特高壓電力旗下的電能質(zhì)量分析儀可以幫助眾多電力工作者更加方便的進(jìn)行各類電力測(cè)試。

由于電能質(zhì)量問(wèn)題導(dǎo)致機(jī)器可用性下降，擾亂了制造的自然流程，導(dǎo)致生產(chǎn)力下降，維護(hù)要求增加并削弱了客戶的信任。

機(jī)器停機(jī)是造成生產(chǎn)損失的最大單一來(lái)源，通常占工廠損失的近 5%——盡管許多制造商損失更多。例如，當(dāng)設(shè)備更換和零件、人工、維護(hù)、延誤、銷售和生產(chǎn)的成本加在一起時(shí)，停機(jī)時(shí)間可能超過(guò)每小時(shí)70000。

考慮到如此高的成本，保持機(jī)器平穩(wěn)運(yùn)行對(duì)底線至關(guān)重要。專注于通過(guò)監(jiān)控整體設(shè)備效率 (OEE) 以及部署電能質(zhì)量策略來(lái)提高機(jī)器可用性的 OEM 將加強(qiáng)其競(jìng)爭(zhēng)地位和客戶關(guān)系。

OEE的要素

電能質(zhì)量屬于 OEE 類別，這是一種最佳實(shí)踐指標(biāo)，用于確定真正高效的計(jì)劃生產(chǎn)時(shí)間的百分比。100% 的 OEE 分?jǐn)?shù)代表完美的生產(chǎn)：只制造優(yōu)質(zhì)零件，盡可能快，沒(méi)有停機(jī)時(shí)間。OEE 是一個(gè)簡(jiǎn)單而強(qiáng)大的路線圖，可幫助生產(chǎn)車間人員和管理人員可視化并消除設(shè)備損失和浪費(fèi)。

計(jì)算 OEE 從建立計(jì)劃生產(chǎn)時(shí)間 (PPT) 開(kāi)始。PPT 是總時(shí)間減去制造商無(wú)意進(jìn)行生產(chǎn)的時(shí)間，例如午餐、員工休息、計(jì)劃的工廠停工或沒(méi)有訂單生產(chǎn)的時(shí)間。為了建立機(jī)器或過(guò)程的 OEE，它的 PPT 被仔細(xì)審查，以通過(guò)使用以下公式考慮可用性、性能和質(zhì)量來(lái)減少生產(chǎn)力損失的精益制造目標(biāo)：OEE (%) = 可用性比率 x 性能比率 x 質(zhì)量比率。

可用率

可用性與任何使計(jì)劃的 PPT 暫停幾分鐘或更長(zhǎng)時(shí)間的事件有關(guān)，無(wú)論這些事件是“計(jì)劃內(nèi)的”，即換模，還是“計(jì)劃外的”，例如機(jī)械故障或短缺或材料。

舉個(gè)例子：

1.PPT為10小時(shí)（600分鐘）

2.停機(jī)時(shí)間 = 機(jī)器故障時(shí)間為 30 分鐘，轉(zhuǎn)換時(shí)間為 30 分鐘，停機(jī)時(shí)間為 30 分鐘。共 90 分鐘

3.可用時(shí)間為 600 – 90 = 510 分鐘

4.可用率：510 分鐘除以 600 分鐘或 85%

性能比

性能考慮了任何會(huì)減慢制造過(guò)程的因素，例如卡紙、故障、事故或基本的機(jī)器磨損。從標(biāo)準(zhǔn)輸出中減去該總數(shù)。標(biāo)準(zhǔn)輸出是機(jī)器上已知的最佳輸出速率，無(wú)論它是高于還是低于設(shè)計(jì)速度。

