L'ultima strumentazione per la diagnostica degli ascensori

I guasti elettrici spesso richiedono l'uso di strumentazione e altre risorse.

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I tecnici degli ascensori sono responsabili del funzionamento continuo e senza problemi di questa complessa attrezzatura. Questo può essere difficile e talvolta è necessario implementare strumenti e attrezzature specializzati. I primi tra questi sono strumenti di misura elettronici e di altro tipo. Quello che risolverai spesso devi prima misurare.

Le interruzioni sono scomode ma, considerando i macchinari complessi e l'applicazione impegnativa, sono inevitabili. Poi è compito del tecnico far muovere le vetture. A volte è semplice, fatto in pochi minuti, ma spesso è necessario molto più tempo. I malfunzionamenti composti richiedono capacità diagnostiche avanzate e forse un aiuto esterno. Ciò può significare una rapida conversazione con l'operatore della macchina o una chiamata all'assistenza tecnica del produttore. Queste sono risorse preziose. Gli operatori delle macchine amano prendersi del tempo per chattare con i tecnici e tu trarrai vantaggio dalla loro conoscenza ed esperienza.

I telefoni cellulari non funzionano sempre in un ambiente concreto. Esegui un collegamento via cavo dal piano terra e attingi in una zona accessibile. Questi circuiti di derivazione sono generalmente collegati a margherita, quindi in genere puoi semplicemente attingere e andare. Appendi un ricevitore vivavoce alla parete adiacente al controller mobile in modo da poter parlare con l'assistenza tecnica mentre lavori.

Finora, abbiamo considerato due fonti di informazioni: utente esperto e assistenza tecnica. Esistono altre modalità di raccolta delle informazioni. Non trascurare Internet. Il sito Web del produttore ha risorse abbondanti. Le schede tecniche e le specifiche, comprese le piedinature dei dispositivi, sono aiuti diagnostici essenziali. Le schede tecniche spesso includono anche domande e risposte per la risoluzione dei problemi (FAQ).

Il controller di movimento regola tutti i percorsi di alimentazione, inclusi alimentazione trifase, raddrizzatore, bus CC e sezione inverter, oltre all'interfaccia umana e alle letture. Ognuno di questi può essere soggetto a guasti a causa di corrosione o danni fisici e plausibilmente far cadere l'intero sistema. Di solito, la chiave per mitigare questi guasti è elettrica anziché meccanica. Per questo, è necessaria la strumentazione, nonché le conoscenze per distribuirla in sicurezza e leggere e interpretare i risultati. I dati del produttore di solito contengono schemi elaborati che coprono il controller di movimento e il cablaggio associato. Questi diagrammi sono generalmente grandi e si estendono su due o più pagine del manuale, con i collegamenti da pagina a pagina mostrati.

Quasi tutta l'elettronica ha display, con quantità variabili di contenuto grafico. Nella fascia alta c'è la famiglia di strumenti dell'oscilloscopio, con display elaborati e controlli sul pannello frontale, che richiamano numerosi menu e sottomenu. Tipicamente, ci sono quattro ingressi analogici sul pannello frontale. Vengono inserite sonde e cavi BNC e i display a cristalli liquidi (LCD) mostrano le forme d'onda e le tabelle dei dati correlati. Da questo, i tecnici possono spesso isolare i guasti ed eseguire riparazioni. Ciò include la diagnosi fino al livello dei componenti, determinando se è possibile riscaldare il saldatore o se è necessario cercare altrove.

I circuiti stampati possono essere semplicemente sostituiti (facili e veloci ma costosi) o riparati (richiede pazienza ed esperienza ma molto meno costosi). L'economia guida il processo decisionale.

