправностей. Вариации напряжения, тока и температуры создают проблемы для многих видов оборудования, от тонкой электроники до многотонного оборудования кондиционирования воздуха. Возможность надёжно отследить вариации во времени – единственный способ корректно диагностировать неисправности.

Например, управляющие трансформаторы Liebert CRAC обеспечивают функцию нескольких высоковольтных выводов с 460-495В для достижения правильного низкого напряжения на выходе для преобразования в 5,0 В пост. тока для питания своего процессора.

Если напряжение выйдет за пределы допустимого диапазона 5,0 В, могут иметь место неисправности и ущерб, которые повлияют на работу блока. Во многих случаях для правильной диагностики мы используем три комбинации напряжения, тока и температуры. Возможность составлять графики параметров с привязкой ко времени позволяет иметь дело с поставщиком электроэнергии, поставщиком оборудования и/или клиентом, имея в руках точную информацию. Это может быть необходимым в гарантийных случаях и при решении сложных вопросов.

В нескольких случаях я имел дело с оборудованием, на котором сработали автоматические выключатели или плавкие предохранители, что привело к остановке. Это осложняется тем, что оборудование будет простаивать некоторое время и затем при включении не возникает признаков неисправности. Все тесты показывают, что оборудование работает с параметрами, соответствующими указанным изготовителем, что делает диагностику трудной или невозможной. Результаты могут привести к неудобствам, например, если оборудование охлаждает офисное помещение, или к катастрофе, если оно охлаждает центр данных. В обоих случаях необходима надлежащая диагностика. Перезапуск оборудования с установленными модулями измерения напряжения на входных кабелях питания и модулях измерения тока на отдельных устройствах в сочетании с беспроводным модулем контроля температуры, поможет вести мониторинг проблемы, не живя постоянно на объекте. Возможность установить модуль записи отдельно от других модулей позволит держать его в безопасности и вне воздействия погодных факторов. Результаты будут видны и снабжены точным временем, что позволяет провести точную и надлежащим образом проведённую диагностику. Мы увидим измерения напряжения, пик тока или перегрев с указанием времени. Это позволит провести правильную диагностику и ремонт, экономя время и деньги, а также улучшить репутацию специалиста у клиента.

Записывающий измерительный прибор, заменяющий четверых

“Большое преимущество системы Fluke в том, что можно поместить модули внутрь корпуса и закрыть его, так что они останутся чистыми, и требования безопасности соблюдаются”.

Беспроводная система Fluke — это как бы измерительный прибор, заменяющий четверых. Можно поместить модули внутрь корпуса и записывать данные длительное время, а затем скачать их для изучения нагрузки или поиска тенденций.

Если вы ищете неисправность, приводящую к проблеме с качеством электроэнергии, нужно посмотреть на напряжение и ток одновременно, чтобы понять взаимодействие между ними. Если напряжение падает, а ток не изменяется или изменяется очень слабо, проблемная точка находится между источником тока и точкой измерения. Если напряжение падает, а ток не увеличивается, проблемная точка находится в нагрузке или между точкой измерения и нагрузкой. Следует использовать модули измерения напряжения и тока вокруг проводников тестируемого контура и следить за изменением показаний всех мультиметров. Если нагрузка изменяется, необходимо проследить, как это влияет на напряжение. Наличие дистанционных модулей для этого весьма ценно, так как оно сокращает риск в плане безопасности.

Мы делаем много обследований нагрузки на объектах сотовых сетей. Когда мобильный оператор добавляет нагрузку на объекте, им нужно знать, достаточно ли хорошо электроснабжение справляется с увеличением нагрузки. Можно поместить модули измерения тока на проводники питания объекта сотовой связи для записи и мониторинга данных в течение некоторого времени, чтобы увидеть, достаточно ли мощности питания для дополнительной нагрузки.

Мы работали с автоматикой насосной станции, с которой получали звонки каждый раз, когда случался отказ — что случалось довольно часто. Возможность установить модули на контакты поплавка и снимать показания по нескольким величинам одновременно даёт возможность определить причину проблемы. В этом случае мы поместим три модуля измерения напряжения на контакты поплавка, чтобы записать моменты их замыкания и размыкания. Их можно оставить работающими на длительное время — такие вещи обычно случаются в 2-3 часа ночи. Большое преимущество системы Fluke в том, что можно поместить модули внутрь корпуса и закрыть его, так что они останутся чистыми, и требования безопасности соблюдаются.

