Analisi dei guasti del rotore del motore sincrono

Un grande motore sincrono da 8.000 HP, 13,2 kV, 200 RPM, che aziona un compressore alternativo presso un impianto chimico, è intervenuto con un avviso di “cortocircuito” durante l’avvio, utilizzando un Multilin® di General Electric, in 65 milli-secondi.

Il motore è stato testato con diverse tecnologie, tra cui il test di confronto delle sovratensioni, che non ha rilevato alcun guasto.

È stato quindi utilizzato un ALL-TEST IV PRO™ per analizzare l’avvolgimento e isolare il guasto.

Dettagli:

Posizione: Stabilimento petrolchimico del Mid-Western

Apparecchiatura: Motore sincrono da 8.000 HP, 13,2 kV, 200 giri/min. su compressore alternativo

Sistemi interessati: 25% dell’aria compressa dell’impianto

Costo del guasto: ~$125.000 all’ora

Risparmi: >$2.000.000

Letture iniziali

Il test iniziale ha fornito i seguenti risultati:

Queste letture indicavano chiaramente un guasto (I/F e angolo di fase). Per approfondire l’indagine e isolare il guasto, sono state effettuate ulteriori letture con il rotore spostato di alcuni gradi.

Anomalie del rotore del motore rilevate

Come osservato, è probabile che si siano verificati diversi guasti al rotore del motore, poiché le letture dei guasti seguono il riposizionamento del rotore. Inoltre, le letture dell’impedenza e dell’induttanza non si susseguono, indicando che l’avvolgimento era in cattive condizioni (confermate dai precedenti test di scarica parziale).

In base alla rapidità con cui è intervenuta la protezione del motore, la conclusione iniziale è stata che si è verificato un guasto catastrofico all’avvolgimento dello statore o che c’è stato un problema con uno dei circuiti secondari. Sulla base dei risultati di due test ALL-TEST IV PRO™, sono stati riscontrati guasti alla bobina del rotore.

Dopo lo smontaggio per la ricerca dei guasti, quattro delle 36 bobine sul rotore sono risultate completamente in cortocircuito, mentre altre due sono risultate in cortocircuito in modo meno grave. Per rimettere in funzione l’apparecchiatura, sono state utilizzate quattro bobine di ricambio per far funzionare il motore, mentre si è pianificato il riavvolgimento del motore durante il successivo arresto programmato.

I test dei controlli secondari (rotore) hanno evidenziato un danno causato dal cortocircuito del rotore che ha portato il motore a spegnersi rapidamente. Anche questo circuito è stato riparato.

Riduzione dei costi

L’ALL-TEST IV PRO™ è stato utilizzato per identificare un guasto che ha messo fuori uso un’apparecchiatura critica per più di un giorno, mentre altre apparecchiature venivano utilizzate per la risoluzione dei problemi.

Il guasto è stato identificato solo dopo aver utilizzato l’ALL-TEST IV PRO™ per un periodo di 45 minuti. Il tempo perso ha comportato una perdita di produzione di diversi milioni di dollari.

In caso di guasto successivo, l’ALL-TEST IV PRO™ è stato utilizzato per verificare che il motore fosse in condizioni accettabili prima dell’avvio e ha richiesto solo pochi minuti con risultati certi, consentendo di rimettere in funzione il motore rapidamente.

Conclusione

L’ALL-TEST IV PRO™ ha permesso di avere una visione completa delle condizioni elettriche del motore, identificando l’eventuale presenza di guasti al rotore del motore con una perdita minima di tempo nella ricerca dei guasti.

Poiché l’apparecchiatura era fuori linea, l’unica apparecchiatura in grado di eseguire questo tipo di test era un analizzatore di circuiti motore.

I test periodici eseguiti con ALL-TEST IV PRO™ avrebbero identificato il guasto nel tempo prima di qualsiasi altro tipo di metodo di test.