Ridurre i costi con la tecnologia ESA e MCA

Rotating Equipment Management

Over 300 million electric motors are used in infrastructure, large buildings, and industry globally. These motors account for approximately two-thirds of industrial energy consumption. Electricity is needed in nearly every area of ​​the plant to provide the motive power that drives the equipment that produces the products or provides the services for which the plant equipment was built. Knowing the condition of the incoming power, motor, and drive is important in all plants to maintain uptime and save money. Many test instruments provide only measurements or warnings rather than answers about motor health. MCA™ and ESA technologies help answer questions about the health of motors and drives, providing fast, reliable answers that reduce the burden of interpretation and the expertise required to analyze and interpret other test methods.

What is MCA™ and ESA technology?

MCA™ (Motor Circuit Analysis) è un metodo di test a bassa tensione diseccitato per valutare lo stato di salute del motore e del cablaggio associato. Questo metodo può essere avviato dal Centro Controllo Motori (MCC) o direttamente dal motore. Il vantaggio di eseguire il test dall’MCC è che viene valutata l’intera parte elettrica del sistema del motore, compresi i collegamenti e i cavi tra il punto di test e il motore. MCA™ è un metodo di prova dei motori collaudato sul campo che identifica rapidamente e con precisione i guasti precedentemente difficili o impossibili da individuare con le vecchie e macchinose tecniche (go-no go). Le condizioni del sistema di isolamento della parete di terra non consentono di identificare le condizioni del sistema di isolamento degli avvolgimenti o di uno qualsiasi dei vari guasti del rotore. MCA™ valuta lo stato di salute del motore mentre il motore è diseccitato. L’MCA può essere utilizzato per determinare le condizioni dell’isolamento della parete di terra, dell’isolamento degli avvolgimenti e per identificare i guasti del rotore a gabbia di scoiattolo nei motori a induzione, nonché il cablaggio al controllo.

L’ESA (Electrical Signature Analysis) utilizza sia la tensione che la corrente per valutare l’intero sistema del motore mentre il motore è sotto tensione. La qualità dell’energia in entrata rileva i guasti nella rete, nel centro di controllo o di distribuzione, nel funzionamento e nell’ambiente. L’ESA identifica rapidamente i guasti prima della maggior parte delle altre tecnologie. L’ESA acquisisce la forma d’onda temporale della tensione e della corrente del motore ed esegue una trasformata veloce di Fourier (FFT) su queste forme d’onda per identificare i guasti meccanici che applicano carichi periodici al motore, come sbilanciamento, disallineamento, allentamento, difetti dei cuscinetti, guasti agli ingranaggi e forze delle palette o delle pale o guasti di processo come cavitazione o forze idrauliche nei sistemi a fluido o ad aria e identifica facilmente il problema. L’ESA individua anche i difetti del motore, come l’eccentricità statica e dinamica o qualsiasi difetto del rotore a gabbia di scoiattolo. L’ESA valuta lo stato di salute del sistema motore durante il funzionamento. Il programma di monitoraggio raccomandato da ESA varia da mensile ad annuale, a seconda della criticità del motore e dell’ambiente in cui i motori operano.

La tecnologia MCA™ ed ESA integra altre tecnologie di analisi. Vibrazioni, infrarossi e ultrasuoni segnalano un potenziale problema. L’uso della tecnologia MCA™ vi aiuterà a identificare l’origine del problema.

– Motori AC/DC indipendentemente da dimensioni, potenza o tensione

– Motori di trazione CA/CC – Generatori/Alternatori

– Motori per macchine utensili

– Servomotori

– Trasformatori di controllo

– Trasformatori di trasmissione e distribuzione

– Motori per macchine utensili

– Riduttori

– Pompe, ventilatori e sistemi a nastro

 

Vantaggi di MCA™ – La tecnologia Motor Circuit Analysis viene utilizzata per l’ispezione in entrata e in uscita di motori nuovi e riparati (tag motore), il monitoraggio delle condizioni, la manutenzione preventiva, la manutenzione predittiva (trending asset life) in modo sicuro e rapido e la risoluzione dei problemi. L’MCA rileva rapidamente il degrado dei cavi, i contatti bucherellati/erosi, i collegamenti allentati, i guasti agli avvolgimenti in via di sviluppo, i guasti a terra, la contaminazione degli avvolgimenti e i guasti al rotore. Un altro vantaggio di MCA™ è il TVS™ (Test Value Static) che traccia l’asset motore dalla culla alla tomba. Il TVS™ monitora i cambiamenti nella linea di base del motore, avvertendo l’utente del potenziale guasto del motore e dei problemi di sviluppo ad esso associati.

In meno di 15 minuti la pista di pattinaggio sul ghiaccio dell’università locale testa il cablaggio e il motore con la tecnologia MCA™. L’Università ha risparmiato oltre 15.000 dollari di spese prima della rimozione programmata e del riavvolgimento del motore a causa di problemi operativi. Il motore era in perfette condizioni, mentre il cablaggio tra il motore e l’MCC doveva essere sostituito.

Vantaggi dell’ESA – La tecnologia di analisi della firma elettrica individua rapidamente problemi meccanici come quelli di statore e rotore (eccentrici, vuoti di fusione, barre incrinate o rotte), bilanciamento (alberi e cuscinetti piegati o incrinati) e allineamento (cinghie, ventola e pompa). L’ESA include la qualità dell’energia e può essere utilizzato per la registrazione dei dati energetici, l’analisi delle armoniche, i grafici di tensione e corrente, la visualizzazione delle forme d’onda, l’acquisizione delle forme d’onda dei cali e degli sbalzi, l’acquisizione dei transitori e l’acquisizione degli eventi durante il funzionamento del motore. Le funzioni aggiuntive includono l’efficienza del motore, la messa in servizio, la risoluzione dei problemi e l’analisi dei trend predittivi.

Tecnologia ESA utilizzata. Danno all’anello terminale del rotore. La diagnosi è stata determinata dopo diverse alterazioni del cuscinetto, strani comportamenti motori e viaggi motori. La strumentazione per le vibrazioni indicava ampiezze che aumentavano e diminuivano nel tempo tra le ripetute sostituzioni dei cuscinetti e gli intervalli di manutenzione. Successivamente, il motore è stato nuovamente testato con l’apparecchiatura ESA. Il problema non riguardava i cuscinetti, ma piuttosto le condizioni del rotore.

Costs increase when motors suffer catastrophic failure, resulting in increased spare parts, production losses, and time-consuming troubleshooting. While the cost of maintaining a motor is low in a run-to-fail scenario, the cost increases significantly when the motor fails compared to a moderate approach to routine maintenance and testing. Both ESA and MCA™ technologies identify not only faulty motors, but also good ones. Both technologies are nondestructive testing methods that do not subject the motor to additional stresses that could degrade insulation and cause the end of an operational asset’s life.

ALL-TEST Pro provides handheld, portable, and long-lasting battery-powered instruments for MCA™ and ESA technologies, making them easy to use for plant maintenance and operation. Both methods can test motors in hard-to-reach areas, such as submersible motors (submersible pumps), and overhead motors, such as cranes and fans. Other advantages include path-based testing, software and reporting, secure connection points, and remote accessibility via Bluetooth® for live testing, eliminating enclosure requirements.