新しいシステムは、電気機械装置の故障を発生前に検出できます

• エンジニアは、下流の複数の負荷をスキャンする非侵入型の負荷監視システムを開発します。
• リアルタイムの電気機械システム診断にグラフィカルプラットフォームと機械知能を使用します。
• 主に中規模の工場や船舶で使用される比較的小型の電気システムに最適です。

工業用地、建物、軍事施設のエネルギー効率の改善は、関連するプロセスに関する情報と洞察から始まります。個別の負荷の動作と運用パターンのデータにより、多くの場合、無駄な慣行が明らかになり、効果的な需要側のエネルギー管理が可能になります。

故障したミッションクリティカルな機器は、最終的に故障するまで長期間動作します。これは、数週間前に電気システムに障害の兆候が現れた場合でも、ほとんどの場合に発生します。したがって、個々の負荷について電気システムを監視することで、状態ベースの予測と診断も可能になります。

最近、MITのエンジニアは、すべてのタイプの電気機器のパターンをスキャンして、差し迫った障害の兆候を示しているものを特定できる新しいシステムを開発しました。機器の誤動作や電力システムの故障の影響を最小限に抑えることができます。

小さな変動の特定

このシステムには、新しいセンサーと、非侵入型負荷監視（NILM）ダッシュボードという名前のグラフィックディスプレイが含まれています。センサーは、特定の場所で従来の電線の外側に接続されています。

その場所から、隣接するワイヤーの電流の流れを検出し、機器のオン/オフを切り替えるたびに電流と電圧の小さな変動を調べることで、回路内の各ポンプ、モーター、または電気機器の異常な兆候を特定できます。

参照：IEEE Xplore | doi：10.1109 / TII.2018.2843770 | MIT

また、エネルギー使用量を記録し、機器が使用中またはアイドル状態になっている場所と時間を表示することもできます。この技術は、エンジニアが施設のエネルギー効率を高めるのに役立つ可能性があります。主に中規模の工場や船舶で使用される比較的小型の電気システムに最適です。

この3本足のスツールシステムは、少しのトレーニングで簡単に使用できます。 NILMは、監視されているすべての機器のダイヤルを表示します。通常の状態では、ダイヤルの針は緑のゾーンに留まりますが、問題が発見されるとすぐに、針は赤または黄色のゾーンにスイングします（問題の性質によって異なります）。

テストとアプリケーション

エンジニアはすでに沿岸警備隊のカッターでシステムをテストしています。彼らは2つのセンサーを使用して、USCGCスペンサーの20の異なるモーターと機器を監視しました。センサーは、配線が焼けた故障したモーターを特定することができました。これにより、機内で深刻な火災が発生した可能性があります。

ディーゼルエンジンの水を加熱するために使用されるコイル（左）|検査の結果、コイルの腐食が明らかになりました（右）|研究者の礼儀

彼らのシステムを正確にテストするために、チームは沿岸警備隊のカッターのさまざまなセクションにセンサーのハードワイヤードバージョンと非接触バージョンをインストールしました。彼らが検出した問題は有線センサーに起因していましたが、エンジニアは、非接触バージョンが欠陥部品に取り付けられた場合でも同じ結果が得られると確信しています。

全体として、このシステムは、活動の監視、状態ベースの追跡、およびエネルギースコアの維持に使用できます。海軍および沿岸警備隊とともに、危険で可燃性の物質のリアルタイム監視が必要な化学メーカーにとっても役立つ可能性があります。

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すべての分析と計算はローカルで実行できるため（インターネット接続はまったく必要ありません）、システムを電子的および物理的に分離できます。これにより、外部での焼き戻しやデータの盗難の可能性が大幅に減少し、システムが産業および軍事用途にとってより魅力的なものになります。