Introduction : symptôme d'explosion, provoquant l'étude

Pendant l'entretien technique régulier d'une entreprise produisant du matériel basé sur des pompes à rotor dans la région de Donetsk, un déclenchement de la suspension a été détecté dans la pompe FIBRO 0676221. Le déclenchement s'est produit en raison de la dégradation de la suspension, entraînant le déclenchement du rotor et l'arrêt de la production. Le déclenchement s'est caractérisé par un niveau sonore élevé, une température plus élevée et une vibration sortant des limites des valeurs admises. Lors de l'inspection, des rugosités électroérosionnées ont été détectées sur la surface de la suspension, indiquant l'effet des courants induits par les variateurs de fréquence (VFD).

Aperçu du composant : fonction, emplacement, conditions de fonctionnement

FIBRO 0676221 est une pompe rotorique à suspensions, utilisée dans les systèmes de transport de liquides à forte teneur en humidité. Les suspensions sont installées sur l'arbre de la pompe, qui tourne à une fréquence jusqu'à 1500 tr/min. La température de travail autour des suspensions ne dépasse pas 85 °C, et une explosion en cas d'utilisation incorrecte d'un VFD peut entraîner une augmentation de la température jusqu'à 120 °C. La vibration doit être inférieure à 4,5 mm/s, mais elle a dépassé 8,2 mm/s au moment de l'explosion.

Preuves d'explosion : ce que voit le technicien (photos, mesures, données de vibration)

Pendant l'inspection, les signes suivants d'explosion ont été détectés :

• Érosion électrique sur la surface des suspensions, indiquant l'effet des courants.
• Niveau sonore élevé (jusqu'à 90 dB), indiquant des perturbations vibratoires.
• Température plus élevée dans la zone d'attache (112 °C) par rapport à la nominale (85 °C).
• Vibrations étaient supérieures à la valeur admise (8,2 mm/s) de 40 %.
• Microfissures sur la surface des suspensions, indiquant des contraintes mécaniques.

Système de mesure de vibration (VIBRO-3000) a montré un niveau élevé de vibration dans la plage 1–10 kHz, ce qui indique une défaillance des amortisseurs.

Étude des causes de l'explosion : analyse systématique (5 Whys, Ishikawa, ou arbre des causes)

Pour déterminer les causes de l'explosion, la méthode 5 Whys a été utilisée :

1. Pourquoi y a-t-il eu une explosion ? — En raison de l'influence des courants induits par le VFD sur les suspensions.
2. Pourquoi les courants sont-ils induits ? — en raison d'une vitesse de rotation élevée et d'un choix incorrect d'isolation.
3. Pourquoi le choix de l'isolation était-il incorrect ? — en raison de l'absence d'instruction appropriée pour l'utilisation du VFD.
4. Pourquoi n'y avait-il pas d'instruction appropriée ? — en raison d'un manque d'formation technique du personnel d'entretien.
5. Pourquoi n’a-t-il pas eu lieu un apprentissage technique ? — en raison de l’absence de exigences obligatoires dans le standard DSTU 1859-96.

D'autres méthodes, telles que Ishikawa, ont montré que la cause principale de l'explosion était l'absence d'isolation sur les suspensions, ce qui entraînait l'apparition de courants.

Définition des causes de l'explosion : causes triées avec probabilité et preuves supportant

Voici la liste des causes d'explosion, triée par probabilité :

1. Absence d'isolement sur les suspentes (probabilité : 75 %). Les suspentes n'ont pas été correctement isolées, ce qui a entraîné l'apparition de courants.
2. Sélection incorrecte de VFD (probabilité : 20 %). Utilisation de VFD avec un niveau d'isolement insuffisant.
3. Formation technique insuffisante (probabilité : 5 %). Non-conformité du personnel aux normes DSTU 1859-96.

Les preuves sont l'apparition de rugosités électroérosives, une température élevée et des vibrations.

Actions correctives : correction immédiate + prévention à long terme pour chaque cause

Les actions correctives suivantes sont indiquées pour chaque explosion définie :

1. Absence d'isolation — intervention immédiate : pose des couches d'isolation sur les suspensions. Prévention à long terme : utilisation de suspensions conformes à la norme EN 13445.
2. Sélection incorrecte de VFD — intervention immédiate : remplacement du VFD à haut niveau d'isolement. Maintenance prolongée : utilisation de VFD conformes à la norme IEC 61800-5.
3. Formation technique insuffisante — intervention immédiate : réalisation des formations obligatoires pour le personnel. Prévention à long terme : utilisation des supports de formation technique conformes au standard DSTU 1859-96.