Per quanto riguarda la strumentazione, inizia con il multimetro. Un misuratore rudimentale può essere acquistato per US $ 10 da un grande negozio di ferramenta o grande scatola, ma generalmente non è adatto per questo tipo di lavoro. Utilizziamo un multimetro Fluke 877, disponibile per circa 500 USD e costruito per durare una vita. Assicurarsi sempre che il CAT e la tensione e la corrente nominali di ingresso siano sufficienti. I motori degli ascensori e i controller di movimento in genere funzionano con un'alimentazione trifase a 480 V e questa è la prima cosa da verificare con il multimetro. Le tre gambe dovrebbero essere entro il 5% con il motore in funzione.

La prossima misurazione da prendere è il bus CC. La tensione qui è di circa 680 V CC, che in realtà è superiore alla tensione di linea CA a causa del raddrizzatore a onda intera. A causa dell'applicazione impegnativa, i diodi raddrizzatori e il condensatore del filtro sono grandi e funzionano a caldo. Sono colpevoli frequenti ma sono poco costosi e facili da sostituire. I condensatori sono fondamentali se si desidera una tensione del bus CC stabile e con un'ondulazione minima. Se c'è troppa ondulazione, la sezione di rettifica non funzionerà.

Per misurare l'ondulazione, è necessario un oscilloscopio e/o un analizzatore di spettro. Articoli precedenti hanno evidenziato i rischi nell'agganciare uno strumento di tipo da banco con messa a terra di utilità a una tensione a cui si fa riferimento ma fluttua sopra la terra del sistema. Il problema può essere risolto utilizzando sonde differenziali, ma la maggior parte degli elettricisti utilizza un multimetro portatile alimentato a batteria isolato da terra, come l'eccellente Fluke Scopemeter. Se c'è un'ondulazione estesa, torna alla sezione del raddrizzatore e sostituisci il condensatore incriminato. Non trascurare di controllare tutti i collegamenti per corrosione o allentamento. (Le connessioni CC sono più soggette a corrosione rispetto alle connessioni CA. Assicurarsi di scaricare tutta la tensione accumulata prima di contattare conduttori o terminali.)

Anche in questo caso, utilizzare il misuratore portatile per guardare l'uscita del raddrizzatore all'ingresso del motore. Invece dell'ondulazione CA, sul bus CC dovresti vedere una tensione CC stabile. La sezione inverter impone impulsi digitali su questa tensione, aumenta la tensione e la applica al motore. La tensione zero (come in un'interruzione di corrente) inserisce il freno.

Il lavoro della sezione inverter è sostanzialmente lo stesso per tutte le marche, sebbene i dettagli differiscano. Il manuale dell'utente dovrebbe prepararti a lavorare in quest'area. Passiamo ora ad alcuni degli altri strumenti elettrici utilizzati nella diagnostica degli ascensori. Uno di questi strumenti è il multimetro senza contatto. Quando si ha a che fare con l'alta tensione, c'è il rischio di scivolare, consentendo alla sonda di terra di passare attraverso il circuito. La sonda multimetro senza contatto Fluke è una soluzione elegante. Allo stesso modo, la pinza amperometrica in serie con l'alimentazione del motore consente all'utente di tracciare il flusso di potenza al motore in funzione. Confrontare la corrente attraverso il motore con le specifiche di targa.

Un altro strumento molto utile è il motore Fluke e l'analizzatore della qualità dell'alimentazione. Questo nuovo strumento misura potenza meccanica, coppia e RPM direttamente da motori asincroni in linea azionati da azionamenti a frequenza variabile e in applicazioni autonome. Insieme alle misurazioni della potenza elettrica e del motore, l'analizzatore del motore fornisce informazioni abbondanti sulla variabile operativa meccanica ed elettrica e sull'efficienza di un motore. Non è necessario utilizzare sensori aggiuntivi o arrestare il processo. Le specifiche sono valide per motori a temperature di esercizio stabili. Le configurazioni supportate includono triangolo trifase, gamba aperta trifase e collegamenti a due elementi. Il motore da analizzare deve essere fatto funzionare prima della prova per almeno 1 ora a pieno carico. Cinquanta cavalli e motori più grandi dovrebbero essere fatti funzionare a pieno carico per 2-3 ore prima del test.