Оборудование для целой команды специалистов

Беспроводная система Fluke может быть очень полезна в нашем ежемесячном тестировании блоков ИБП, блоках дистанционного питания (БДП) и распределителей питания (PDU). Шкафы имеют собственные встроенные системы мониторинга, но они не всегда так точны, как нам бы хотелось, поэтому мы проверяем их, регулярно измеряя значения напряжения и тока обычным способом. Вместо того, чтобы использовать дорогой измеритель качества электроэнергии, можно установить модули измерения напряжения и тока БДП и PDU внутри шкафов и оставить их на некоторое время для измерения баланса и флуктуаций напряжения.

У нас 36 специалистов, и я не могу дать им всем измерители качества электроэнергии, но я могу дать им беспроводные системы Fluke для проведения измерений, что было бы большим преимуществом для нашей системы профилактического обслуживания.

Мы постоянно проверяем питание и нагрузки как часть нашей работы по общему техническому обслуживанию. Модульная конструкция системы Fluke и её способность получать одновременные измерения весьма полезна. Многие проблемы являются перемежающимися, и мы не можем стоять около оборудования до бесконечности. Возможность установить модули и вести журнал измерений — большое преимущество.

Размер модулей и их беспроводные возможности очень удобны. Например, в шкафу можно установить модули на тыльной стороне и затем подойти к лицевой стороне, включить оборудование и снять показания прибора. В центре данных есть шкафы, в которых нет места, чтобы установить мультиметр. Система Fluke позволяет подвесить модули, закрыть шкаф и снять показания прибора.

Создание более сложной “системы мгновенного сбора данных”

Беспроводная система Fluke может использоваться для крупномасштабных проектов, а также для разработки и поиска неисправностей. Я работаю в отделе научно-исследовательских и конструкторских работ, так что нам часто приходится разрабатывать тестовые комплекты для новых вещей, что иногда приводит к тому, что оборудование расположено неудобно. Возможность устанавливать модули в различных местах действительно важна.

Беспроводная система Fluke открывает возможность создания более сложной “системы мгновенного сбора данных” за более короткое время. Если создаётся ситуация поиска неисправности, когда время имеет большое значение, например, выход их строя тестового блока в производственной линии, возможность быстро собрать много информации очень важна. Гибкая система с возможностью получения различных измерений, которую можно скомпоновать быстро для конкретной ситуации — большое преимущество.

Например, наш отдел поддерживает производство, где имеются тестовые стойки размером с холодильник, специализированные на стадии изготовления продукции. Их может быть несколько типов на этаже. Одна из стоек имеет большую тестовую поверхность в виде стола с крепежом сверху, печатной платой под блоком крепежа, и различные приборы, блоки питания и управляющий компьютер в остальной части стойки.

Печатная плата, на которой имеется много переключений и управляющих контуров, закреплена снизу на блоке крепежа и является несъёмной. По ряду причин снять эту конструкцию в сборе невозможно, так что приходится добираться до неё снизу лёжа на спине, чтобы присоединять измерительные приборы или снимать показания. Мы называем это положение "менять масло". Иногда бывает нужно понаблюдать за некоторыми другими точками на стойке, и в этом случае довольно неудобно одновременно держать прибор в нужном месте у пола, в то же время вытягивать шею в сторону, лёжа на спине. Беспроводная система Fluke позволяет присоединить модули к плате и в других местах и смотреть на результаты, просто стоя рядом.

Часто нам бывает нужно производить запись данных в журнал в течение некоторого времени, и у нас есть для этого несколько устройств записи. Они слишком специализированные и не столь гибки как цифровой вольтметр или амперметр. Беспроводная система Fluke позволяет измерять широкий диапазон напряжений, умеренно большие токи и температуру в одной системе. И время работы модулей от аккумулятора таково, что их можно использовать долгое время там, где обычный прибор работать не сможет.

Представление записанных данных в виде графиков Excel удобно для составления отчётов. Один последовательно соблюдаемый формат данных вместо двух или трёх, которые нужно конвертировать и вводить, существенно ускоряет составление отчётов.