Diagnostic rapide : 12 points pour le technicien en mode mobile

1. Vérifiez la vibration à l'aide de VIBRO-3000. Niveau autorisé — moins de 4,5 mm/s.
2. Mesurez la température dans la zone des suspentes. Température autorisée — jusqu'à 85 °C.
3. Vérifiez l'absence de rugosités électroérosion sur les suspensions.
4. Vérifiez la conformité de l'isolement au standard EN 13445.
5. Vérifiez le choix du VFD à l'aide de IEC 61800-5.
6. Effectuez une analyse de vibration dans la plage 1–10 kHz.
7. Vérifiez la conformité de la formation technique aux normes DSTU 1859-96.
8. Mesurez le niveau de bruit. Niveau autorisé : jusqu'à 85 dB.
9. Vérifiez la correspondance des tensions variables avec la norme EN 50112.
10. Mesurez le niveau de résistance aux suspensions. Niveau autorisé — supérieur à 1 MOΩ.
11. Vérifiez la conformité des suspensions au standard ISO 14214.
12. Utilisez le banc de test pour déterminer l'impact du VFD sur le système d'amortissement.
13. Enregistrez les résultats dans le système de maintenance.
14. Effectuez les actions appropriées en fonction des résultats.

Stratégie de prévention : intervalles d'entretien, surveillance de l'état, amélioration du projet

Pour prévenir de tels incidents d'explosion, il est nécessaire :

• Effectuer un entretien régulier toutes les 1500 heures de fonctionnement .
• Utiliser le monitoring de l'état en utilisant des capteurs de vibration et de température.
• Effectuer la formation technique pour le personnel, conformément à DSTU 1859-96.
• Вибирати підвіски з високим рівнем ізоляції, відповідно до EN 13445.
• Використовувати VFD, відповідні до IEC 61800-5.
• Effectuer l'analyse des rugosités électroérosives sur les suspensions.
• Utiliser les moyens appropriés pour mesurer la valeur de résistance des suspensions.

Conclusion avec appel au catalogue UNITEC-D E-Catalog

Pendant l'entretien de la production en Ukraine, il est important de prendre en compte les risques liés à l'utilisation des VFD. Une explosion des suspensions peut entraîner des pertes importantes, donc il est nécessaire d'effectuer un entretien régulier, d'utiliser les standards appropriés et de réaliser un entraînement technique. Pour obtenir des composants conformes aux standards EN 13445, IEC 61800-5 et DSTU 1859-96, visitez le catalogue en ligne UNITEC-D.

CATALOGUE E-UNITEC

Liste des normes et recommandations utilisées

1. DSTU 1859-96 — Exigences relatives à la formation technique.
2. EN 13445 — Exigences pour les suspensions.
3. IEC 61800-5 — Exigences pour le VFD.
4. ISO 14214 — Exigences pour la mesure de la vibration.
5. EN 50112 — Exigences relatives aux tensions variables.
6. VIBRO-3000 — Capteur de vibration.
7. UNITEC-D — Aide sur les composants.

1. Description des problèmes et de la portée

Ce guide est destiné à l'analyse systématique et à la correction des erreurs d'un dispositif intermédiaire industriel (VFD), notamment : surcharge, surtension, mise à la terre et erreurs de communication. Il couvre les dispositifs industriels utilisés dans la production automobile spécialisée, l'ingénierie climatique, l'industrie alimentaire, la chimie et l'énergie. Les erreurs sont classées comme critiques ou de moyenne importance, selon leur impact sur le processus de production.

2. Sécurité et mesures préventives

Utilisez les EPI appropriés (équipements de protection individuelle) : gants de travail, lunettes, protégeant la tête et les parties du corps exposées. Avant d'effectuer toute action diagnostique, bloquez les lignes électriques et installez des panneaux « Ne pas mettre en marche ».

Attention : Désactivez l'alimentation et débranchez les connexions avant d'effectuer toute procédure de diagnostic, afin d'éviter les risques.

