ESAで診断できる設備の範囲
電気信号解析技術（ESA）は、三相交流電力で駆動されるあらゆる回転機械に適用できます。診断の対象はモーター単体にとどまらず、モーターに機械的に接続された負荷設備全体に及びます。
実際の適用実績として、以下のような設備での診断が行われています。
- ポンプ類：給水ポンプ・水中ポンプ・真空ポンプ・偏心ねじポンプ・マグネットポンプ
- 送風機類：燃焼用送風機・冷却送風機・誘引送風機・遠心送風機
- 圧縮機・攪拌機：コンプレッサー・サイクロ減速機付攪拌機・遠心分離機
- 発電機：風力タービン用誘導発電機・同期発電機
インバーター制御設備・直入れ始動設備のいずれにも対応しており、小容量から大容量まで幅広い設備に適用可能です。
検出できる異常の種類
ESAが検出できる異常は、電動機内部・動力伝達系統・電力品質・プロセス異常の広い範囲に及びます。
電動機内部の異常
- 軸受損傷（外輪・内輪・転動体）
- 回転子バー破損
- 固定子巻線の劣化
- 主軸偏心
動力伝達系統の異常
- 歯車装置の異常（欠け・摩耗）
- ベルト振動（張り・滑り）
- アンバランス・ミスアライメント
プロセス異常
- キャビテーション
- 負荷変動
※共振については、構造系に起因するものは振動解析との併用診断を推奨します。
これらの異常を、制御盤から電流・電圧信号を取得するだけで一括して評価できる点がESAの大きな特徴です。複数の異常が同時に存在する場合も、周波数スペクトル上でそれぞれの特徴周波数として現れるため、個別に識別が可能です。
TRIPODの診断実績
株式会社TRIPODは2024年10月の設立以来、化学・石油化学・廃棄物処理・インフラ・風力発電といった分野において、30台以上の回転機械に対してESA診断を実施しています。
診断の結果、軸受損傷・歯車異常・偏心・ベルト振動・回転子バー破損など、多様な異常が検出されています。一方で、正常と判定された設備も複数あります。「異常が見つからなかった」という結果もまた、設備の健全性を定量的に確認する重要な診断価値を持ちます。設備の状態を数値として記録することで、次回診断との比較による傾向管理が可能になります。
正常確認の価値
設備診断の目的は異常の発見だけではありません。「現時点では問題がない」という事実を定量的に確認し、記録として残すことも重要な診断価値です。
定期的にESA診断を実施し、正常時のベースラインデータを蓄積することで、将来の微小な変化を早期に検出できるようになります。一回の診断で判断するのではなく、複数回の診断結果を時系列で比較する傾向管理が、予知保全の実効性を高めます。
診断価値——予知保全サイクルへの統合
ESAによる診断は、設備保全サイクルの中で以下のように機能します。
運転中の設備に対してESA診断を実施し、異常の兆候を早期に検出します。異常が検出された場合、その部位・種類・進行度を評価した上で、計画的な点検・修理のタイミングを判断します。処置後に再診断を行うことで、修理の効果を定量的に確認します。この一連のサイクルを繰り返すことで、設備の計画外停止を排除し、信頼性の高い生産体制を維持することができます。
設備を止めることなく60秒の計測で診断が完了するESAは、このサイクルを高頻度・低コストで運用することを可能にします。診断頻度を上げることで、異常の進行を見逃すリスクを低減できます。
