Hallo,
es ist hier mein erster Post und ich bitte um Milde bei der Schärfe der
Antworten, wenn ich mich nicht immer gleich richtig ausdrücke. :)
Es ist auch eine etwas aussergewöhnliche Frage, denke ich, da es hier um
eine Motoransteuerung direkt neben der Statorwicklung eines 65 MW
Generators in einem Kraftwerk handelt. Es ist ein Projekt, an dem ich
von einer Uni aus mitarbeite und vielleicht ein paar Ideen einbringen
möchte.
Die Idee ist, in dem Umlauf eine Infrarot-Kamera auf einer Schiene um
den Stator laufen zu lassen, um auf Defekte oder Auffälligkeiten zu
überprüfen. Der Abstand vom Stator zur Wand sind lediglich 25 cm und die
benötigte Kabellänge wäre etwa 30 m. Platztechnisch und mechanisch
sollte es keine Probleme geben.
Meint ihr, sowas ist hinsichtlich der zu erwartenden elektromagnetischen
Störungen überhaupt realisierbar? Also im Bezug auf Datenübertragung von
der Kamera und Ansteuerung der Motoren über so eine Distanz in so einer
Umgebung.
Einfach ein paar begründete Meinungen, vor allem kritische, würden mir
sicherlich schon weiterhelfen. Oder braucht ihr mehr Infos?
Vielen Dank.
Ich bin in Sachen EMV kein Profi, aber spontan fällt mir da ein,
Glasfaser für die Datenübertragung zu nutzen. Dann muß man nur noch die
Stromversorgung filtern können.
Rein recherisch sollte eine Hummel nicht fliegen. Sie tut es aber
trotzdem.
> 65 MW
Ergibt ein "kleines" Magnetfeld??? Es wäre schön, wenn Du zufällig ein
brauchbares Signal herausbekommen könntest. Aber 30m Kabel sind eine
wunderbare Antenne oder ein Teil eines Dir noch nicht bekannten
"Trafos".
Hi,
1.) Generell eignet sich dort optische Übertragung besonders, wird zudem
auch in EMV belasteten Umgebungen genommen.
2.) Magnetfelder hin oder her, das ganze ist sehr kritisch, aber mit
ausreichend schirmung in den Griff zu kriegen. Leitungsgebunden wie
feldgebunden müssen geeignete Vorsichtsmaßnahmen getroffen werden.
Bei 65 MW ist doch die Statorwicklung luft-oder Wasser gekühlt. D.h. Ihr
überwacht mit dem Aufbau die Temperatur der Statorwicklung, damit der
lack nicht schmilzt?
>Rein recherisch sollte eine Hummel nicht fliegen. Sie tut es aber>trotzdem.
Ja, weil die Herren Wissentschaftler eben falsch gerechnet haben. Gut,
daß eine Hummel nicht "rechnen" kann...
>Meint ihr, sowas ist hinsichtlich der zu erwartenden elektromagnetischen>Störungen überhaupt realisierbar?
Vorzugsrichtung des Magnetfelds herausfinden, alle Schleifenflächen der
Elektroniken und Kabel so klein wie irgend möglich halten und kritische
Schleifenflächen senkrecht zur Vorzugsrichtung des Magnetfelds anordnen.
Vielleicht zusätzlich magnetisch schirmen (Weißblech, Mumetall,..)?
Der Rest ist Ausprobieren und Beten, oder Beten und Ausprobieren? Oder
Beten, Ausprobieren und Beten??
Hi, danke schonmal für die bisherigen Antworten.
Das mit der optischen Datenübertragung hatte ich auch so gedacht. Das
Größte Problem wird eben die Abschirmung der Energieversorgung für die
Motoren und die Kamera sein. Wir haben nächste Woche mal einen Termin
mit einem Kamerahersteller, mal sehen, was der dazu meint...
@Herrmann: Tatsächlich wird das System mit Luft gekühlt. Die einzelnen
Wicklungen befinden sich allerdings jeweils in einer Isolierung, die mit
einem Öl oder Fett gefühlt ist. Die Kamera soll also direkte Risse in
der Isolierung oder, da nicht alles einsehbar ist, entstehende "Flecken"
kennzeichnen.