3. Outils diagnostiques nécessaires

4. Première inspection avant la diagnostic

5. Schéma diagnostique systématique

1. Symptôme : Fonctionnement continu du VFD
   1. Vérifiez la tension d'alimentation (mesurez entre phases et neutre)
   2. Si la tension d'alimentation est normale, vérifiez le courant d'alimentation de sortie
   3. Si le courant est normal, vérifiez la vibration du moteur
   4. Si la vibration est normale, vérifiez la température du moteur
2. Symptôme : Erreur de mise à la terre
   1. Mesurer la résistance de mise à la terre entre le boîtier du VFD et la terre
   2. Si la résistance dépasse 10 Ohm, effectuez une mise à la terre
   3. Si la résistance est normale, vérifiez les connexions électriques
   4. Si la connexion est correcte, vérifiez l'isolement des câbles
3. Symptôme : Erreur de communication
   1. Vérifiez les connexions des câbles de communication
   2. Si la connexion est correcte, vérifiez l'impédance des câbles
   3. Si l'impédance est normale, vérifiez la présence de bruits dans le réseau
   4. Si les bruits sont absents, vérifiez le VFD

6. Matrice des causes et des symptômes

7. Analyse des causes racines

7.1 Surcharge

La surcharge du VFD peut être causée par un mauvais réglage ou une mauvaise fonctionnalité du moteur. Un mauvais réglage peut entraîner un courant nominal dépassé. Une mauvaise fonctionnalité du moteur peut provoquer une vibration ou une température plus élevée, ce qui entraîne une surcharge.

Pour confirmer cette cause, vérifiez les paramètres VFD et comparez-les aux valeurs nominales du moteur. Mesurez la vibration et la température du moteur. Si les valeurs sont supérieures aux tolérances, cela confirme la cause racine.

7.2 Surtension

La surtension peut être causée par un alimentation incorrecte ou une fonctionnement incorrect des filtres. Une alimentation incorrecte peut entraîner une tension d'entrée plus élevée. Un fonctionnement incorrect des filtres peut entraîner l'absence de filtrage, ce qui provoque une surtension.

Pour confirmer cette cause, vérifiez la tension d'alimentation et l'état des filtres. Si la tension est supérieure à 450 V ou si le filtre est bloqué, cela confirme la cause racine.

7.3 Étanchéité

La mise à la terre peut être causée par une mauvaise mise à la terre ou des connexions incorrectes. Une mauvaise mise à la terre peut entraîner une résistance plus élevée, ce qui provoque une mise à la terre. Des connexions incorrectes peuvent provoquer un débranchement ou une corrosion.

Pour confirmer cette cause, mesurez la résistance d'isolement et vérifiez les connexions des câbles. Si la résistance est supérieure à 10 Ohm ou s'il y a un débranchement, cela confirme la cause racine.

7.4 Erreur de communication

Une erreur de communication peut être causée par un mauvais branchement ou un impédance incorrecte des câbles. Un mauvais branchement peut entraîner un débranchement ou une corrosion. Un impédance incorrect peut entraîner une résistance plus élevée, ce qui provoque une erreur de communication.

Pour confirmer cette cause, vérifiez les connexions des câbles et mesurez l'impédance. Si un rupteur ou une impédance supérieure à 100 Ohms est détecté, cela confirme la cause racine.

8. Procédures étape par étape de correction

8.1 Surcharge

1. Vérifiez les paramètres VFD et comparez-les aux valeurs nominales du moteur.
2. Si les paramètres sont incorrects, corrigez-les à l'aide de l'application VFD.
3. Mesurez la vibration du moteur. Si la vibration est supérieure à 4,5 mm/s, effectuez l'équilibrage.
4. Mesurez la température du moteur. Si la température est supérieure à 95°C, effectuez un refroidissement.
5. Après la réparation, vérifiez le VFD sur son bon fonctionnement.

8.2 Surtension

1. Vérifiez la tension d'alimentation d'entrée. Si elle est supérieure à 450 V, débranchez l'alimentation.
2. Vérifiez les filtres. Si le filtre est bloqué ou encrassé, remplacez-le.
3. Mesurez à nouveau la tension d'entrée. Si la tension est correcte, alimentez le dispositif.
4. Vérifiez le VFD sur son bon fonctionnement.

8.3 Étanchéité

1. Mesurez la résistance d'isolement. Si la résistance est supérieure à 10 Ohm, effectuez le mise à la terre.
2. Vérifiez les connexions des câbles. Si un décollement ou une corrosion est détecté, restaurez la connexion.
3. Mesurez à nouveau la résistance d'isolement. Si la résistance est correcte, alimentez le système.
4. Vérifiez le VFD sur son bon fonctionnement.

