4. Sähkökunnossapidon toiminnot

Etusivu > Sähkötekniikka > 4. Sähkökunnossapidon toiminnot

4. Sähkökunnossapidon toiminnot

Sähkökunnossapidon toimintoja eri kunnossapitokohteissa voidaan jaotella seuraavasti:

Sähkömekaniikka
Huolletaan tai vaihdetaan käyttöiän loppuun tulevat sähkömekaaniset laitteet.
Kaapelointi
Tarkastetaan säännöllisesti kaapeloinnin ja kaapeliteiden kunto. Ympäristön mekaaniset, kemialliset yms. rasitukset haurastavat kaapeleiden eristyksiä.
Liittimet ja liitokset
Tarkastetaan ja kiristetään liittimiä ja liitoksia, suoritetaan tarkastusmittauksia.
Tiiveys, tilaluokat ja kotelointi
Koteloitujen kansien ja kaapeliläpivientien tiiviyden kunnossapito. Suojataan sähkölaitteet nesteiltä ja vierailta esineiltä, esimerkiksi tippuvalta vedeltä tai vesisuihkulta ja pölyltä. Muuttuneen ympäristön rasitukset otetaan huomioon.
Toimilaitteet, sähkömoottorit, muuntajat
Toimilaitteet kehittävät lämpöä. Lämpö taas on sähkölaitteita vanhentava tekijä, joten riittävän ilmanvaihdon ja tarvittaessa jäähdytyksen järjestäminen ja varmistaminen saattaa olla tarpeen.
Ohjaukset
Vian paikallistaminen sähkökäytöstä ja koko ohjausjärjestelmästä vaatii sähköpiirustusten lukemista ja tulkintaa, järjestelmällistä vianetsintää ja mittauksia. Useimmiten vika ei joudu vikaantumisesta vaan laitteistoa suojaavien sähköisten suojalaitteiden kuten moottorin ylivirta/lämpösuojien tai sulakkeiden hetkellisestä ja satunnaisesta ylikuormitustilanteesta. Suojien uudelleenviritys tai sulakkeen vaihto saattaa riittää tilanteen korjaamiseen, ellei tilanne häiritsevässä määrin uusiudu.

4.1 Huoltoseisokkiin liittyvät toiminnot
Tuotantoseisokista (tilapäinen keskeytys) sovitaan eri osapuolten välillä usein kirjallisesti. Seisokkiin liittyvä suunnittelu ja etukäteistyöt tehdään, jotta tuotantokeskeytys olisi mahdollisimman lyhyt. Seisokki voi koskea koko laitosta tai vain sovittua osaa siitä.
Sähkökunnossapidon tehtävänä on usein katkaista tehosyöttö laitteistolta ja varmistaa, etteivät laitteet käynnisty odottamattomasti mekaanisen huollon aikana. Sähkökunnossapito myös palauttaa laitoksen toimintakuntoon (yhdessä automaatiokunnossapidon kanssa) seisokin jälkeen.

4.2 Sähkölaitteiden ja -kojeiden vaihto ja kytkentä
Sähkölaitteiden ja -kojeiden vaihtoon kuuluvat

työalueen jännitteettömäksi tekeminen ja jännitteettömyyden varmistaminen
kytkentöjen tekeminen oikein ja ohjeiden mukaan
sähkömoottorien suojien (lämpörele) arvojen asettamien.

Sähkömekaaniset laitteet ovat tyypillisiä säännöllisesti vaihtoa vaativia sähkökojeita.
Sähkömekaanisiin laitteisiin kuuluvat mm. kytkimet, katkaisija, ohjausreleet ja erilaiset suojat. Näiden laitteiden tulee pystyä tarvittaessa katkaisemaan toimilaitteille menevä virta. Kun ne ovat auki, niiden tulee taata riittävän hyvä sähköerotus ja kun ne ovat kiinni (kytkettynä), niiden tulee taata mahdollisimman hyvä sähkön johtavuus.

Sähkömekaniikka kuluu ja vanhenee, sähköä johtavat osat likaantuvat (pöly, korroosio ja oksidit) ja sähköä johtavat kosketinpinnat hapettuvat ja kuluvat. Sähkömekaanisten komponenttien ominaisuudet eivät useinkaan kestä laitteiston koko elinikää. Tarvitaan siis kunnossapitoa, joka tarkoittaa yleensä kyseisen sähkömekaanisen laitteen vaihtoa uuteen.
Syyn laitteen vaihtoon antaa joko laskennallisen eliniän ja käyttökertojen täyttyminen (tilastolliseen laskentaan perustuva ennakoiva kunnossapito) tai laitteen häiriöt ja vikaantuminen (korjaava kunnossapito).
Laitteen vaihdon tarve saatetaan huomata myös kunnossapidon mittauksissa, johtavuusmittauksissa tai vaikkapa lämpökuvauksessa.

