Erhöhter Stromverbrauch
Der Anstieg der Leistungsaufnahme bei unveränderter Last ist ein Frühindikator für den Wirkungsgradverlust der Ausrüstung. Das Register umfasst 70 Fälle industrieller Erprobungen; der Median der Verbrauchsminderung beträgt 10 %.
Die obere Bereichsgrenze entfällt auf Aggregate mit hohem Verschleißgrad, deren Ausgangsverbrauch wesentlich über dem Nennwert lag.
Ursachen des Verbrauchsanstiegs
Der erhöhte Stromverbrauch industrieller Aggregate ist nicht allein durch den unmittelbaren Anstieg der Reibungskräfte bedingt, sondern durch die systemische Minderung des Gesamtwirkungsgrades verschlissener Baugruppen. Der Elektromotor hat sowohl mechanische als auch hydraulische und pneumatische Verluste der Ausrüstung auszugleichen.
Mechanismus des Energieeffizienzverlusts
- Minderung des volumetrischen Wirkungsgrades (innere Rückströmungen). Der Verlust der Ausgangsgeometrie der Zylinder-Kolben-Gruppe oder der Verschleiß der Laufräder von Pumpen führen zu Rückleckagen des Arbeitsmediums. Im Ergebnis benötigt das Aggregat (beispielsweise der Kompressor) wesentlich mehr Zeit und Arbeitszyklen zum Aufbau des Nenndrucks im System.
- Anstieg der mechanischen Verluste. Der Verschleiß der Lagerbaugruppen und die Vergrößerung der Arbeitsspiele in Zahnradgetrieben stören die Kinematik und erhöhen unmittelbar den Drehwiderstand.
- Kumulativer Leistungsanstieg. Zur Verrichtung des gleichen Nutzarbeitsumfangs bei gemindertem Wirkungsgrad nimmt der Elektromotor dauerhaft eine höhere Wirkleistung auf.
Diagnostik und Ausfallprognose
Standardregelwerke zur Zustandsüberwachung bewerten einen Parameterkomplex: Radial- und Axialspiele, Wellenschlag, Schwinggeschwindigkeit, Schallemission und Temperatur des Schmierstoffs.
In dieser Reihe fungiert die Stromaufnahme als integraler Kennwert. Sie erfasst die mathematische Summe aller aufgetretenen Defekte: der Anstieg der Stromstärke zeigt eindeutig an, dass Wirkungsgradabfall und mechanische Verluste die kritische Marke erreicht haben, auch wenn das Aggregat noch nicht in das Stadium des offenkundigen Ausfalls übergegangen ist.
Leerlauf und Betrieb unter Last
Die relative Minderung im Leerlauf fällt aufgrund des geringeren Absolutwerts der Leistungsaufnahme höher aus. Über den Bestand der Prüfberichte ist die Abweichung geringfügig: 11,0 % im Leerlauf (21 Messwerte) gegenüber 10,3 % unter Last (26 Messwerte).
Behandelte Baugruppen
Strom und Leistung wurden am Antrieb erfasst, behandelt wurde die Reibstelle: Lagerabstützungen der Werkzeugmaschine, Zylinder-Kolben-Gruppe des Kompressors, Zahnradgetriebe des Untersetzungsgetriebes.
Technikarten
Prüfberichte
Fünfzehn Prüfberichte mit der höchsten erfassten Minderung aus 67 Prüfberichten mit direkter Strom- oder Leistungsmessung. Vollständige Übersicht — im Katalog.
| BETRIEB | JAHR | VERÄNDERUNG | MESSGRÖSSE |
|---|---|---|---|
| ZAO „ROSAVA“ | 2005 | ↓ 42,6–59,7% | Leistungsaufnahme je Arbeitszyklus, 1,566–3,098 → 0,853–1,649 kW |
| OAO „KRAST“, Autokranwerk Stavropol | 2003 | ↓ 33–37% | Strom des Antriebsmotors in den Betriebspunkten, 180–245 → 120–160 A |
| ZAO „Barnaulsky Instrument“ | 2005 | ↓ 31,8% | Stromaufnahme des Kompressorkopfes, 22 → 15 A |
| OOO „SKLO“ | 2001 | ↓ 28,6% | Stromaufnahme im Leerlauf, 210 → 150 A |
| „Chugunoleene Invest 97“ AD | 2002 | ↓ 25% | Stromverbrauch des Hydroaggregats, Strom unter Last 31–33 → 24 A |
| Blähtonkieswerk Tomakowski | 2007 | ↓ 20,5% | Stromaufnahme im Leerlauf, Antrieb Schüssel Nr. 1, 44,0 → 35,0 A |
| OAO „Gomelsteklo“ | 2001 | ↓ 20–27% | Strom des Getriebe-Elektroantriebs, 50–55 → 40 A |
| OAO „Stoilenski GOK“ | 2003 | ↓ 18,4% | Stromaufnahme des Kompressors, 19 → 15,5 A |
| ZAO „MKF“ | 2001 | ↓ 18% | Phasenstrom des Antriebselektromotors, 110 → 90 A |
| ZAO „KhTsNTEI“ | 2005 | ↓ 18–23% | Stromaufnahme des Antriebs in drei Phasen, 10,4–11,0 → 8,0–9,0 A |
| AD „KRISTAL“, Waffelabteilung Plovdiv | 2002 | ↓ 16,7% | Stromaufnahme des Förderantriebs, 3 → 2,5 A |
| DKS MZU „Smena“ | 2003 | ↓ 16,7–29,7% | Strom in drei Phasen unter Last, 10,2–12,8 → 8,5–9,0 A |
| GAO „Chernomorneftegaz“ | 2003 | ↓ 16,7–29,7% | Strom der Pumpe K-80-60-160 unter Last, 10,2–12,8 → 8,5–9,0 A |
| PGT „KHIMPROM“ | 2001 | ↓ 16,7% | Leerlaufstrom, 120 → 100 A |
| OAO „Dneprometiz“ | 2001 | ↓ 16% | Stromaufnahme, 25 → 21 A |
Dokumente der Fälle mit direkter Messung: Protokolle der Werkskommission — 41, unterzeichnete Prüfprotokolle — 26, sonstige Dokumente — 0; die Dokumentart ist auf der Fallkarte angegeben.
Grenzen der Anwendbarkeit der Daten
- Anwendbarkeit. Die Werte betreffen die Ausrüstung und Betriebsbedingungen der in den Berichten genannten Betriebe; an einem anderen Aggregat hängt das Ergebnis vom Ausgangsverschleiß, der Last und dem Öl ab.
- Erstquelle. Unter jedem Fall liegt der Scan des Originalberichts; bei Abweichung zwischen Karte und Scan gilt der Scan.