Autor: dr. sc. Ante Elez

Proizvodnja električne energije, ali i rad većine manjih ili većih pogona, bez obzira na namjenu, ovisi o rotacijskim strojevima. Kao takvi, rotacijski strojevi predstavljaju kapitalnu opremu, za koju je iznimno važna razina pouzdanosti i raspoloživosti. Kao kod svih strojeva, pa tako i kod rotacijskih, postoje brojni problemi i kvarovi koji mogu utjecati na pravilan rad stroja, te na njegovo isključenje iz pogona. Takva isključenja, redoviti remonti i popravci, bez obzira na namjenu stroja, predstavljaju značajne gubitke u smislu neisporučene električne energije ili gubitka proizvodnje.

Sve zahtjevnije tržište, te sve veći zahtjevi na pouzdanost i raspoloživost kapitalne opreme, doveli su do razvoja dijagnostike, detekcije kvarova, monitoringa i zaštite rotacijskih strojeva. Kao i u svakom razvojnom procesu, znanje, istraživanje i inovativnost su ključni faktori za postizanje uspjeha i etabliranje na tržištu proizvoda, ali i na tržištu znanja. Značajan napredak na navedenim područjima ostvaren je u KONČARU. Naime, otkrivena je, istražena i primjenjena nova metoda za otkrivanje međuzavojnih kratkih spojeva statorskog i rotorskog namota kod sinkronih i kliznokolutnih asinkronih strojeva. Također, ova metoda omogućava i otkrivanje puknuća jednog ili više štapova, te prstena kaveza rotorskog namota kod asinkronih kaveznih strojeva. Navedeni kvarovi rotacijskih strojeva zauzimaju veliki postotak svih kvarova i direktno su vezani za električna, mehanička i toplinska naprezanja. Klasične metode zaštite koje se koriste kod rotacijskih strojeva nisu u mogućnosti detektirati navedena oštećenja, što je dovelo do razvoja raznih metoda detekcija koje su više ili manje uspješne.

Inovativnost metode razvijene u KONČARU je u tome što se drugačijim pristupom detekcije dobivaju točniji i pouzdaniji rezultati. Naime, ova metoda radi na principu diferencijalnog mjerenja magnetskog polja u rotacijskom izmjeničnom stroju pomoću dva serijski spojena mjerna svitka. Serijskim spajanjem dva mjerna svitka iz mjerene veličine se eliminira magnetsko polje prisutno u ispravnom stroju bez oštećenja. Time je mjerena veličina isključivo ovisna o magnetskom polju koje uzrokuje oštećenje. Na taj način, mjerenjem napona dva serijski spojena mjerna svitka, bez dodatnih obrada mjerenog signala, može se nedvojbeno otkriti oštećenje namota, što predstavlja značajan odmak od sadašnjeg stanja tehnike. Ono što je najvažnije i što osigurava primjenu ove metode na različite načine i u brojnim složenijim proizvodima je činjenica da se kvarovi i oštećenja mogu detektirati u ranoj fazi, u samom početku nastajanja kvara. Time se mogu spriječiti moguća veća oštećenja stroja, što za krajnjeg korisnika predstavlja veću raspoloživost i u konačnici manje troškove.

Izumu i razvoju ovakve metode prethodilo je višegodišnje istraživanje i razvoj. Provedeni su brojni numeričkih proračuni primjenom metode konačnih elemenata, te laboratorijska testiranja kojima je putem eksperimenta na modelima strojeva potvrđena djelotvornost ove metode.

Metoda je trenutno primjenjena u tri nova inovativna proizvoda koja se koriste u otkrivanju kvarova namota rotacijskih strojeva (slika), a koji pronalaze svoje mjesto kako na domaćem tako i na stranom tržištu.