Tuotannon kapasiteettiä halutaan usein kasvattaa, mikä vaatii laitteistolta lisää tehoa. Sähkölaitteita ja -kojeita tulee ehkä vaihtaa, kun niiden kokoa ja suorituskykyä on lisääntyneen tehontarpeen (kasvanut virta) vuoksi suurennettava. Tätä voi kutsua parantavaksi kunnossapidoksi.
Sähkölaitetta vaihdettaessa kyseisen laitteiston osan sähkö katkaistaan (tehdään jännitteettömäksi ja varmistetaan jännitteettömyys luotettavasti), vaihdettava laite kytketään irti johdotuksista ja otetaan irti kiinnityksistä. Uusi laite asennetaan tilalle ja johdot kytketään.
Ennen uutta käyttöönottoa tehdään asiaankuuluvat käyttöönottomittaukset ja toimintojen kokeilut.

Pohdi ja selvitä:
Selvitä eri valmistajien ohjausreleiden laskennallinen käyttökertamäärä (luotettava käyttöikä).
Selvitä eri valmistajien ohjausreleiden luvatun käyttöiän saavuttamisen edellyttämät ympäristövaatimukset.

Eräs hyvin tyypillinen sähkölaite on sähkömoottori. Sähkökoneen vaihtoon kuuluvat paitsi koneen irrotus ja uuden koneen sähköinen kytkentä, myös mekaanisesti tarkka asentaminen ja suuntaaminen (linjaaminen) ja liittäminen kytkimien välityksellä voimansiirtoon.
Laakereiden vaihto ja tasasähkömoottoreissa hiiliharjojen vaihto ovat tyypillisiä huoltotöitä.
Vaurioitunut sähkökone kannattaa usein korjata. Sähkökoneiden korjaamiseen ja uudelleen käämimiseen ovat erikoistuneet sähkökonekorjaamot.

Lisätietoa saat hakusanoilla:
- oikosulkumoottori
- sähkömoottori käynnistimet
- magneettiventtiilit
- taajuusmuuttaja
- muuntaja

Toimilaitteet kehittävät lämpöä, joka on sähkölaitteita vanhentava tekijä. Riittävän ilmanvaihdon varmistaminen on välttämätöntä; usein jopa erillisen jäähdytyksen järjestäminen on tarpeen.
Arvokkaita toimilaitteita kuten sähkömoottoreita suojaavat erilaiset ylikuormitussuojat. Niiden ansiosta toiminta pysähtyy, ennen kuin peruuttamattomia vahinkoja ehtii syntyä.

Etsi toimilaitevalmistajien manuaaleista (käyttäjän käsikirjoista) eri toimilaitteiden asennus-, kaapelointi- ja kytkentäohjeita.

Sähkölaitteiden välisen kaapelin tärkein ominaisuus on erottaa (eristää) johtimet toisistaan ja ympäristöstään yleensä kumi- tai muovivaipan avulla. Kaapelin eriste kuluu tai vanhenee helposti kuumuuden, mekaanisen rasituksen, UV-säteilyn tai kemikaalien vuoksi. Tarvitaan ympäristöön ja käyttöön sopiva kaapeli. Muussa tapauksessa kaapeli ei tule kestämään laitteiston elinikää.
Erityistä kunnossapitotyötä vaativat siirrettävien laitteiden kaapelitiet: kaapelirummut, riippukaapeloinnit, spiraalit ja kaapeliketjut (energiansiirtoketjut) ja niiden kaapelit.

Lisätietoa saat hakusanoilla:
- kaapelit
- johdot
- kaapelitiet
- kaapelirummut
- muuntajakaapeliketjut

Valmistajien kaapeleilleen määrittämiä lujuuksia tai taivutussäteitä ei saa ylittää. Kaapelien ominaisuudet muuttuvat.
Kaapelit voidaan jakaa energiansyöttö-, ohjaus-, signaali- ja tietoliikennekaapeleihin. Näistä energiansyöttökaapelit aiheuttavat eniten säteileviä häiriöitä, kun taas tietoliikennekaapelit ovat herkkiä häiriöille. Kaapelointireitit pitää suunnitella niin, että eri kaapelityypit saadaan selkeästi erotettua toisistaan. Kaapelireittien pitää myös olla hyvin liitettynä rakennuksen maadoituksiin.

Selvitä kaapelivalmistajien tai maahantuojien www-sivuilta, miten eri kaapelit kestävät ympäristön olosuhteita tai mekaanista rasitusta.