La coppia nominale è calcolata dalla potenza e dalla velocità nominali. La frequenza di aggiornamento delle misurazioni del motore è una volta al secondo. La durata predefinita del trend è di una settimana. Per iniziare, consultare la targa del motore. Inizia aprendo la schermata di configurazione del motore. Sulla tastiera dell'analizzatore motore, premere "Menu", che apre la schermata del menu. Premere "F2" per cambiare la visualizzazione della pagina. I tasti su e giù si spostano tra le selezioni del menu ed evidenziano l'analizzatore motore. Premere "Invio" per iniziare l'analisi. Utilizzare i tasti sinistro e destro e su e giù per immettere le informazioni sulla targa del motore. L'analizzatore motore supporta progetti di motori conformi ai tipi di design NEMA e IEC. Se il tipo di disegno è sconosciuto, premi "Altro". In questo caso, considerare un ulteriore errore del 5% per la targa meccanica. I valori predefiniti sono disponibili per le impostazioni e gli intervalli di targa. Impostare "F1" (impostazione dell'unità) per aprire la schermata di configurazione per configurare i valori. La selezione dipende dalla frequenza motore predefinita.

I seguenti elementi sono inclusi con il motore Fluke e l'analizzatore della qualità dell'alimentazione:

• Analizzatore di qualità dell'alimentazione, cinghia laterale, pacco batteria e scheda di memoria installati
• Set di decalcomanie per prese di ingresso
• Appendere la cinghia
• Clip a coccodrillo, set di cinque
• Adattatore di alimentazione
• Set di adattatori per spine di linea
• Libretto di istruzioni di sicurezza
• CD-ROM con manuali, software power log e chiavette USB
• Cavo interfaccia USB per collegamento al PC
• Sonda di corrente flessibile da 6000 A
• Raccomandazioni per la conservazione sicura del pacco batteria:
• Non conservare la batteria vicino a fonti di calore o fuoco. Non conservare alla luce del sole.
• Non rimuovere il pacco batteria dalla confezione originale finché non è necessario per l'uso.
• Quando possibile, rimuovere la batteria dall'apparecchiatura quando non è in uso.
• Caricare completamente la batteria prima di riporla per un periodo prolungato.
• Dopo una lunga conservazione, potrebbe essere necessario caricare e scaricare più volte la batteria per ottenere le massime prestazioni.
• Tenere la batteria fuori dalla portata di animali e bambini.
• Consultare un medico se una batteria o parte di essa è stata ingerita.
• Il nuovo pacco batteria deve essere caricato prima dell'uso.
• Utilizzare solo caricabatteria approvato da Fluke per caricare la batteria.
• Non lasciare la batteria in carica prolungata quando non è in uso.
• Non sottoporre il pacco batteria a forti shock meccanici.
• Non cortocircuitare un pacco batteria. Non lasciare il pacco batteria dove può entrare in contatto con oggetti metallici.
• Non utilizzare mai un pacco batteria che mostra danni fisici.
• Le batterie contengono sostanze chimiche pericolose che possono bruciare o esplodere. In caso di esposizione a sostanze chimiche, pulire con acqua e consultare un medico. Riparare il prodotto prima dell'uso se la batteria perde.  

L'analizzatore esegue misurazioni estese e potenti per controllare i sistemi di distribuzione dell'energia. Alcuni danno un'impressione generale delle prestazioni del sistema di alimentazione, mentre altri vengono utilizzati per indagare su dettagli specifici. Le modalità di misurazione sono descritte nei capitoli 7-22 del manuale utente. Fare riferimento al capitolo 27, "Specifiche".

