Comment établir un programme d'essai de moteurs électriques

Malgré leur utilisation généralisée, les moteurs électriques sont largement mal compris en termes de fonctionnement et de test. Même avec la compréhension toujours plus large des pratiques de maintenance centrée sur la fiabilité (RCM) et des initiatives de fiabilité, la croyance existe toujours que si vous mettez sous tension un moteur électrique et qu'il commence à tourner, il doit être sans défaut. Rien ne pourrait être plus éloigné de la vérité.

Cet article discutera des types de modes de défaillance qui peuvent être découverts avec les tests de moteurs électriques ainsi que des étapes de base pour un programme de test d'acceptation efficace. Des exemples concrets des économies de coûts et de l'impact immédiat sur la disponibilité et l'efficacité de l'équipement grâce à un programme complet d'acceptation des moteurs seront également donnés.

Construire un programme d'essais de moteurs

Lors de la création d'un programme de test de moteurs électriques à partir de zéro, le vieil adage sur la façon dont on mangerait un éléphant vient à l'esprit. La réponse :une bouchée à la fois. Construire un programme de test moteur peut être une entreprise énorme. Il y a le coût du matériel, qui n'est pas négligeable, plus l'allocation des ressources pour effectuer le travail.

Considérant que les moteurs électriques peuvent représenter 75 % ou plus de la consommation globale d'énergie électrique d'une installation industrielle, le grand nombre d'actifs qui nécessiteraient des tests peut sembler écrasant. Une bonne première étape peut également être votre dernière ligne de défense contre l'acquisition de moteurs défectueux :les tests d'acceptation.

Pour comprendre comment les tests d'acceptation s'intègrent dans une stratégie de fiabilité globale, considérez les objectifs de base d'un programme de fiabilité. La principale d'entre elles est la réduction des coûts de maintenance. Les moteurs électriques peuvent être un atout coûteux, en particulier pour les applications personnalisées.

L'augmentation du temps moyen entre pannes (MTBF) peut avoir un impact direct sur les coûts de maintenance. La réduction du nombre de pannes peut également réduire les dépenses globales de maintenance. Bien que l'application des technologies RCM puisse avoir un impact indirect sur les économies de coûts, ces économies peuvent être réalisées presque immédiatement grâce aux tests d'acceptation des moteurs.

Les pratiques de maintenance de précision sont aussi bonnes que les actifs installés. Un moteur électrique qui arrive sur votre quai de chargement en provenance d'un fournisseur ou d'un centre de réparation peut présenter des modes de défaillance que les tests d'acceptation pourraient potentiellement révéler. Une fois le moteur réceptionné, il appartient à l'établissement.

Les défauts découverts après réception appartiennent également à l'établissement. Un test d'acceptation de moteur électrique robuste peut aider à garantir que les moteurs reçus sont exempts de défauts, afin que les modes de défaillance ne soient pas introduits dans le processus ou le système.

Lors du choix d'un instrument de test de moteur, le coût et l'applicabilité sont des considérations évidentes. Demandez des démonstrations des différents types de testeurs. Recherchez d'autres installations au sein de votre organisation ou même auprès d'autres organisations de votre secteur pour déterminer ce qui fonctionnera le mieux pour le programme que vous essayez de créer.

La formation du personnel pour effectuer des tests de moteurs électriques sera également essentielle. Bien que les moteurs électriques soient un atout commun, de nombreux professionnels de la maintenance et de la fiabilité par ailleurs talentueux ne savent pas comment fonctionnent les tests de moteurs électriques, en particulier comment analyser les données capturées.

Une formation spécifique est requise si le personnel affecté à la tâche d'essais moteurs n'a aucune expérience préalable. De nombreuses normes industrielles existent pour les tests de moteurs. Investissez dans ces normes et appliquez-les comme base de votre programme d'essais moteurs.

5 étapes pour commencer les tests de moteurs électriques

Il y a cinq étapes générales pour commencer les tests d'acceptation :sélectionner un fournisseur et un centre de réparation, développer une stratégie de suivi, effectuer une inspection de réception, effectuer des tests d'acceptation et mettre en œuvre un système de stockage approprié.

