Existem tantos testes diferentes que se podem realizar num motor eléctrico – e é por isso que é fundamental que saiba qual é a finalidade destes testes, como funcionam, e o que significam os dados. Este post no blog é o primeiro de uma série de duas partes sobre o tema dos testes de motores eléctricos.
Comecemos com uma rápida revisão da importância dos testes, seguida de uma discussão sobre barra de rotor, hipot, surtos e resistência de enrolamento do motor, bem como uma discussão sobre análise de vibração.
Importância dos testes
Problemas de arranque podem ser a causa número um de falhas de motores eléctricos, mas as falhas eléctricas são um segundo passo. E as avarias eléctricas exigem que o seu grupo de manutenção se dedique a testar os motores ao seu cuidado.
O benefício mais óbvio dos testes é a resolução de problemas. Quando um motor não funciona correctamente ou falha, pode usar os testes para localizar a causa mais provável do problema. Também pode usar os resultados dos testes como medida do desempenho de um motor. Esses dados, por sua vez, podem informar decisões sobre reparações, manutenção, reconstruções, e substituições.
Testes regulares são fundamentais para o seu programa de manutenção e contribuem para o desempenho e fiabilidade dos motores ao seu cuidado. Por exemplo, pode detectar problemas menores antes que estes se tornem falhas dispendiosas. E lembre-se, motores bem mantidos têm uma fiabilidade muito maior, e tanto o M&O custos e custos de energia para eles são mais baixos.
Rotor Bar Tests
Barras de rotor rachadas são um problema comum para motores eléctricos. E é provavelmente por isso que existem diferentes tipos de testes para barras de rotor rachadas. Estes testes incluem o teste de growler, o teste de rotor monofásico, e o teste de rotor de alta corrente.
P>Pode usar um teste de growler para procurar descontinuidades no fluxo de corrente através do motor. Retira-se o rotor do estator, depois induz-se uma corrente no mesmo através de um núcleo laminado enrolado com arame. Utilizando limalhas de ferro, é possível detectar visualmente descontinuidades a partir dos padrões criados nas limalhas.
Num teste de rotor monofásico, aplica-se potência monofásica ao motor para que o rotor gire lentamente. Utilizando um contador analógico, monitorize a fase enquanto procura quaisquer flutuações na quantidade de amperes desenhados.
Para realizar um teste de rotor de corrente elevada, retira-se o rotor do estator e aplica-se uma corrente elevada através do eixo do rotor. Depois, uma câmara de infravermelhos permitir-lhe-á inspeccionar visualmente a superfície do rotor para detectar pontos quentes localizados. Esses pontos quentes localizados revelam problemas com a barra do rotor.
Hipot Test
Um teste hipot (elevado potencial), também chamado teste de resistência dieléctrica, verifica a existência de pontos fracos no isolamento de cabos ou fios. Para realizar este teste, aplica-se corrente entre os circuitos eléctricos e a armação. Note-se que os níveis específicos de sobretensão aplicados dependem do motor e da sua voltagem especificada.
Durante este tempo, mede-se a corrente de fuga e calcula-se os mega-ohms correspondentes. Áreas com leituras de mego-ohms inferiores têm isolamento danificado.
Surge Test
Dados de um teste de sobretensão (também conhecido como teste Baker) ajudá-lo-ão a detectar a queima do motor e podem prever uma potencial falha do motor. A partir dos resultados de um teste de sobrecarga, é possível identificar falhas de isolamento, calções mortos, ligações soltas e desequilíbrios.
Deve sempre realizar testes de sobrecarga de acordo com a norma IEEE 522. Esta norma é importante: indica o nível de voltagem a utilizar em função do tipo de enrolamento e do estado do motor. Quando executado de acordo com a norma, um teste de sobretensão fornecer-lhe-á dados fiáveis obtidos sem danificar o seu motor.
Durante um teste de sobretensão, utiliza-se um tipo especial de máquina de teste conhecido como gerador de sobretensão para aplicar um impulso de tensão (uma sobretensão) a cada conjunto de enrolamentos do motor. É normalmente realizado com o dobro da tensão da linha mais um adicional de 1.000V. Esta voltagem é injectada em cada fase. As ondas sinusoidais resultantes de cada fase devem ser iguais, caso contrário é indicado um problema.
Resistência de enrolamento do motor
O objectivo de um teste de enrolamento do motor é um teste off-line utilizado para detectar falhas de enrolamento. Deverá realizar este teste sempre que vir fissuras ou marcas de queimadura, ou se tiver notado um odor ardente proveniente do motor.
O inconveniente de um teste de enrolamento é que terá de desmontar o motor; no lado positivo, os únicos itens necessários para realizar o teste é um esquema eléctrico do motor juntamente com um multímetro.
Começará por limpar os enrolamentos com ar de loja e inspeccioná-los. Em seguida, colocar o multímetro no intervalo médio e configurá-lo para medir a resistência em ohms, depois tocar nos cabos em conjunto para verificar que a leitura é de 0 ohms. Verificar o esquema do motor ou o seu diagrama de enrolamento do motor e utilizar o multímetro para medir a resistência de cada perna de enrolamento. Cada perna deve ter uma pequena leitura de resistência — se ler aberta ou curta, há problema
Análise de vibração
Análise de vibração, um método de teste online, pode fornecer-lhe uma grande quantidade de informação sobre o estado actual do seu motor eléctrico quando feito correctamente. Os dados para análise provêm de um sensor MEMs que gera uma quantidade variável de voltagem dependendo do movimento. Quando combina estes dados de deslocamento com o tempo, o resultado é uma forma de onda de tempo. Utilizando os dados de forma de onda de tempo, pode realizar uma FFT (Fast Fourier Transform) que fornece ainda mais informação.
Os resultados da análise de vibração podem apontar defeitos de rolamento, desalinhamento, desequilíbrio de sistema ou componente, condições de ressonância, falhas de rotor/stator, e a presença de soldaduras partidas ou parafusos soltos.
Muitas instalações estabelecem uma rota de vibração de modo a que os dados de vibração sejam recolhidos de acordo com um horário, ao longo de uma rota pré-determinada através da instalação. Este tipo de dados abrangentes pode ajudar a acompanhar as alterações de vibração nos motores ao longo do tempo. Por exemplo, pode dizer a partir dos dados quando um rolamento está apenas a começar a desgastar-se, ou os parafusos começam a soltar-se.
Para realizar a análise de vibração, será necessário equipamento para medir e armazenar os dados, bem como ferramentas de software para realizar a análise. E precisará de alguém com conhecimentos especializados em vibração para interpretar os dados (de preferência alguém que possua certificações para análise de vibração).
Conclusion
Estes são apenas alguns exemplos de testes úteis para motores eléctricos. Vamos cobrir mais na Parte 2 (na próxima semana), mas entretanto lembrem-se que dominar como realizar testes de motores eléctricos e interpretar os dados é a chave para ter motores de alto desempenho e fiáveis.
Autor & Informação de contacto: Steve Mazziotta ([email protected]) 440-429-0656