Fluke 435-2 e 437-II hanno caratteristiche aggiuntive come sfarfallio, transitori, onda di alimentazione, segnalazione di rete, evento d'onda, evento RMS e precisione di ingresso di 0.01 tensione. Inoltre, il Fluke 437-II ha caratteristiche aggiuntive come V/A/Hz a bordo della nave e la flessibilità di misurare in sistemi di alimentazione a 400 Hz. In Fluke 434-II le funzioni sfarfallio, transitori, onde di alimentazione e segnalazione di rete possono essere installate opzionalmente. Se non sono installati, vengono visualizzati nel menu in grigio.

Per verificare se i cavi di tensione e le pinze di corrente sono collegati correttamente, utilizzare la forma d'onda dell'oscilloscopio e il fasore dell'oscilloscopio. I morsetti sono contrassegnati da una freccia per facilitare la corretta polarità del segnale. Il capitolo XNUMX “Connessioni di ingresso” spiega come effettuare le connessioni.

Per avere un'idea generale della qualità di un sistema di alimentazione, utilizzare Monitor. La funzione monitor visualizza una schermata con grafici a barre che mostrano gli aspetti qualitativi delle tensioni di fase. Un grafico a barre che cambia da verde a rosso indica che l'aspetto correlato non soddisfa l'insieme di limiti attivo. Un esempio di insieme di limiti è quello secondo la norma EN 401160. Questo set è presente come set fisso nella memoria dell'analizzatore. Inoltre, i set definibili dall'utente possono essere archiviati in memoria. I dati numerici sono mostrati da volt/ampere/trz. Per questo, premere il tasto "Menu". Quindi selezionare "volts/amps/trz" e premere "F5-OK" per visualizzare uno schermo monitor con il valore attuale delle tensioni F (RMS e picco), correnti (RMS e picco) frequenza e fattori per fase. Premere “F5-trend” per visualizzare l'andamento nel tempo di questi valori.

Le tensioni di fase dovrebbero essere vicine al valore nominale. Le forme d'onda di tensione devono essere un'onda sinusoidale liscia e priva di distorsioni. Utilizzare la forma d'onda dell'oscilloscopio per controllare la forma della forma d'onda. Usa cali e sbalzi per registrare improvvisi cambiamenti di tensione. Utilizzare la modalità di transito per acquisire le anomalie di tensione. Utilizzare volt/amp/Hz e cali e sbalzi per controllare le relazioni corrente/tensione. Usa la corrente di spunto per registrare incrementi di corrente improvvisi come lo spunto del motore.

Un fattore di cresta di 1.8 o superiore significa un'elevata distorsione della forma d'onda. Usa la forma d'onda dell'oscilloscopio per vedere le distorsioni della forma d'onda. Utilizzare la modalità armoniche per identificare armoniche e THD (distorsione armonica totale). Utilizzare la modalità armoniche per verificare la presenza di armoniche di tensione e corrente e THD per fase. Utilizzare la tendenza per registrare questi valori nel tempo. Usa cali e sbalzi per registrare improvvisi cambiamenti di tensione come brevi o semicicli. La frequenza dovrebbe essere vicina al valore nominale. La frequenza è normalmente molto stabile. L'andamento della frequenza nel tempo viene registrato nella schermata dell'andamento. Ciascuna tensione di fase non dovrebbe differire più dell'1% della media. Lo squilibrio di corrente non deve superare il 10%. Utilizzare la fase dell'ambito o la modalità di squilibrio per indagare sugli squilibri.

Il calcolatore della perdita di energia aiuta a determinare dove si verifica la perdita di energia e a visualizzare l'impatto sulla bolletta energetica. L'efficienza dell'inverter di potenza misura l'efficienza e la quantità di energia fornita dall'inverter. La segnalazione di rete può essere utilizzata per analizzare il livello dei segnali di comando a distanza che spesso sono presenti sui sistemi di distribuzione dell'energia. Il logger consente di memorizzare più letture ad alta risoluzione in una lunga memoria. Le letture da registrare sono selezionabili. Il Power Wave Analyzer funziona come un registratore oscilloscopio a 8 canali ad alta risoluzione.