Sélection du fournisseur et du centre de réparation

Lorsque vous choisissez un fournisseur et un centre de réparation, gardez à l'esprit que vous voulez quelqu'un de bonne réputation. Il est également idéal de choisir des fournisseurs qui utilisent un équipement similaire à celui utilisé sur le site pour tester les moteurs avant l'expédition. La sélection du bon fournisseur entraînera en fin de compte moins de moteurs rejetés. C'est une pratique courante dans l'industrie automobile d'expédier les meilleurs moteurs aux installations où les tests d'acceptation sont connus.

Suivi

Pour suivre les moteurs une fois qu'ils sont acceptés, développez un processus administratif qui permet de suivre les moteurs à partir du moment où ils atteignent votre quai de chargement jusqu'à ce qu'ils soient mis au rebut à la fin de leur durée de vie utile. Cela inclut quand ils sont envoyés pour réparation. Ne vous fiez pas à la plaque signalétique du moteur pour le suivre. Ceci est souvent échangé dans les ateliers de réparation. Le meilleur outil est une étiquette en métal gaufrée avec un code ou un numéro interne spécifique qui est fixée en permanence au moteur.

Contrôle de réception

Une inspection de réception implique un contrôle visuel détaillé du moteur et de tous ses composants. Assurez-vous que l'arbre a été soutenu pendant l'expédition, que le carter du moteur est propre et ne montre aucun signe d'impact, et que les graisseurs sont installés et bouchés. Vérifiez également que le moulage n'est pas fissuré. Confirmez que les pieds sont plats et usinés, et que la plaque signalétique est installée et lisible. Ouvrez la boîte de connexion et tirez bien sur les connecteurs sertis. Vérifiez que le carénage du ventilateur est correctement installé et que les ailettes de refroidissement ne sont pas fissurées ou endommagées.

Tests d'acceptation

Après l'inspection visuelle du reçu, plusieurs tests électriques doivent être effectués. Un test "megger" peut être utilisé pour s'assurer qu'aucun chemin n'est présent entre l'isolation et la terre. Les tests de surtension, la résistance et l'inductance entre phases, ainsi qu'une vérification de l'influence du rotor (RIC) sont également conseillés.

Ces tests peuvent révéler des courts-circuits tour à tour, des connexions à haute résistance et une faiblesse de l'isolation dans les enroulements. De nombreux modes de défaillance détectés lors des tests d'acceptation ne sont pas de ceux qui empêcheraient nécessairement un moteur de démarrer et de fonctionner, mais pourraient entraîner une défaillance fonctionnelle prématurée.

Stockage

Idéalement, votre zone de stockage de moteur devrait être climatisée. Les variations de température peuvent entraîner la formation de condensation à l'intérieur du moteur. Vous voulez également que la zone de stockage du moteur soit exempte de vibrations inhérentes. L'exposition aux vibrations pendant le stockage peut entraîner un faux brinelling dans les roulements, ce qui peut entraîner une défaillance prématurée des roulements.

Rangez les moteurs de manière à ce qu'ils soient facilement accessibles, en particulier la boîte de jonction du moteur. Les moteurs entreposés doivent être testés tout comme les moteurs en service sur une route d'inspection. L'accès à la boîte de jonction est requis pour cela. De plus, selon la taille du moteur, il est impératif de faire tourner les arbres des moteurs stockés tous les 30 à 90 jours. Cela aidera à se prémunir contre le faux brinelling et l'affaissement du rotor.

Enfin, ce n'est pas une mauvaise idée d'utiliser des données sur les économies pour aider à promouvoir votre programme. Au fur et à mesure que le MTBF augmente, il devrait y avoir des économies de coûts définissables qui lui sont associées. En suivant les modes de défaillance et les technologies utilisées pour les détecter, vous pouvez indiquer des réductions spécifiques des modes de défaillance auxquelles l'augmentation du MTBF peut être attribuée.

Les données sur les économies et la promotion de votre programme de tests moteurs peuvent faire la différence entre la poursuite et l'arrêt. Faites la promotion sans vergogne des succès de votre programme d'essais moteurs pour en assurer la longévité.

Cet article a déjà été publié dans les actes de la conférence Reliable Plant 2019.