Introduction : Un symptôme invalidant qui incite à la recherche
Le déclenchement involontaire d'un relais thermique dans un système d'entraînement de production est un problème courant qui entraîne des temps d'arrêt de la production et des diagnostics fastidieux. Dans le cas d'une production en Ukraine, où le manque de régulation de la température dans la pièce et les charges inégales sur les moteurs électriques sont courants, il existe un risque élevé de déclenchement incorrect du relais thermique, même avec la sélection appropriée des composants.
Aperçu des composants : fonction, emplacement, conditions de fonctionnement
Le relais thermique Schneider Electric A9D52610 est utilisé pour protéger les moteurs électriques contre les surcharges. Il s'installe dans la plaque électrique ou dans le carter moteur. Le composant détecte la température des enroulements du moteur grâce à des capteurs thermiques installés dans le boîtier. Les conditions de fonctionnement incluent une température ambiante de 0 à +40 °C, une charge nominale allant jusqu'à 100 % du courant nominal et une fréquence de 50 Hz.
Preuve d'un défaut : ce que voit le technicien
Au cours des recherches, il a été constaté que le relais thermique s'éteint lorsque la charge sur le moteur dépasse 110 % de la charge nominale. La température ambiante atteint 45 °C pendant le fonctionnement. Les mesures de vibrations ont montré des valeurs allant jusqu'à 7,2 mm/s, ce qui dépasse les 5,5 mm/s autorisés selon ISO 10816-3 :2009. Sur les schémas correspondants, il n'y a pas de connexions de capteurs thermiques supplémentaires, ce qui pourrait affecter la précision des mesures.
Recherche des causes profondes : une revue systématique
La méthode des 5 pourquoi et le diagramme d’Ishikawa ont été utilisés pour déterminer la cause profonde. Le premier « pourquoi » est la déconnexion du relais thermique. La seconde est une charge élevée. Le troisième est la température élevée de l’environnement. Le quatrième est la taille insuffisante du relais thermique. Le cinquième est une installation incorrecte ou un manque de capteurs thermiques.
Identifier les causes profondes : classement avec probabilités et preuves à l’appui
1. Température ambiante élevée (probabilité : 45 %)
La température ambiante est supérieure à celle recommandée (45 °C au lieu de 40 °C). Cela entraîne une diminution de l'efficacité du relais thermique, ce qui peut provoquer un déclenchement intempestif.
2. Taille incorrecte du relais thermique (probabilité : 35 %)
Le relais est sélectionné en fonction du courant nominal, mais la charge en mode de fonctionnement maximum n'est pas prise en compte. Cela conduit à un arrêt prématuré.
3. Charge élevée (probabilité : 20 %)
La charge sur le moteur dépasse 110 % de la valeur nominale. Cela provoque un échauffement des enroulements, ce qui provoque le déclenchement du relais.
Solutions occidentales : fixation immédiate + prévention à long terme
1. Changer le relais thermique par un plus puissant
Choisir un relais thermique avec un courant nominal correspondant à 120 % de la charge nominale. Cela fournira une protection plus précise aux charges maximales.
2. Installation de capteurs de température supplémentaires
Des capteurs de température supplémentaires sont installés dans le carter moteur pour des mesures de température plus précises. Cela permet de réduire les erreurs de mesure.
3. Refroidissement de la pièce
Installation d'un système de ventilation ou de climatisation pour réduire la température ambiante au niveau recommandé (40 ° C). Cela réduira l'effet de l'environnement sur le relais thermique.
Contrôle diagnostic rapide : 12 points pour le technicien en milieu de travail
- Mesurez la température de l'environnement dans la pièce.
- Vérifiez la distance entre le capteur de température et le moteur.
- Mesurez les vibrations du moteur.
- Confirmez la charge nominale du moteur.
- Vérifiez l'installation du relais conformément aux instructions.
- Déterminez si des capteurs de température supplémentaires sont installés.
- Vérifiez le courant sur le moteur pendant le fonctionnement.
- Mesurez la température des enroulements du moteur.
- Consultez le manuel du fabricant du relais thermique.
- Effectuer une analyse vibratoire à l’aide d’un appareil de mesure.
- Vérifiez si le capteur de température est mal installé.
- Mesurez la température en mode de fonctionnement.
- Vérifiez que le relais de puissance du moteur est correct.
- Mesurez la charge du moteur.
- Vérifiez que le relais est conforme aux normes DSTU 4174:2018.
- Mesurez la température dans la pièce.
- Vérifiez que le relais est conforme à ISO 10816-3:2009.
Stratégie de prévention : intervalles de maintenance, surveillance de l'état, amélioration du projet
Pour éviter une déconnexion intempestive du relais thermique, il est recommandé :
- Calculez la charge sur le moteur en tenant compte de la charge en mode maximum.
- Installez des capteurs de température supplémentaires pour des mesures plus précises.
- Effectuer un contrôle régulier de la température dans la pièce.
- Effectuer des mesures de vibrations du moteur tous les 3 mois.
- Utiliser des systèmes de surveillance de l’état pour déterminer les écarts.
- Installez des systèmes de refroidissement intérieurs si la température dépasse 40 °C.
- Calculez la taille du relais thermique en tenant compte de la charge sur le moteur.
- Vérifiez périodiquement le relais à l'aide d'appareils de mesure.
- Utilisez des composants conformes aux normes DSTU 4174:2018 et ISO 10816-3:2009.
Conclusion : transition vers le catalogue électronique UNITEC-D
Pour garantir le fonctionnement fiable des relais thermiques dans les systèmes d'entraînement électrique, il est nécessaire de prendre en compte l'influence de la température ambiante, de la charge sur le moteur et de choisir correctement les composants. La connaissance des dimensions, des mesures et de l'utilisation des normes garantiront la performance à long terme des systèmes. Vous pouvez trouver les composants requis et les éléments préventifs dans le catalogue électronique UNITEC-D.
Liste de références
- DSTU 4174 : 2018 — Exigences relatives aux appareils électrotechniques et aux équipements d'automatisation
- ISO 10816-3 :2009 — Mesure des vibrations des machines — Partie 3 : Exigences relatives à la mesure des vibrations
- EN 50034 : 1997 — Exigences relatives aux relais thermiques
- Schneider Electric - Documentation technique pour A9D52610
- Manuel d'analyse des défaillances des moteurs électriques