例如：

1.標(biāo)準(zhǔn)輸出為每分鐘 3 個(gè)零件 x 可用時(shí)間（510 分鐘）= 1530 個(gè)零件

2.實(shí)際產(chǎn)量（缺陷和良好零件）= 1250 個(gè)零件

3.性能比為 1250 個(gè)零件除以 1530 或 81%

量比

最后，還有質(zhì)量。該比率用于衡量有缺陷的零件（例如廢料、廢品或需要返工的零件）與合格零件的比率。

例子：

1.實(shí)際零件產(chǎn)量為 1250

2.有缺陷的零件是 150

3.質(zhì)量比為 (1250 – 150) 除以 1250 或 88%

因此，機(jī)器的 OEE 為 85%（可用性）x 81%（性能）x 88%（質(zhì)量）= 55.4%。

雖然許多制造商通過(guò)深入研究基本的可用性、質(zhì)量和性能問(wèn)題來(lái)應(yīng)對(duì)提高 OEE 的挑戰(zhàn)，但仍然難以捉摸的一個(gè)領(lǐng)域是電源質(zhì)量在這三者中所起的作用。畢竟，您如何判斷電力這種看不見(jiàn)的商品的質(zhì)量？

了解總電能質(zhì)量

電能質(zhì)量確保設(shè)施的需求由從服務(wù)入口到最關(guān)鍵生產(chǎn)設(shè)備的現(xiàn)有電源得到滿足。電壓瞬變、浪涌和尖峰、諧波和電壓不平衡等電源擾動(dòng)會(huì)對(duì)電力質(zhì)量產(chǎn)生影響，因此可能會(huì)在自動(dòng)化環(huán)境中中斷生產(chǎn)、損壞制造設(shè)備和損壞數(shù)據(jù)。然而，通過(guò)調(diào)節(jié)輸入電源，工廠操作員可以確保不會(huì)出現(xiàn)中斷和干擾，這些中斷和干擾可能會(huì)中斷機(jī)器的可用性并導(dǎo)致過(guò)程中途停機(jī)。

降低電能質(zhì)量差風(fēng)險(xiǎn)的唯一方法是擁有正確的技術(shù)，用于電源保護(hù)和電源轉(zhuǎn)換，因?yàn)樯嫌蔚碾娫崔D(zhuǎn)換選擇會(huì)影響下游所需的電源保護(hù)類型。電源保護(hù)加上電源轉(zhuǎn)換產(chǎn)生了稱為總電源質(zhì)量 (TPQ) 的解決方案。

電源保護(hù)策略由浪涌保護(hù)和濾波設(shè)備組成，可保護(hù)設(shè)施中的關(guān)鍵操作免受瞬態(tài)尖峰、噪聲和諧波失真的持續(xù)威脅。采用完整的設(shè)施保護(hù)策略可以保護(hù)電氣系統(tǒng)免受大多數(shù)瞬變的影響。多級(jí)保護(hù)涉及鉗制初始高能量浪涌，過(guò)濾任何殘留的噪聲或瞬變到受保護(hù)的敏感設(shè)備，最后保護(hù)進(jìn)入或離開(kāi)控制面板或工廠車間的數(shù)據(jù)/信號(hào)線。設(shè)備的這種協(xié)調(diào)為設(shè)備提供了盡可能低的允通電壓，從而確保了最大的生產(chǎn)力。

浪涌保護(hù)：這些設(shè)備專注于將高壓尖峰限制在大多數(shù)電子設(shè)備可接受的水平。此外，它們是一道很好的第一道防線，使用與生產(chǎn)線平行放置的組件并用作高能脈沖的夾緊機(jī)制。按照電氣和電子工程師協(xié)會(huì) (IEEE) 在其 Emerald Book（標(biāo)準(zhǔn) 1100-2005）中的建議，電涌保護(hù)裝置通常安裝在服務(wù)入口、較大的配電盤(pán)和使用點(diǎn)：電子供電和接地的推薦做法設(shè)備。

過(guò)濾器：低能量瞬變和高頻噪聲（在行業(yè)中也稱為電子銹）是設(shè)施過(guò)程中基于微處理器的設(shè)備（例如 PLC 和運(yùn)動(dòng)）系統(tǒng)中斷和長(zhǎng)期退化的主要原因需要清潔交流電源的控制系統(tǒng)。保護(hù)要求使用有源跟蹤濾波器來(lái)衰減通常不會(huì)受到標(biāo)準(zhǔn)平行鉗位裝置影響的脈沖，以限制應(yīng)力和使電子設(shè)備退化的電子銹。

