Diagnose en monitoring van elektrische machines

Opleiding
Maintenance & Reliability Engineering

De elektrische machine is het werkpaard van onze industrie. In deze opleiding nemen we een grondige kijk in de werking, types, het faalgedrag en hoe elektrische machines te monitoren en te diagnosticeren.

Krijg korting met de KMO-portefeuille
2.000+ professionals getraind in 2023

Elektrische machines vormen het onmisbare werkpaard van onze industrie. Deze krachtige machines hebben over het algemeen een lange levensduur en worden ingezet in kritieke toepassingen. Echter, zelfs de meest robuuste machines zijn niet immuun voor storingen en falen. Wanneer een dergelijke machine defect raakt, kan dit aanzienlijke kosten met zich meebrengen. Het is daarom essentieel om de werking, verschillende typen en faalgedrag van elektrische machines grondig te begrijpen. Aan de hand van deze kennis kan de juiste monitoringstechniek worden toegepast om dit falen niet alleen te vermijden, maar ook volledig te elimineren in de toekomst.

Leerdoelstellingen

  • Begrijpen van het belang van predictief en proactief onderhoud en de toepassing ervan in relatie tot elektrische machines.
  • Vertrouwd raken met de werking van elektrische machines, inclusief verschillende typen en hun functionele principes.
  • Identificeren van de mogelijke faalmodi van elektrische machines, zowel mechanisch als elektrisch, en het onderscheiden van de directe en indirecte oorzaken van storingen.
  • Kennis opdoen over offline analysetechnieken, zoals Motor Current Analysis (MCA), waaronder surge impulse testen, high-potential testen en rotor testen.
  • Het ontwikkelen van een vaardigheid in het detecteren van veelvoorkomende machineproblemen op basis van eenvoudige elektrische metingen.
  • Inzicht krijgen in geavanceerde analyse- en transformatietechnieken, zoals het berekenen van symmetrische componenten, Clarke-Park transformatie, impedantiekarakteristieken en koppelberekeningen, en hun rol in proactief onderhoud.
  • Het verkrijgen van een breder begrip van de industrie en inzicht in de oorzaken en het verloop van machinefalen door middel van de opgedane kennis en ervaring tijdens de opleiding.

 

Inhoud

In deze opleiding duiken we diep in de wereld van elektrische machines. We verkennen de werking van deze machines, bespreken de verschillende typen en inzicht krijgen in hun potentiële faalmodi. Daarnaast leren we hoe we elektrische machines effectief kunnen monitoren en diagnosticeren.

Het belang van het monitoren van elektrische machines kan niet genoeg benadrukt worden. Door tijdig afwijkingen en potentiële problemen te detecteren, kunnen we predictieve en proactieve onderhoudsstrategieën toepassen. Dit stelt ons in staat om storingen te voorkomen, ongeplande stilstand te minimaliseren en de betrouwbaarheid van de machines te vergroten.

Tijdens deze opleiding behandelen we verschillende technieken en methoden die worden gebruikt voor het monitoren en diagnosticeren van elektrische machines. We verkennen zowel offline als online analysetechnieken, en onderzoeken de rol van elektrische signalen en trillingen bij het stellen van diagnoses. Daarnaast behandelen we ook geavanceerde analyse- en transformatietechnieken, zoals de Electrical Signature Analysis (ESA), die ons waardevolle inzichten bieden in de conditie van de machines.

In de praktijkgerichte casestudies bespreken we concrete voorbeelden van machineproblemen en onderzoeken we gedetailleerd de situatie, de aanpak van de diagnose en de strategieën voor het vinden van oplossingen.

