Neuer Fehler-Check für rotierende Maschinen

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Wissenschaftler der Hochschule München
perfektionieren die Sweep-Frequenzantwortanalyse

Neuer Fehler-Check für rotierende Maschinen
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Forscher üben SFRA-Fehlerdiagnose an rotierenden Maschinen aus (Foto: hm.edu)
10.12.2022 | Forscher der Hochschule München nutzen die sogenannte Sweep-Frequenzantwortanalyse (SFRA) zur Fehlerdiagnose an rotierenden Maschinen, wie beispielsweise Transformatoren. Anstatt die oft riesigen Generatoren zur Stromgewinnung für ihre Wartung oder beim Verdacht einer Fehlfunktion für längere Zeit stillzustellen, benötigt die Fehlerüberprüfung mit der SFRA-Methode nur eine kurze Unterbrechung.

Einfachste Installation

Die Forscher nutzen zwei Anschlüsse im Klemmkasten der Maschine zum Anlegen der Messklemmen. Mit einer Spannung von zehn Volt messen die Wissenschaftler in der Folge die Dämpfung sowie Phasenverschiebung bei verschiedenen Frequenzen, welche die Spannung beim Lauf durch die Maschine erfährt.

 

In einem Frequenzbereich von 20 Hertz bis zu zwei Megahertz zeigt sich ein je nach Maschine oder Maschinentyp charakteristisches Profil als Frequenzantwort. Dieser Fingerabdruck ist einzigartig, bei Geräten einer Baureihe zumindest ähnlich.

 

Wird das Frequenzprofil der Maschine erneut gemessen, können im Vergleich mit dem hinterlegten Fingerabdruck Fehler in der elektrischen, magnetischen und mechanischen Funktion erkannt werden, wie etwa ein Kurzschluss oder ein Unterbruch.

 

Diagnosekoffer reicht aus

Die Vorteile der Methode laut den Experten: Die Prüfutensilien passen in einen mobilen Diagnosekoffer, sie ist nichtinvasiv und vergleichsweise schnell einzusetzen. Das reduziert die Ausfallzeiten der Kraftwerke und trägt zur zuverlässigen und konstanten Stromproduktion bei geringeren Betriebskosten bei.

 

Zudem kann die SFRA-Methode mehr Fehlertypen erkennen als bisherige, einzelne Diagnosemethoden, heißt es. Eine Besonderheit muss von den Forschern hierbei beachtet werden: der Einfluss des Rotorwinkels auf die Frequenzantwort und die zugehörige Fehlererkennung. (pte)


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