Это как виртуальный второй или третий человек на площадке в любое время

«Модули беспроводной системы Fluke могут подключаться к потенциально опасному напряжению, безопасно находящемуся за дверцами панелей, и легко вести мониторинг, значительно меньше подвергаясь опасным условиям. Это двойной выигрыш!»

Для поиска перемежающихся неисправностей в условиях перегрузки двигателя — при условии, что сам двигатель исправен — можно подключить беспроводной модуль измерения напряжения беспроводной системы Fluke к модулю запуска двигателя внутри пульта управления электродвигателем, беспроводной модуль измерения тока к выключателю, расположенному рядом с двигателем, и модуль контроля температуры к самому двигателю. После этого можно контролировать подаваемые на двигатель напряжение и ток и его температуру с центрального мультиметра во время его работы. Для определения причины неисправности потребуется дальнейшее изучение показаний, но один человек сможет быстро сузить зону поиска. Модули можно оставлять на месте и периодически просматривать и снимать показания силами одного человека или нескольких людей в различные смены, и/или снимать журналы показаний для последующего анализа.

Для сдачи в эксплуатацию системы обработки воздуха необходимо подключить модуль измерения напряжения к устройству защиты от перегрузки по току подающего вентилятора, модуль измерения тока к контактам “T” подающего вентилятора частотно-регулируемого привода (ЧРП), и установить модуль контроля температуры в отводящий патрубок или рядом с датчиком выпуска воздуха. Можно одновременно контролировать несколько рабочих параметров, что упрощает калибровку аналогового входного сигнала 0-10?В пост. тока от датчика выпуска воздуха к ЧРП для регулировки скорости подающего вентилятора.

И для поиска неисправностей в зоне нагревателя цилиндра экструдера, где на разных уровнях трёхуровневой платформы находятся несколько управляющих модулей, можно подключить модуль измерения напряжения к комплектному тиристорному устройству (КТУ) для зоны, которая вызывает подозрения модуль измерения тока к проводникам нагрузки нагревателя, а модуль контроля температуры к нагревателю зоны цилиндра. Поскольку измерения могут быть получены на любом уровне платформы, один человек вместо двух или трёх может снимать их.

Средства индивидуальной защиты (СИЗ), необходимые в соответствии с современными правилами безопасности, хотя и важны, но создают дополнительный фактор риска вследствие ограничения мобильности и нарушения цветового зрения из-за использования жёлтого фильтра, при котором требуется фонарь для различения синих и зелёных проводов. И хотя питание оборудования всегда должно отключаться с использованием блокировки и опломбированием, это не всегда допустимо. Модули беспроводной системы Fluke могут подключаться к потенциально опасному напряжению, безопасно находящемуся за дверцами панелей, и легко вести мониторинг со значительно меньшей подверженностью опасным условиям. Это двойной выигрыш.

Базовые беспроводные модули напряжения, тока и температуры покрывают многие сценарии тестирования и поиска неисправностей, а возможности дополнительных модулей тепловидения, видео, и программируемой камеры для обнаружения будущих неисправностей и опасностей. Беспроводная система Fluke позволяет одному человеку выполнять несколько задач с модулями, установленными в разных зонах и показаниями, получаемыми где угодно в пределах радиуса действия. Это как виртуальный второй или третий человек на площадке в любое время.

Чистые, безопасные измерения

«Система имеет большие преимущества в грязных местах. Вместо эксплуатации оборудования с открытой панелью подвесьте модуль на панели, закройте её и запустите оборудование с безопасного расстояния, избегая попадания загрязнений в блок управления.»

В нашем случае есть ряд вещей, для которых беспроводная система Fluke была бы полезна:

Из двух модулей измерения напряжения один можно подключить к выходу контроллера клапана подачи воды к котлу на управляющий модуль клапана подачи воды, а второй модуль измерения напряжения на цепь обратной связи от клапанов подачи воды к контроллеру. Теперь при регулировке управляющего модуля клапана подачи воды вы можете вести одновременный мониторинг управляющего сигнала клапана подачи воды и его обратной связи. Удалённое снятие показаний означает, что вы можете подключить эти модули к контроллеру и видеть показания на дисплее у клапана, где вы осуществляете регулировку.