Na het voltooien van deze opleiding zijn de deelnemers goed geïnformeerd over de predictieve en proactieve technieken die worden toegepast op elektrische machines. Ze zijn dan in staat om de werking, faalmodi en monitoringsmethoden van elektrische machines te begrijpen en toe te passen. Daarnaast zullen ze vertrouwd zijn met analysetechnieken zoals statorstroomanalyse en geavanceerde transformatietechnieken voor het inschatten van machineconditie. Ze zullen ook in staat zijn om praktijkvoorbeelden te analyseren en machineproblemen te identificeren op basis van elektrische metingen.

Programma

Dag 1

  • Inleiding tot conditiebewaking en elektromechanica
    • Het belang van huidige conditiebewakingssystemen in een industriële omgeving
    • Toepasselijke onderhoudsstrategieën met hun sterktes en zwaktes
    • Het koppelen van de monitoringstrategie en/of -technologie met de FMECA van de aandrijflijn (Failure Mode Effect and Criticality Analysis). 
    • Enkele basisprincipes met betrekking tot elektromechanica worden besproken om alle definities vast te leggen 
       
  • De elektrische machine en controletechnieken
    • Het werkingsprincipe van elektrische machines 
    • Presentatie van de meest gebruikte machines, van DC tot AC, met geconcentreerde of gedistribueerde wikkelingen en rotoren met variabele reluctantie of  gemagnetiseerde rotoren + bespreking van hun relevantie in industriële toepassingen. Dit is belangrijk om het onderscheid te kunnen maken tussen de frequentie-inhoud van de motorstromen in goede staat en die van een defecte machine.
    • Controlestrategieën, duty cycles en rendementen 
       
  • Het faalgedrag van roterende machines
    • Overzicht van het belangrijkste machinefalen gerangschikt naar hun frequentie van voorkomen. Er wordt onderscheid gemaakt tussen direct en indirect machinefalen. Direct falen is de uiteindelijke oorzaak van het falen van de machine, terwijl indirect falen het probleem is dat het falen initieert. 
    • Bespreken van voorbeelden van foutmodi zoals lagerproblemen, statorwikkelingskortsluiting en common mode-stromen. De foutmodi worden gekoppeld aan de meest effectieve bewakingstechnieken. (zowel voor laagspanningsmachines, hoogspanningsmachines en DC-machines)
       
  • Offline elektrische analysetechnieken (MCA)
    • Overzicht van de belangrijkste off-line test strategiëen die gebruikt worden op ontkoppelde of gedemonteerde machines. Het gebruik van toegewijd materiaal laat toe om een diepgaande analyse uit te voeren van de equivalente motorparameters zoals inductantie, weerstand, impedantie. Test sequenties zoals de surge impulse test, reflective test, high potential test en step voltage test focussen volledig op de isolatieconditie van hoogspanningsmotoren. 
    • Gekwantificeerde parameters zoals Polarization Index, Dielectric Absorption worden ook in detail besproken. 
    • Presentatie van rotor tests zowel in gemonteerde en gedemonteerde toestand. 

Dag 2

  • Het meten van elektrische signalen
    • Hoe en waar kunnen elektrische signalen worden gemeten en waar bevindt zich dit in het totale diagnostische proces. De nadruk wordt gelegd op de meetstrategie en de hardwarevereisten. In wezen wordt aangetoond dat een klassiek meetinstrument voor trillingsanalyse geschikt is om eenvoudige MCSA-diagnoses te stellen. 
    • Bespreken van enkele eenvoudige, maar essentiële data-acquisitieparameters, zoals samplefrequentie, dynamisch bereik, nauwkeurigheid, aliasing.
    • Er worden live stromen en spanningen gemeten op een demo-opstelling en de resultaten worden verwerkt en nadien geanalyseerd.
       
  • Online elektrische analysetechnieken (MCSA)
    • Conditiebewaking met Electrical Signature Analysis (ESA). Er wordt gestart met Power Quality-parameterisatie en vervolgens overgegaan naar spectrale analyse. 
    • Bespreken van verschillende foutpatronen en ze verwerken in de diagnostische interpretatie van het bijbehorende machine- of aandrijflijnfalen. 
    • De faalmodi die op dag 1 werden besproken, worden gekoppeld aan de manier waarop ze worden weerspiegeld in de elektrische signalen. 
    • De sessie is zo opgebouwd dat het direct toepasbaar is voor de deelnemers in hun klassieke trillingsanalysetoestel in combinatie met een stroomtang.
       
