Estudo de caso de resolução de problemas de VFD: Teste de motor revela VFD danificado

A Easy Tool, um fornecedor de soluções de monitorização de condições em Itália, trabalha com uma instalação de produção de tintas em Ancona, uma cidade ao longo da costa adriática italiana. Este produtor de tintas tem trabalhado com a Easy Tool desde 2013, confiando nos seus engenheiros de campo altamente qualificados para realizar serviços regulares de monitorização das condições dos motores, ventiladores, bombas e misturadores que operam nas suas instalações de produção de tintas.

De seis em seis meses, os engenheiros de campo da Easy Tool passam 6 dias nas instalações de produção de tintas, utilizando uma variedade de tecnologias para testar o seu equipamento, efetuar análises de vibração, análises de óleo e testes de motores como parte do seu programa de manutenção preventiva. Em janeiro de 2017, Ettore Di Pasquale, engenheiro de campo, estava a realizar um teste dinâmico num motor de 55 quilowatts e 4 pólos nas instalações de produção de tintas quando descobriu um desequilíbrio de corrente significativo.

A aplicação

Este motor de 55 quilowatts e 4 pólos accionava um ventilador que aspirava solventes do ar do departamento de produção de tintas. Este ventilador é fundamental para garantir a segurança dos trabalhadores. Se o ventilador deixar de funcionar, o produtor de tintas tem de parar o processo de produção. Por este motivo, este ventilador e motor críticos são testados de seis em seis meses para garantir o seu funcionamento.

Teste de motor ESA revela VFD danificado

O ventilador é composto por um impulsor ligado diretamente ao eixo do motor, que é controlado por um variador de frequência (VFD). Di Pasquale utilizou o instrumento de teste de motores energizados ALL-TEST PRO On-Line II™ para testar o motor do ventilador e descobriu um desequilíbrio de corrente significativo na entrada e saída do VFD (ver Figura 1 e 2).

“Os testes mostraram um desequilíbrio de corrente de 12,4% na entrada do VFD que se tornou 74,8% na saída do VFD”, explica Di Pasquale. “Isto não é bom para o motor – o VFD deve fornecer ao motor da ventoinha uma corrente equilibrada. Dados estes níveis elevados de desequilíbrio de corrente e a ausência de várias meias-ondas de entrada, tornou-se claro para mim que o motor e a ventoinha estavam bem, mas que o VFD precisava de ser substituído.”

Di Pasquale discutiu a questão com o proprietário das instalações. Explicou que este desequilíbrio de corrente resultava provavelmente de um problema interno do VFD e recomendou a substituição do VFD. Embora o ventilador pudesse funcionar com este motor acionado por VFD, o motor acabaria por ficar danificado devido ao desequilíbrio de corrente.

A solução

Confiando na recomendação de Di Pasquale, o fabricante de tintas mandou retirar o VFD e confirmou que tinha havido danos graves nos díodos internos do VFD. O fabricante de tintas encomendou um novo VFD e conseguiu manter a produção enquanto aguardava o novo inversor, que demorou 10 dias a chegar. Após a instalação do novo VFD, Di Pasquale regressou às instalações para testar o motor do ventilador com o novo VFD. A segunda ronda de testes de motores energizados com o ATPOL II™ apresentou formas de onda saudáveis (Figuras 3 e 4).

Conclusão

Apesar de o motor do ventilador ter um desequilíbrio de corrente de 74,8%, não foi acionado qualquer alarme ou aviso de avaria. Embora o VFD parecesse estar a funcionar corretamente, se fosse permitido continuar a funcionar com díodos defeituosos, poderia ter falhado abruptamente – o que teria provocado a paragem de todo o departamento de produção. Este produtor de tintas evitou essencialmente a falha do motor do ventilador, garantindo a segurança dos trabalhadores e evitando a perda de produção e as despesas de inatividade associadas.

É importante verificar regularmente o estado das suas máquinas críticas. Existem instrumentos portáteis fáceis de utilizar, como o instrumento de teste de motores energizados ALL-TEST PRO On-Line II™, que o podem ajudar a verificar o estado dos seus motores. Quando sabe o que está realmente a acontecer com o seu equipamento, pode tomar decisões inteligentes para manter as pessoas em segurança e para manter a sua operação a funcionar sem problemas.