Bin auch weiterhin für Anregungen offen. Das Projekt läuft noch eine
Weile. Vor allem, wenn jemand ein "Das geht gar nicht!"-Argument
einfällt... ;)
rubinho schrieb:> Meint ihr, sowas ist hinsichtlich der zu erwartenden elektromagnetischen> Störungen überhaupt realisierbar?
Mir ist da noch nicht klar wo die Störungen überhaupt herkommen sollen.
In dem Leistungsbereich wird man doch hoffentlich nicht mit
Schleifringen arbeiten oder?
Also dürften nur Magnetfelder mit 50Hz vorherrschen.
Die sollte man durch differentielle Übertragung und mittels verdrillter
Leitungen in den Griff bekommen.
Gruß Anja
Anja schrieb:>> Also dürften nur Magnetfelder mit 50Hz vorherrschen.
Dreiphasen-Mittelfrequenzerregermaschine?
(falls es eine Bürstenlose Maschine ist)
mfg
rubinho schrieb:> Bin auch weiterhin für Anregungen offen. Das Projekt läuft noch eine> Weile. Vor allem, wenn jemand ein "Das geht gar nicht!"-Argument> einfällt... ;)
Was ist mit Isolationsabständen/Schlagweiten/Potential der Kamera
gegenüber
der Wicklung?
mfg
rubinho schrieb:> Die Idee ist, in dem Umlauf eine Infrarot-Kamera auf einer Schiene um> den Stator laufen zu lassen, um auf Defekte oder Auffälligkeiten zu> überprüfen.
ich versteh noch nicht ganz was du willst.
willst du um den stator aussen herum fahren und dort auf thermisch
unregelmäßigkeiten prüfen?
da ist emv mässig eigentlich nix los, um das man sich ernsthaft sorgen
machen muss.
willst du von oben auf den wickelkopf blicken und diesen abfahren (das
wäre dan im generator?
da ist viel mehr los.
oder...
sollen die motoren nur die kamera bewegen? hast du über ein seilsystem
mit optischer rückführung nachgedacht, das diese bewegt, dan. sind deine
motoren und regler aussen vor.
hast du eine beschreibung des generators?
sg clemens
ok, hier noch 2 Bildchen. Einmal die Generatordaten und ein Bild vom
Umlauf, in den die Kamera rein soll. Dabei soll eine Schiene an der
rechten Wand angebracht werden, auf der die Kamera 360 Grad oder
annähernd umlaufen kann und über ein flexibles Kabelsystem versorgt
wird.
Kameradaten hab ich noch keine. Wird aber wohl was von Flir werden.
Denke mal, dass wir da am ehesten Probleme mit den Betriebstemperaturen
bekommen könnten...
achja, wegen dem Antrieb der Kamera hatte ich inzwischen an ein
umlaufendes Zahnrad gedacht, dass eine feste Verbindung mit der Kamera
hat. Vorteil wäre eben der zentrale leichter zu schützender Motor, keine
weitere Mechanik und man kann die Kamera praktisch überall aufklemmen.
Was haltet ihr davon?
wie schon gesagt:
eine schiene mit eingelegtem stahlseil, und daen motor ausserhalb des
generators montieren, damit der und seine steuerung ruhe hat.
unter umständen sogar die kamera aus einem akkupack versorgen, wenn
diese nur hin und wieder zum einsatz kommt und das ganze ordentlich
einpacken.
daten über eine optische verbindung übertragen, oder in er kamera
speichern und erst auslesen, wenn diese wieder draußen ist (kein
nachgezogenes kabel, keine störungen).
zudem glaube ich nicht dass es da drinnen extrem rauscht, und auch das
wechselfeld sollte überwiegend im stator bleiben. leg mal eine
energiesparlampe da rein, dann siehst du was da so an feldern los ist ^^
sg clemens
tja, mit dem Ausprobieren und Messen ist das so ein Sache... der Bereich
wird nur einmal im Jahr bei der Wartung geöffnet, da das nur geht, wenn
der Generator aus ist. Das bedeutet für uns also, dass wir 2-3 Varianten
bis Oktober fertig haben müssen, die dann eingebaut werden und praktisch
ein Jahr lang getestet werden. Nächstes Jahr soll dann die beste
Variante komplett rein.
Datenverbindung brauchen wir, da die Kamera in bestimmten Intervallen,
die noch nicht feststehen, aktuelle Bilder liefern soll.