數(shù)據(jù)/信號(hào)浪涌保護(hù)：聯(lián)網(wǎng)工業(yè)運(yùn)營(yíng)需要無(wú)差錯(cuò)的信息傳輸，以最大限度地提高生產(chǎn)力和數(shù)據(jù)的完整性，但在電源保護(hù)方面，這些領(lǐng)域往往被忽視。隨著工業(yè)物聯(lián)網(wǎng) (IIoT) 系統(tǒng)的采用，制造商對(duì)敏感儀器、網(wǎng)絡(luò)自動(dòng)化和未損壞數(shù)據(jù)傳輸?shù)囊蕾囋黾樱虼嗽摷?jí)別保護(hù)的重要性日益增加。數(shù)據(jù)/信號(hào)線浪涌保護(hù)設(shè)備被用作 IEEE 實(shí)踐推薦的多級(jí)保護(hù)策略的最后一部分，包括鉗制初始高能量脈沖、過(guò)濾任何殘留的噪聲或瞬變到 PLC 或敏感設(shè)備，最后，保護(hù)進(jìn)入和離開(kāi)控制面板的數(shù)據(jù)/信號(hào)線。

至于電源轉(zhuǎn)換，在加工或封裝環(huán)境中，存在需要全面保護(hù)的關(guān)鍵電源負(fù)載。例如，工廠車間的關(guān)鍵機(jī)器如果因停電而意外關(guān)閉，將極大地影響生產(chǎn)力。此類機(jī)器需要不間斷電源 (UPS) 系統(tǒng)，該系統(tǒng)能夠在合理的時(shí)間內(nèi)自行處理負(fù)載以執(zhí)行受控關(guān)閉；限制報(bào)廢并加快生產(chǎn)重啟。根據(jù)生產(chǎn)環(huán)境運(yùn)行時(shí)間和需求，存在多種 UPS 拓?fù)浠蝾愋汀?/p>

在線雙轉(zhuǎn)換 UPS 系統(tǒng)通過(guò)將機(jī)器與原始公用電源隔離，為關(guān)鍵機(jī)器提供最高級(jí)別的保護(hù)。它將輸入的交流電從交流電轉(zhuǎn)換為直流電，然后再轉(zhuǎn)換回新鮮的交流電。如果電源出現(xiàn)故障，則直接由 UPS 電池供電。

這種拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)不同于備用 UPS，也稱為“離線 UPS”，后者是計(jì)算機(jī)或辦公用品商店中最常見(jiàn)的 UPS 類型。它從交流電汲取電流并在檢測(cè)到電源故障后的幾毫秒內(nèi)切換到電池。線路互動(dòng)式UPS與交流電源線“互動(dòng)”，使波形平滑，校正電壓的上升和下降。相比之下，在線 UPS 逆變器始終處于開(kāi)啟狀態(tài)，因此所有輸入電源都轉(zhuǎn)換為直流電，既可以為電池充滿電，也可以為逆變器供電，并提供更多保護(hù)。根據(jù)控制的復(fù)雜性、運(yùn)行時(shí)間和所需的控制關(guān)閉量，OEM 可以決定哪種拓?fù)渥钸m合他們的應(yīng)用需求。保護(hù)的力量

在制造業(yè)領(lǐng)域，機(jī)器停機(jī)是一個(gè)危險(xiǎn)情況。但這不一定是你在黑暗中處理的事情。OEE 指標(biāo)可以衡量停機(jī)對(duì)制造過(guò)程不可或缺的每臺(tái)設(shè)備的影響。一旦建立并跟蹤 OEE 分?jǐn)?shù)，最終用戶（或許在 OEM 的幫助下）應(yīng)該調(diào)查電能質(zhì)量如何降低構(gòu)成 OEE 的三個(gè)比率：可用性、生產(chǎn)力和質(zhì)量。按照 IEEE 的建議，關(guān)注可用性并在多級(jí)設(shè)計(jì)中采用電能質(zhì)量設(shè)備對(duì)于減少和消除未來(lái)停機(jī)時(shí)間以及提高 OEE 和底線。