4.3 Vianhaku
Sähkölaitteiden vianhakumenetelmät voidaan jakaa aistivaraiseen ja mittaavaan vianhakuun.

Aistivarainen vianhaku

Tuntuu savun hajua, kuuluu outoa ääntä, ilmenee näkyviä vaurioita tai tapahtuu jotain muuta poikkeavaa.
Tarkastetaan ylikuormitus ja oikosulkusuojat.
Tarkastetaan muut suojat, porttirajat jne.
Haastatellaan käyttäjät ja muut asiasta jotain tietävät.

Mittaava vianhaku

Yleensä jännitemittauksilla todetaan, miten pitkälle laitteisto on kunnossa. Tämä vaatii sähköalan ammattitaitoa, koska se tehdään jännitteiselle laitokselle.
Eristys-, vastus- ja johtavuusmittauksia sähköyleismittarilla, tarvittaessa erikoismittalaitteilla.

Piirustusten ja kuvien luku
Asiantuntija-avun käyttö: "kilautetaan kaverille", jolla on kokemusta asiasta.

Lisätietoa saat hakusanoilla:
- sähköliittimet
- liitosholkit
- sähköjohdot liittäminen
- johtavuusmittaus
- vastusmittaus
- eristysvastusmittaus

Eräs yleisimmistä vikojen ja häiriöiden aiheuttajista laitteistoissa on liitosten heikkous (huono sähkönjohtavuus). Liittimeen puristetun kaapelin kupari- tai alumiinijohdin "pakenee" ajan oloon niin, että liitos löystyy. Liittimien kiristämistä pitäisikin tehdä ennakoivana kunnossapitona, ennen kuin aiheutuu toimintahäiriöitä.
Löysiä liitoksia voidaan etsiä myös lämpökuvaamalla tai nykimällä johtimia. Huonot liitokset voi paljastaa myös mittaamalla niiden yli syntyvän jännitehäviön.

Selvitä liitinvalmistajien tai maahantuojien www-sivuilta,
miten eri liittimet ja liitostavat kestävät ympäristön olosuhteita (korroosiota ja rikkiä) tai mekaanista rasitusta.

Vian paikallistaminen ohjausjärjestelmästä vaatii yleensä sähköpiirustusten lukua, mittauksia ja järjestelmällistä vianetsintää. Usein laitteistoa suojaavat sähköiset suojalaitteet kuten moottorin ylivirta/lämpösuojat tai sulakkeet kuitenkin käynnistyvät vaikkapa hetkellisestä ja satunnaisesta ylikuormitustilanteesta. Suojien tilan aistivarainen (visuaalinen) toteaminen ja suojan uudelleenviritys (kuittaus, nollaus) tai sulakkeen vaihto saattaa riittää tilanteen korjaamiseen.
Ohjausjärjestelmät sisältävät entistä enemmän älykkäitä toimilaitteita ja antureita ja näiden itsediagnostiikkaa. Sähkökunnossapito onkin yhä enemmän näiden vikailmoitusten tulkitsemista ja ohjeiden mukaan toimimista.
Usein sähköjärjestelmän ja toimilaitteiden suojakomponentit onnistuvat pysäyttämään toiminnot, ennen kuin vaurioita ehtii syntyä. Havaittu ongelma on usein prosessin tai mekaanisen järjestelmän poikkeuksellinen kuormitus, josta sähköjärjestelmän suojauksen käynnistyminen on vain oire.
Pitäisikin löytää ongelman todellinen syy ja hoitaa laitteisto kuntoon.

Lisätietoa saat hakusanoilla:
- sähköpiirrosmerkit
- piirikaaviot

Suurien laitteistojen sähköpiirustukset tai sähködokumentaatio voivat olla hyvin laajoja. Yleensä ne on jäsennelty järkevästi osiin, niin että etsitty laitteiston kohta niistä löytyy.
Teollisuuden laitteiston sähköpiirustukset jaetaan usein seuraavanlaisiin osiin: virransyöttö ja virranjakelu, moottorikäyttöjen päävirta- ja ohjausvirtapiirit, mahdolliset ohjelmoitavat (automaation) virtapiirit, lämmityksen ja valaistuksen ja ohjausjännitteiden virtapiirit sekä listat ja luettelot, kuten osaluettelo, kaapeliluettelo, kytkentälista, sulakekokoluettelo, suojien asetukset jne.

Selvitä yleisimmät sähköalan dokumentaation käyttämät piirrosmerkit ja piirustukset (päävirtapiirikaavio, ohjauspiirikaavio, ….).

Etusivu > Sähkötekniikka > 4. Sähkökunnossapidon toiminnot

Seuraava | Edellinen