Ist insgesamt ein sehr interessantes Projekt, aber ich bin mir noch
nicht sicher, ob ich diesen Teil für so wahnsinnig sinnvoll halte... Ich
würde mich mehr auf irgendwelche Verbindungsstellen, Trafos,
Schaltschränke, usw konzentrieren.
Clemens S. schrieb:> zudem glaube ich nicht dass es da drinnen extrem rauscht, und auch das> wechselfeld sollte überwiegend im stator bleiben.
Auf dem Bild lässt sich ein Teil des Wickelkopfes gut erkennen.
Da ist einiges an Magnetfeld/Streufeld unterwegs.
Bei einigen tausend Ampere macht sich das bemerkbar.
mfg
>Da ist einiges an Magnetfeld/Streufeld unterwegs.>Bei einigen tausend Ampere macht sich das bemerkbar.
Genau: Da zieht dir die Lorentzkraft die Butter vom Brot. Alleine schon
der Kamerachip mag solche Magnetfelder überhaut nicht. Ich würde die
Kamera weit in ein magnetisch abschirmendes Gehäuse zurückziehen.
Besorge dir Unterlagen über den Verlauf der magnetischen Feldlinien und
checke das Abschirmverhalten vorher im Labor, damit du weißt, wie du die
Kamera montieren mußt. Eventuell mußt du mit einem Spiegel arbeiten...
Klingt interessant. Ich kenne das Thema “Condition Monitoring” aus
meinem beruflichen Umfeld. Eine Überwachung auf mechanische/elektrische
Fehler ist durchaus üblich – wird aber anders realisiert. Ich weiß
nicht, ob du über diese Möglichkeiten informiert bist, oder ob die
Überwachung mit einer Kamera bei diesem Thema fest vorgegeben ist.
Das was dort als Safety Monitoring oder Condition Monitoring im Einsatz
ist, ist deutlich robuster und muss mehrere Jahre am Stück laufen, bevor
man wieder an die Teile ran kommt. Auch ein abschalten im Fehlerfall
(<10ms) ist oft realisiert.
Was genau soll den untersucht werden (Air gap/ Rotor-Stator Form/
Magnetic Flux)?
Ggf. ist das mit der Kamera eine schöne Idee – Aber mangels Praxis
Kenntnisse eine falsche Richtung.
Gruß
Slartibartfass
Wir hatten inzwischen ein Treffen mit einem Flir-Techniker. Ich bin mir
aber nicht sicher, ob der uns wirklich weiter gebracht hat. Was die
elektromagnetischen Einflüsse angeht, so haben die wohl ein spezielles
Gehäuse, dass davor schützen soll. Das muss jetzt nur noch von der Größe
her passen.
Das zweite Problem bleibt aber weiterhin bestehen. Die hohe Temperatur,
anscheinend bis 100°C. Dazu meinte der, wir können die bewegliche Kamera
doch mit Wasser kühlen... Keine Ahnung, aber spontan ist das für mich
keine super Idee in einem Generator. Ich dachte da eher an
Peltier-Elemente in dem Gehäuse. Hat da jemand Erfahrung? Kann man damit
von 100° auf unter 50° runterkühlen mit nicht allzu großem
Platzverbrauch und beherrschbarem technischen Aufwand? Das Gehäuse
sollte ein Volumen von etwa 0,03m3
eigentlich nicht überschreiten.
@Slartibartfass: Ja, in dem Fall ist die Thermocam vorgeschrieben. Da
ich mich mit dem Thema aber allgemein auch etwas ausführlicher
beschäftigen möchte, würde ich mich freuen, wenn Du mir vielleicht ein
paar Links, Hersteller oder sonstige Infos verraten könntest. Später im
Projekt kommt beispielsweise noch etwas mit Vibrationsanalyse hinzu.
Vielen Dank! :)
Geht mal mit eurer Kamera ein paar Minuten in ein Magnetresonanzgerät,
wenn da noch verwertbare Bilder rauskommen könnt Ihr den Ansatz
weiterverfolgen.
Ich würde das ganze so machen (russisch robust), analoge IR Kamera
(100°?) rumfahren lassen.
Mechanische Auslösung alle paar Zentimeter.
An einer Stelle ein Türchen am Generator, wo man den Film tauschen kann.
Das Einbauen eines Seilzuges in einen bestehenden Generator ist
mindestens genauso aufwändig, wie das Reinschneiden einer
Wartungsöffnung.
