Työkalun kehittäminen oikosulkumoottorin staattorin eristysjärjestelmien laadun arviointiin

Abstract

Tämä työ on tehty ABB oy:lle. Työssä tutkittiin ratkaisua eristysjärjestelmien toimivuuden arvioimiseksi sekä ratkaisussa huomioitavia muuttujia ja niiden vaikutuksia.

Työn tavoitteena on luoda yritykselle laaduntarkastelumenetelmä, jonka avulla voidaan arvioida staattorin eristejärjestelmien toimivuutta. Excel -pohjaisen takuutilaston analysointiin tuli kehittää tehokas työkalu ja selvittää sille alusta, joka mahdollistaa helpon tiedonsiirron takuutilaston ja työkalun välillä.

Yleinen käsitys laadusta on keskittynyt voimakkaasti vain tuotelaadun ympärille. Työn teoriaosuus perehdyttää lukijansa laadun monimuotoisuuteen ja staattorin ympärille rakennetun keskeisen laitteen eli pienjännitesähkömoottorin toimintaan ja sen käyttöolosuhteisiin sekä sille laadittuihin standardeihin ja säännöksiin. Tarkastelun kohteena ovat myös staattorin eristeinä käytettävät materiaalit, niihin kohdistuvat rasitukset sekä niille tehtävät sähköiset mittaukset laitteen toimivuuden varmistamiseksi. Myös eristejärjestelmiin ilmaantuvat tyypilliset viat, pienjännitemoottorin suojausmenetelmät ja vikaantumisen jälkeen tapahtuvat toimenpiteet esitetään. Lisäksi pohditaan informatiivisia ja helposti tulkittavia menetelmiä, joilla työkalu esittää eristysjärjestelmien heikkouksia. Työssä hyödynnetään ABB:n omia tietokantoja, alan tutkimuksia sekä kirjallisuutta.

Työn tuloksena syntyi Excel -pohjainen työkalu, johon takuutilastojen tietoja on helppoa siirtää analysointia varten. Takuutilaston tiedot eivät olleet täydelliset, joten keinoja niiden täydentämiseen SAP-järjestelmästä selvitettiin. Työkalu hyödyntää Visual Basic -ohjelmointia täydentäessään takuutilaston puutteellisia tietoja ja muodostaa niistä havainnollistavia taulukoita sekä kaavioita. Työkalun taulukot ja kaaviot esittävät vikamäärien lisäksi suhteellisia vikamääriä, jolloin vertailu eri eristysjärjestelmien tai muiden ominaisuuksien välillä on mahdollista.

This thesis has been made for ABB oy. The thesis examines approaches to evaluate functionality of insulation systems and different variables and their possible impacts on examined solution.

The purpose of the thesis is to create quality monitoring method, which can be used to evaluate functionality of stator insulation systems. Also, tool which can analyse Excel-based warranty data and use platform which allows data transfer between warranty data and tool should be developed.

Public view about the quality is strongly focused around of product quality. Thesis theoretical part will familiarize the reader about the complexity of the quality and with the main device where stator is used, the squirrel cage motor. Squirrel cage motor operation, service conditions and the regulations are presented. Another presented subject is different materials of the stator insulation system, different elements that stress the insulation and different types of electrical measurements to ensure functionality of the insulation. Also, typical insulation faults and protection methods of induction motor are shown, and necessary actions after insulation failure are discussed. Finally, informative and easy to interpret methods which tool use to present insulation system weaknesses are considered. Internal databases of ABB, relevant researches and literature are utilized in this thesis.

As a result, Excel based analysis tool with easy data transfer from warranty data is created. Since the information of warranty data was not impeccable, techniques to supplement data from SAP-system is needed. Due to impeccable data in warranty stats the analysis tool uses Visual Basic programming to retrieve missing data from SAP and adds it to tool. After successful data transfer the tool creates tables and diagrams based on warranty data. Tables and diagrams of the tool presents defect amounts among the relative defect amounts. Relative defect amounts permit functionality comparison between different insulation systems and between other characteristics.