Melhorar a fiabilidade eléctrica através da implementação de análise de circuitos motorizados

Quando pretende determinar a saúde do seu motor, a Análise de Circuitos Motorizados (MCA™) é uma escolha preferida em qualquer indústria. Este método de teste de motor desenergizado permite-lhe medir a saúde total do seu motor, transformador, gerador, e outro equipamento baseado em bobinas em apenas alguns minutos. O rigor do MCA ajuda-o a determinar a saúde eléctrica de um sistema motor e a aumentar a fiabilidade eléctrica do seu equipamento.

O que é MCA?

A Análise de Circuitos Motores é uma tecnologia de medição baseada na impedância que injecta um sinal sinusoidal AC não destrutivo de baixa voltagem através do sistema de enrolamento do motor que exerce todo o sistema de isolamento do motor para identificar quaisquer desequilíbrios nos enrolamentos que indicariam ou uma corrente ou uma potencial falha do motor. Num motor eléctrico perfeitamente saudável, todas as três fases serão idênticas umas às outras, o que significa que todas as medições adquiridas serão também idênticas. Um desvio de medições entre fases significa uma falha em desenvolvimento ou corrente.

O MCA permite ao utilizador analisar e identificar rapidamente as seguintes falhas de motor:

• Falhas no solo – Medir a resistência entre o sistema de enrolamento do motor e a estrutura do motor (solo) para determinar se o motor é seguro para funcionar. Este valor é tipicamente medido em Megaohms (Mohms).
• Falhas do rotor – As falhas do rotor são determinadas medindo os valores de impedância dos três enrolamentos à medida que o rotor roda no campo magnético do estator. As falhas típicas do rotor são barras de rotor partidas ou fracturadas e vazios de fundição que se desenvolvem durante o fabrico do rotor. Estas falhas não são tipicamente vistas a olho nu, pelo que não serão vistas até que ocorra uma falha catastrófica, a menos que sejam utilizadas estratégias de teste adequadas.
• Curto-circuitos de enrolamento interno – A Análise de Circuitos Motores é capaz de determinar a fase inicial de rotação, bobina a bobina, e curtos-circuitos de enrolamento interno fase a fase. Ser capaz de determinar estas falhas é o que separa a Análise de Circuitos Motores das práticas convencionais de testes de motores. Estas falhas desenvolvem-se como ligeiras alterações na composição química do material de isolamento do enrolamento, o que significa que as leituras de resistência padrão não detectarão estas alterações até que seja feito um curto-circuito directo entre dois condutores e ocorra uma falha catastrófica.

Pode iniciar o MCA directamente a partir do motor ou no Centro de Controlo de Motores (CCM). Ao testar a partir do CCM, é possível avaliar todo o sistema motor, tal como o motor de arranque ou de accionamento, cabos do motor e ligações entre o motor e o ponto de teste. Este método de teste destaca-se da concorrência, uma vez que nenhuma outra tecnologia de teste de motores tem estas capacidades e porque o MCA injecta um sinal de baixa tensão no circuito do motor, não há necessidade de desligar um variador de frequência (VFD). Os testes aprofundados do MCA ajudam a detectar facilmente erros e a tomar rapidamente medidas para aumentar a fiabilidade eléctrica.

Como funciona a MCA e aumenta a fiabilidade eléctrica?

Valor do Teste Estático

Um dos principais elementos das soluções MCA é o Test Value Static (TVS), que o ajuda a manter a fiabilidade eléctrica no seu motor. A TVS de um motor é essencial, pois vive com o motor desde o berço até ao túmulo e pode ajudá-lo a detectar problemas que possam causar uma fraca fiabilidade eléctrica. O MCA calcula o TVS de um motor ao fazer medições em todas as três fases de um motor. Após a realização destas medições, são submetidas a um algoritmo proprietário que produz um único número.

Valor de Referência Estático

Quando é feito um teste de base num motor novo ou recentemente reparado, o valor TVS é referido como o Valor Estático de Referência (RVS). Este valor vive com o motor até falhar e é comummente referido em testes futuros. Com MCA, pode então comparar o RVS de base e um novo TVS. Se estes valores mostrarem um desvio superior a 3%, é provável que se desenvolva uma falha, o que significa que deverá solucionar mais problemas.

