Étude de cas de dépannage d’un VFD : Un test de moteur révèle un VFD endommagé

Easy Tool, fournisseur de solutions de maintenance conditionnelle en Italie, travaille avec une usine de peinture à Ancône, une ville située sur la côte adriatique de l’Italie. Ce producteur de peinture travaille avec Easy Tool depuis 2013, s’appuyant sur leurs ingénieurs de terrain très compétents pour effectuer des services de maintenance conditionnelle réguliers pour les moteurs, les ventilateurs, les pompes et les mélangeurs fonctionnant dans leur usine de production de peinture.

Tous les six mois, les ingénieurs de terrain d’Easy Tool passent six jours dans l’usine de production de peinture, utilisant une variété de technologies pour tester leur équipement, effectuer des analyses de vibrations, des analyses d’huile et des tests de moteurs dans le cadre de leur programme de maintenance préventive. En janvier 2017, Ettore Di Pasquale, ingénieur de terrain, effectuait un test dynamique sur un moteur 4 pôles de 55 kilowatts dans l’installation de production de peinture lorsqu’il a découvert un déséquilibre de courant important.

L’application

Ce moteur 4 pôles de 55 kilowatts entraînait un ventilateur qui aspire les solvants dans l’air du département de production de peinture. Ce ventilateur est essentiel pour garantir la sécurité des travailleurs. Si le ventilateur cesse de fonctionner, le fabricant de peinture doit arrêter le processus de production. C’est pourquoi ce ventilateur et ce moteur essentiels sont testés tous les six mois afin de garantir leur disponibilité.

Les tests de moteurs de l’ESA révèlent la présence d’un VFD endommagé

Le ventilateur est constitué d’une hélice clavetée directement sur l’arbre du moteur, qui est contrôlé par un variateur de fréquence (VFD). Di Pasquale a utilisé l’instrument de test de moteur sous tension ALL-TEST PRO On-Line II™ pour tester le moteur du ventilateur et a découvert un déséquilibre de courant important à l’entrée et à la sortie du VFD (voir les figures 1 et 2).

“Les tests ont montré un déséquilibre de courant de 12,4 % à l’entrée de l’entraînement à fréquence variable, qui est devenu 74,8 % à la sortie de l’entraînement à fréquence variable”, explique M. Di Pasquale. “Ce n’est pas bon pour le moteur – le variateur doit alimenter le moteur du ventilateur avec un courant équilibré. Compte tenu de ces niveaux élevés de déséquilibre de courant et de l’absence de plusieurs demi-ondes d’entrée, il m’est apparu clairement que le moteur et le ventilateur étaient en bon état, mais que le variateur de vitesse devait être remplacé.”

M. Di Pasquale a discuté de la question avec le propriétaire de l’établissement. Il a expliqué que ce déséquilibre de courant était probablement dû à un problème interne de l’entraînement à fréquence variable et a recommandé le remplacement de l’entraînement à fréquence variable. Même si le ventilateur pouvait fonctionner avec ce moteur entraîné par l’EFV, le moteur finirait par être endommagé en raison du déséquilibre de courant.

La solution

Se fiant à la recommandation de Di Pasquale, le fabricant de peinture a fait enlever le variateur de vitesse et a confirmé que les diodes internes du variateur avaient été gravement endommagées. Le fabricant de peinture a commandé un nouveau variateur de vitesse et a pu maintenir sa production en attendant le nouvel onduleur, qui a mis dix jours à arriver. Après l’installation du nouveau VFD, Di Pasquale est retourné sur place pour tester le moteur du ventilateur avec le nouveau VFD. La deuxième série d’essais de moteurs sous tension avec l’ATPOL II™ a montré des formes d’ondes saines (figures 3 et 4).

Conclusion

Même si le moteur du ventilateur présentait un déséquilibre de courant de 74,8 %, aucune alarme ou avertissement de dysfonctionnement n’avait été déclenché. Alors que le variateur semblait fonctionner correctement, si on l’avait laissé continuer à fonctionner avec des diodes défectueuses, il aurait pu tomber en panne brusquement, ce qui aurait entraîné l’arrêt de l’ensemble du département de production. Ce producteur de peinture a essentiellement évité la défaillance du moteur du ventilateur, garantissant la sécurité des travailleurs et évitant les pertes de production et les frais d’immobilisation correspondants.

Il est important de vérifier régulièrement l’état de santé de vos machines essentielles. Il existe des instruments portables faciles à utiliser, comme l’instrument de test des moteurs sous tension ALL-TEST PRO On-Line II™, qui peuvent vous aider à vérifier l’état de vos moteurs. Lorsque vous savez ce qui se passe réellement avec votre équipement, vous pouvez prendre des décisions intelligentes pour assurer la sécurité des personnes et le bon fonctionnement de votre entreprise.