При применении четырёх беспроводных модулей измерения напряжения можно подключить один к цепи управления заслонки вытяжного вентилятора котла, а второй к переключателю минимального воздушного потока. Теперь вы можете найти минимальное положение заслонки для обеспечения минимального потока, не поднимаясь на котёл, лестницу или лифт.

Система имеет большие преимущества в грязных местах. Вместо эксплуатации оборудования с открытой панелью подвесьте модуль на панели, закройте её и запустите оборудование с безопасного расстояния, избегая попадания загрязнений в блок управления. Например, на угольной тепловой электростанции, где вокруг оборудования много копоти, при нанесении покрытий или в любых мокрых местах. Можно вести мониторинг оборудования с помощью набора из разных модулей, подключая их к контуру, закрыв крышку и обеспечив изоляцию от среды.

Часто бывают проблемы, которые проявляются непостоянно. Для поиска таких неисправностей нужно поместить модуль на панель, и, если это в пределах 20 м, взять цифровой мультиметр и вести мониторинг по ходу рабочих операций. Допустим, на производстве имеется манипулятор, имеющий перемежающуюся неисправность. Невозможно подключить к манипулятору обычный измерительный прибор, так как он будет двигаться и может ударить вас. С системой Fluke можно вести мониторинг нескольких параметров, подключив модули к манипулятору и стоя на безопасном расстоянии от него.

Это можно применять и для снятия нескольких показаний напряжения. Присоедините модули при выключенном оборудовании, закройте его, подайте питание и следите за его работой. Вы можете вести дистанционный мониторинг всех трёх фаз одновременно, не заботясь о дуговом и без необходимости использования средств защиты. Например, пуск двигателя 408 В АС, 200 л.с. Можно выключить двигатель и открыть корпус пульта управления электродвигателем (ЦУД) без необходимости использования индивидуальных средств защиты. Затем можно подключить модули - клещи для измерения тока — одни на каждую фазу — для измерения трёхфазного тока. Или подключить три модуля измерения напряжения, или комбинацию разных модулей. Затем закрыть корпус модуля управления электродвигателем, подать питание и запустить двигатель. Теперь можно считывать все показания без использования индивидуальных средств защиты.

Одновременные замеры на двух разных этажах

«Путём одновременных измерений система Fluke даёт нам полную картину события.»

Благодаря беспроводной системе Fluke мы смогли делать обследования нагрузки на нескольких щитах. Мы закрепляем датчики тока и напряжения на обеих фазах и нейтрали, снимаем с них показания в течение некоторого времени и смотрим на них, чтобы понять, сбалансирована ли нагрузка.

Напряжение в нашей сети 480 В значительно падает, когда включается насос бойлера 5000 л.с. (480 В). ИБП подключён к пульту управления электродвигателями (ЦУД) в помещении на нижнем этаже, так что мы помещаем модули измерения напряжения и тока на панель ИБП, ЦУД на входе питания и на входе кабелей в корпус, чтобы определить, там ли находится проблема или в кабелях, или в ИБП. Благодаря беспроводной системе Fluke мы смогли осуществлять одновременные измерения на двух этажах и сравнивать их в реальном времени.

В случае системного отказа питания с потерей дополнительного питания мы используем экстренный резервный масляный насос (EBOP), который мы тестируем каждый год на величину времени пуска. EBOP запускается при падении давления масла до 10 фунтов на кв. дюйм (psi), чтобы не дать давлению упасть ниже 2 psi и предупредить потерю давления масла на подшипниках, что вывело бы их из строя. Благодаря беспроводной системе Fluke мы можем измерять ток и напряжение, поступающие на двигатель, напряжение на блоке аккумуляторов при выключенных зарядных устройствах, чтобы проверить, как быстро вступает в действие EBOP. Затем мы даём ему работать ещё 30 минут, чтобы проверить, обеспечивают ли аккумуляторы питания постоянного тока достаточное время работы для сброса оборотов турбины без потери давления масла. Путём одновременных измерений система Fluke даёт нам полную картину события.

В настоящее время мы изучаем возможность измерять температуру на выхлопе наших пиковых двигателей. Датчики вибрации служат недолго, и мы подозреваем, что причиной может быть температура, которая может превышать 1000 °F. Мы помещаем модуль контроля температуры рядом с датчиком вибрации для считывания температуры после рабочего цикла. Поскольку мы не знаем заранее, когда блок будет задействован, мы фиксируем показания датчиков в журнале и ждём, когда блок запустится — обычно он доходит до полной нагрузки (135 МВт) и затем нагрузка снижается до 10-20 МВт в качестве действующего резерва — затем мы получаем данные с модулей для анализа.