Ao calcular rapidamente RVS e TVS e comparar os resultados, os sistemas MCA ajudam a aumentar a fiabilidade eléctrica. Quando as suas leituras mostram desvios superiores aos aceitáveis, pode fazer reparações antes que a fiabilidade eléctrica do motor seja gravemente afectada.

Software MCA

Outra forma de o equipamento MCA ajudar a melhorar a fiabilidade eléctrica é através da sua incorporação de software. O software MCA permite-lhe criar uma rota que o guia para os motores mais críticos nas suas instalações para evitar tempos de paragem desnecessários e poupar dinheiro.

O MCA pode detectar falhas de desenvolvimento de volta a volta, de bobina a bobina e de fase a fase antes de qualquer outra tecnologia de teste de motores. Ao detectar estas falhas, o software permite-lhe fazer um plano de manutenção e reparação para proteger a fiabilidade eléctrica do seu motor e evitar falhas.

O software de testes motorizados também permite aos utilizadores organizar eficientemente os registos de testes e os resultados das tendências ao longo do tempo. Com registos históricos, pode determinar mais facilmente quando a saúde do equipamento está a diminuir e tem o potencial de falhar – assegurando que os seus motores proporcionam um desempenho eléctrico consistente.

 

Aplicações de teste MCA

Os testes MCA têm muitas aplicações concebidas para verificar a saúde eléctrica do seu motor e assegurar que tudo está a funcionar adequadamente. Saiba mais sobre as principais aplicações de testes MCA abaixo:

• Inspecção de entrada: Mesmo motores novos podem falhar, e a MCA garante que um novo equipamento está em condições de funcionar antes de começar a utilizá-lo. Com MCA, pode efectuar uma inspecção de entrada para avaliar a saúde de um equipamento novo ou recentemente reconstruído. Este teste elimina a hipótese de instalar um motor defeituoso que, uma vez instalado, não funcionará correctamente.
• Comissionamento: Antes de instalar um motor a partir da prateleira de stock, pode utilizar o MCA para o comissionamento, onde efectua um teste motor para estabelecer um resultado de teste de base. Este resultado dá-lhe um valor de referência no futuro para determinar uma mudança no sistema motor. Uma vez instalado o motor na máquina, pode fazer outro teste de base directamente a partir do CCM. Tem então dois testes de base para comparar com testes futuros para avaliar o estado geral do sistema motor
• Resolução de problemas: Se um motor desenvolver problemas como o disparo intermitente de um motor, o desenho de demasiada corrente, ou o sobreaquecimento; um teste de Análise do Circuito Motor deve ser realizado directamente no CCM. Se for identificada uma falha, então um segundo teste deve ser realizado directamente no motor. Se a falha permanecer, a falha pode ser isolada para o motor e podem ser tomadas medidas apropriadas para substituir o motor ou enviá-lo para uma instalação de reconstrução para que seja reparado. Se a falha desaparecer no motor, então é muito provável que haja um problema desde o CCM até aos cabos do motor. Neste momento, os cabos do motor devem ser analisados, bem como quaisquer ligações feitas a uma desconexão local ou a um contactor magnético. A corrosão devido à humidade e elevada humidade pode criar pontos de ligação de alta resistência ou mesmo ligações soltas, criando uma impedância ou desequilíbrio de resistência que acabará por conduzir a um calor excessivo e/ou a uma corrente desequilibrada do motor. Sem acção correctiva, isto reduzirá grandemente a vida útil dos motores e cabos do motor no sistema e possivelmente causará implicações de segurança.
• Manutenção preventiva e preditiva: Minimize o tempo de paragem e planeie potenciais falhas motoras implementando um programa de manutenção preditiva nas suas máquinas mais críticas. Com o software MCA, pode poupar dinheiro e evitar tempos de paragem, criando uma rota que o guia para os seus motores mais essenciais. Também se pode esperar que medições específicas ajudem a identificar falhas motoras em desenvolvimento antes que estas se tornem uma preocupação. Através da análise de tendências de resultados de testes com o software de análise de Circuitos Motores, um técnico pode criar relatórios de fácil leitura e uma vez que os resultados atinjam critérios pré-determinados, o técnico pode criar um plano para que esse motor seja substituído antes de não garantir o menor tempo de paragem possível. Com a capacidade do MCA de encontrar falhas mais rapidamente do que qualquer outra tecnologia de testes motorizados, pode facilmente apanhar problemas precocemente e efectuar manutenção preventiva.

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