Il modo più efficiente per risolvere i problemi dell'ascensore e di altri sistemi elettrici è iniziare dal carico e lavorare verso l'alimentazione della struttura. Le misurazioni vengono effettuate lungo il percorso per isolare componenti o carichi difettosi.

Tutti i valori di misurazione in una schermata del misuratore vengono registrati. I valori medi massimo e minimo vengono registrati con un tempo medio predefinito regolabile di 1 s durante l'intervallo in cui è in corso la misurazione. Il tempo medio è regolabile tramite questa sequenza di tasti: Setup, F4 Setup manuale, F3 Function Preference. Utilizzare i tasti freccia per selezionare il tempo medio desiderato. Inoltre, la durata totale della misurazione e il ritardo di avvio sono regolabili. Quando la misurazione viene interrotta premendo il tasto funzione "F5-Hold", i dati registrati vengono salvati sulla scheda SD come Misura xx. I dati di misura sono disponibili tramite il tasto memoria e il tasto funzione “F5” richiamano i valori registrati che sono disponibili. Il cursore e lo zoom possono essere utilizzati per ingrandire i dettagli del segnale.

Se si riprende la misurazione mediante la sequenza di tasti "F5" run, "F3" temporizzata, si accede a un menu che consente di regolare il tempo medio, la durata e il momento di inizio per quella particolare misurazione. Nota: sotto la chiave logger è possibile registrare un massimo di 150 letture. L'insieme o la lettura da registrare è definita dall'utente. I risultati misurati appartenenti a diverse fasi sono presentati in diversi colori. Se una determinata tensione e corrente vengono visualizzate contemporaneamente, il colore della tensione ha una tonalità scura e la corrente ha una tonalità chiara. L'insieme dei colori delle fasi può essere scelto tramite un tasto di impostazione e funzione “F1” con i tasti su e giù. Ora premi "Invio" per accedere al menu. All'interno del menu, utilizzare i tasti freccia su/giù per scegliere i colori desiderati e confermare premendo "Invio".

Di seguito è riportata una descrizione di ogni tipo di schermo e del suo scopo, inclusa la modalità di misurazione. La quantità di informazioni sullo schermo dipende dal numero di fasi e dalle configurazioni di cablaggio.

La schermata del misuratore offre una panoramica istantanea di un gran numero di importanti valori di misurazione. Tutti questi vengono registrati quando la misurazione è attiva. Vengono memorizzati quando la misurazione viene interrotta. Lo schermo del misuratore viene utilizzato per tutte le misurazioni tranne il monitor e l'onda di alimentazione.

La sezione del convertitore di frequenza utilizza l'uscita del bus CC per creare un'alimentazione pulsata per il motore, modificando l'alimentazione CC in modo che velocità, coppia e RPM siano convogliati ad esso. Questo impulso di controllo può provenire da un modulo di controllo utente o direttamente dal controller di movimento. I dettagli di lavoro variano a seconda della marca e del modello dell'ascensore. Consultare i dati del produttore per le procedure diagnostiche.

Un alimentatore CC di alta qualità come quello prodotto da Tektronix è essenziale se l'alimentazione al modulo di controllo o al controller di movimento varia dalle specifiche. Come nel bus CC, tensione, frequenza, RPM e forma d'onda sono fondamentali.

Utilizzare un oscilloscopio per accertarsi che la tensione di controllo fornisca segnali validi alla sezione raddrizzatore.

Un altro utile strumento è il generatore di pattern digitale, che è uno strumento che genera stimoli elettrici. Può essere utilizzato per testare il comportamento della sezione raddrizzatore. I segnali nella sua uscita variano tra impulsi che corrispondono a due stati logici, alto e basso, alternativamente indicati come 1 e 0. Lo scopo di un generatore di pattern digitale è duplicare questi impulsi per scopi diagnostici. I livelli di tensione sono compatibili con gli standard digitali come TTL, LVTTL, LVCMOS e LVDS. Questa sorgente logica è adatta per testare circuiti digitali a livello logico. Il generatore di pattern digitale viene utilizzato anche per simulare circuiti digitali fornendo un segnale analogico. Il generatore di pattern digitale è in grado di produrre segnali sia ripetitivi che single-shot, nel qual caso è necessaria una sorgente di trigger interna o esterna.