Чрезвычайно экономически эффективный способ измерения четырёх величин одновременно

При проверке оборудования мы часто производим сразу несколько измерений. Система Fluke, которая могла бы производить беспроводные измерения или вести регистрацию данных из нескольких источников, была бы феноменальна.

Наилучшее применение этой системы — в контроле процессов. Любая система с опорным сигналом нуждается в проверке этого сигнала. Это может быть клапан, для которого нужно измерять температуру и расход, или индукционный блок питания, для которого нужно измерять одновременно параметры на входе и выходе. Можно вести мониторинг опорного сигнала 0-10 В или 4-20 мА пост. тока базовым блоком, параметров обратной связи с помощью другого блока измерения постоянного тока, а также выходных значений напряжения и тока (действующее напряжение 800 В АС, 3-30 кГц в данном случае).

Устройства записи данных имеют ограниченные возможности ввода, и, если не тратить огромных денег, они также имеют ограниченную память, что может сказаться на ограничениях для записываемого сигнала. Установление корреляции данных также может представлять трудность. Система Fluke –– весьма эффективное средство измерения параметров в четырёх точках в реальном времени либо путём записи журнала. Можно поместить модули переменного тока и напряжения на входных и выходных линиях и и обрабатывать их все одновременно для быстрой локализации неисправности.

У нас был индукционный блок питания, который постоянно показывал, что работает на 65 процентах мощности, в то время как время от времени он выдавал только 32 процента. Проблему удалось выявить только через год, и это произошло потому, что специалист стоял рядом с ним, когда он сделал три цикла подряд. Специалист сделал снимки экрана на камеру мобильного телефона в качестве документирования. Беспроводная система Fluke обнаружила бы это сразу.

Ускорение обходов и осмотров

«Я вижу беспроводную систему Fluke как цифровой блокнот, опрашивающий работающее оборудование и снимающий показания с установленных модулей. Беспроводной интерфейс ускоряет обходы и осмотры многочисленных объектов».

В промышленных условиях обычно проводится обход зданий специалистом со снятием показаний, проверкой оборудования и т.п. Беспроводная система Fluke работает как цифровой блокнот, опрашивая работающее оборудование и снимая показания с установленных модулей. Беспроводной интерфейс ускоряет обходы и осмотры многочисленных объектов.

Мы установили холодильное помещение и планируем загружать и выгружать продукт в различное время. Без технических подробностей и расчётов нагрузки проникновения наружного воздуха я хочу знать, насколько поднимется температура, если дверь будет открыта в течение некоторого заданного времени, чтобы установить сигнал, если температура поднимается слишком высоко. Можно поместить модули контроля температуры за испарителями, подвесить один модуль в центре помещения и один у двери. Точки закрепления — изоляция трубопровода у испарителя, крюк на одном из светильников в центре помещения и магнит около двери. С мультиметром в беспроводной системе Fluke можно задать параметры для обследования, запустить запись данных для всех модулей, и затем вести мониторинг показаний с открытой дверью в течение некоторого времени.

Есть двигатель, который время от времени выбивает предохранитель, и не удаётся определить явную причину. Можно установить модуль измерения тока на электрический выключатель для контроля тока и увидеть его причину или хотя бы точное время события. Я бы установил модуль на боковой стороне выключателя и запитал провода модуля через 1/2-дюймовую врезку. На следующее утро у меня был бы ответ.

Имеется критическое холодильное оборудование. По неизвестной причине хладагент был потерян и его пришлось заменять. Я уезжал и мне было необходимо разрешить ситуацию немедленно. Все мои манометры использовались, что можно было сделать? С беспроводной системой Fluke можно установить модуль измерения тока (гибкие клещи) на линию питания компрессора за выключателем модуля контроля температуры на впускной линии, и ещё один модуль контроля температуры на выпускной линии. Затем взять один шланг с хладагентом, подсоединённый к ёмкости с хладагентом, и начать зарядку. По показаниям тока компрессора и температуры можно определить правильную зарядку системы.