  • Geavanceerde analyse- en transformatietechnieken (ESA)
    • Introductie van verschillende transformatietechnieken die meer informatie opleveren uit zowel de spanning- als stroommetingen. 
    • Berekenen van symmetrische componenten, laterale en torsionale trillingen en systeemimpedantiefuncties en overzicht hun toepasbare diagnostische proces. Deze geavanceerde MCSA-technieken stellen de diagnostici in staat om dieper in te gaan op de faalmodes en bieden vaak meer gedetailleerde proactieve oplossingen aan om catastrofaal falen te voorkomen.
       
  • Casestudies
    • Vijf industriële casestudies worden in detail behandeld, vanaf het verzamelen van informatie tot aan de implementatie van de meest nauwkeurige proactieve en correctieve oplossing. De casestudies zijn zorgvuldig geselecteerd, zodat een groot aantal van de faalmodi die in eerdere sessies aan bod zijn gekomen, praktisch worden ondersteund bij de interpretatie ervan. 

 

Tevredenheid MCSA 2022
b

Over de lesgevers

Dr. Bram Corne is expert in het stellen van machinediagnoses aan de hand van Electrical Signature Analysis. Daarnaast bezit Bram het ISO 18436 CAT IV Vibration Expert certificaat, het industrieel kwaliteitslabel voor diagnosestellingen aan de hand van trillingsanalyse. De combinatie van deze kennis en ervaring sinds 2012, resulteert in een gerichte aanpak bij complexe machineproblemen. Naast het meten, analyseren en adviseren, gebruikt Bram zijn kennis om allerhande opleidingen te organiseren en de industrie inzicht te geven tot de oorzaak en verloop van een faalgedrag bij machines (RCFA). Bram is zaakvoerder en eigenaar van Orbits – Machinery Diagnostics.

 

f

Prof. Bram Vervisch is gespecialiseerd in mechanische trillingen met als specifieke toepassing machinediagnose. Bram bouwde ervaring op bij het analyseren van trillingen op tandwielkasten. Daarnaast is Bram actief in het diagnosticeren van machineproblemen in de industrie aan de hand van Electrical Signature Analysis en trillingen. Daarvoor bezit Bram het ISO 18436 CAT III Vibration Expert certificaat. Zijn expertise bevindt zich voornamelijk in de experimentele validatie en geavanceerde signaalanalyse, toegepast in de industrie. Als Asset Reliability Practitioner houdt hij zich ook bezig met het verbeteren van betrouwbaarheid van assets. Bram is zaakvoerder en eigenaar van Orbits – Machinery Diagnostics en gastprofessor “Machineoptimalisatie” aan de Universiteit Gent.

Voor wie is deze opleiding?

Alle personen die betrokken zijn bij het onderhoud van industriële roterende installaties:

•    Onderhoudstechniekers die op dagelijkse basis in contact komen met falen van elektrische machines en hun inzicht hierop willen vergroten
•    Onderhouds- of reliabilitymanagers die op de hoogte willen zijn van hoe elektrische machines falen en hoe ze gediagnosticeerd kunnen worden.
•    Trillingsexperts die hun kennis willen uitbreiden richting interpretatie van elektrische signalen
•    Personen die elektrische diagnose willen introduceren in hun bedrijf. 

Een voorkennis in predictief onderhoud en elektrische machinebegrippen is aangeraden maar niet verplicht. 

Hou me op de hoogte

Ontvang een mail wanneer we dit event opnieuw organiseren.
Ja, hou me op de hoogte

BEMAS Corporate Sponsors