I più recenti generatori di pattern digitali sono disponibili come unità autonome, moduli hardware aggiuntivi per altre apparecchiature come un analizzatore logico o come apparecchiature basate su PC. Le unità autonome sono autonome. Hanno tutto, dall'interfaccia utente per definire i modelli che dovrebbero essere generati ai circuiti elettronici che generano il segnale di uscita.

Tektronix offre generatori di pattern come moduli aggiuntivi, che aumentano gli analizzatori logici convenzionali. I generatori di pattern digitali basati su PC sono collegati ai PC tramite supporti periferici come PCI, USB ed Ethernet. Il PC viene utilizzato per definire e memorizzare modelli digitali. I generatori di pattern digitali hanno un numero variabile di canali digitali, velocità massime e standard di tensione supportati.

La tendenza nella strumentazione elettronica è stata quella di integrarla sempre più nella tecnologia informatica. Ciò semplifica enormemente il controllo, estende e migliora le funzioni strumentali e lo sviluppo dei parametri e facilita il campionamento, la risoluzione, la raccolta, l'analisi, il recupero e l'archiviazione dei dati.

È ora possibile unire apparecchiature avanzate in modo da creare molte LAN. In alternativa, possono essere integrati in un sistema informativo di laboratorio. Inoltre, la connettività degli strumenti può unirsi all'Internet of Things, consentendo ai laboratori locali di connettersi a reti remote.

Un numero enorme di strumenti è applicabile per la diagnostica degli ascensori, inclusi accelerometri, anemometri, amperometri, calorimetri, calibri, dinamometri, elettrometri, elettroscopi, ellissometri, gravimetri a gravità, eudiometri, inclinometri, idrometri, magnetografi, manometri, micrometri, spettrometri NMR, microscopi, ohmmetri, oscilloscopi, spettrogrammi, telescopi, teodoliti, termometri, voltmetri e termocoppie.

Il campo degli strumenti presuppone che le idee, così come gli strumenti fisici, siano utili. Il valore di un'idea dipende dalla sua capacità di spiegare e prevedere i fenomeni.

La teoria scientifica è uno strumento che può essere utilizzato per visualizzare informazioni in un settore del mondo naturale formulando leggi che riassumono le regolarità. Le teorie non rivelano fenomeni naturali che pretendono di spiegare queste leggi.

Lo strumentalismo rifiuta gli obiettivi scientifici di scoprire una base metafisica per la natura. Di conseguenza, lo strumentalismo è classificato come antirealismo, sebbene la sua mancanza di congruenza con qualsiasi realismo scientifico possa essere chiamata neorealismo e lasciata lì. Lo strumentalismo ignora il dibattito relativo al fatto che una particella discreta abbia una propria esistenza. Lo strumentalismo afferma che le parole tecniche devono essere rilevanti per i fenomeni scientifici.

La teoria del movimento di Newton, secondo cui un corpo interagisce istantaneamente con altri oggetti nell'universo, ha convinto John Locke, il fondatore dell'empirismo britannico, a ipotizzare che la materia sia capace di pensare. Un altro empirista britannico, George Berkeley, ha proposto che le qualità di un oggetto, come forma, estensione e impenetrabilità, siano prive di significato senza qualità secondarie come colore, durezza e calore. Chiese anche come un oggetto potesse esistere indipendentemente da qualsiasi sua percezione. Non ha obiettato alle nostre conversazioni sulla realtà degli oggetti, ma ha invece messo in dubbio l'autorità dei filosofi di superare le teste della gente comune. Anticipò le basi di ciò che Auguste Comte in seguito etichettò come positivismo.