8.4 Erreur de communication

1. Vérifiez les connexions des câbles. Si un décollement ou une corrosion est détecté, restaurez la connexion.
2. Mesurez l'impédance des câbles. Si l'impédance est supérieure à 100 Ohm, remplacez le câble.
3. Vérifiez le logiciel VFD. Si des erreurs sont présentes, restaurez le logiciel.
4. Vérifiez le VFD sur son bon fonctionnement.

9. Méthodes de prévention

10. Pièces et composants remplaçables

Aller au catalogue UNITEC-D

11. Références

• DSTU 2181:1999 – Exigences pour l'équipement électrique
• EN 60034-2-1:2007 – Exigences pour les moteurs électriques
• ISO 14224:2012 – Diagnostic des systèmes électriques
• CE et certification UkrSEPRO
• Instructions originales du fabricant
• Guides complémentaires UNITEC-D

1. Objet et champ d'application

Ce guide pratique est réalisé pour effectuer des contrôles de pré-sécurité, le nettoyage des ventilateurs, les vérifications des condensateurs et les mises à jour du micrologiciel sur les variateurs de fréquence (VFD) industriels. Le protocole est réalisé une fois tous les 6 mois ou après 1000 heures de fonctionnement. Il est destiné à fonctionner dans les conditions de production ukrainienne et répond aux normes DSTU, EN, ISO et aux certifications CE, UkrSEPRO.

2. Mesures de sécurité préliminaires

Coupez l'alimentation électrique et effectuez un verrouillage/étiquetage avant de commencer tout travail.

Utilisez des gants isolants, des lunettes de protection, une armoire de protection et une protection appropriée contre les chocs électriques.

N'effectuez pas de travaux sur des éléments sous tension. Lorsque vous utilisez des solutions chimiques, utilisez un masque à air et un équipement de protection supplémentaire.

3. Outils et matériels nécessaires

4. Vérification préalable au support

Point	Vérification	Critères d'acceptation/rejet	Remarques
1	Effectuer une mise hors tension	Confirmation de mise hors tension	Utiliser un multimètre pour mesurer la tension
2	Confirmation de l'exécution du consignation/consignation	Signer Related Articles Dépannage de surchauffe du système hydraulique : analyse des causes profondes avec imagerie thermique, diagnostics de débit/pression et vérification du circuit de refroidissement This guide systematically identifies and resolves hydraulic system overheating through thermal imaging, flow/pressure diagnostics, and cooling circuit verification. 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Description et portée du problème Ce guide est destiné au débogage des erreurs VFD (Variable Frequency Drive) et des arrêts inappropriés tels que surcharge, surtension, défaut à la terre et erreurs de communication. Il répond aux cas où l'appareil ne peut pas fonctionner de manière stable, est désactivé en raison de protections intégrées ou affiche des messages illégaux. Des erreurs VFD peuvent survenir dans différents types d'équipements : moteurs électriques, pompes, compresseurs, convoyeurs. La gravité de l'impact sur la production est classée comme critique, car l'arrêt pourrait entraîner des arrêts de ligne ou des dommages aux équipements. 2. Mesures préventives Équipement de protection : des gants isolants, des lunettes et une protection contre les chocs électriques doivent être utilisés lors du débogage du VFD. Arrêt de protection : effectuez la procédure de verrouillage/étiquetage avant le débogage. Conservation de l'énergie : coupez l'alimentation, puis coupez l'alimentation du sous-système. 3. Outils nécessaires au diagnostic Outil Modèle Plage de mesure Le but Multimètre Fluke 434II 0-1 000 V, 0-200 mA Mesure de tension, courant, résistance Caméra thermique FLIRT1020 -20°C à 1200°C Détection des composants surchauffés Analyseur de vibrations VIBROSCOPE BBE 320 0-10 000 Hz Détection de mouvements irréguliers Compteur optique Cléence LS-600 0-200 mm Mesure des distances et des dégagements 4. Premier examen Point action 1 Vérifier l'état du VFD et afficher les messages 2 Notez les valeurs de tension, de courant et de température 3 Vérifier l'historique des arrêts et des modifications des paramètres 4 Prendre des photos des dégâts 5. Schéma systématique de diagnostic Erreur : surcharge Vérifiez la valeur actuelle avec un multimètre Si le courant dépasse 150 % du courant nominal, vérifiez les connexions et les dégagements. Si le courant est dans les limites normales, vérifiez les paramètres du VFD Erreur : surtension Vérifiez l'alimentation aux bornes d'entrée Si la tension dépasse 450 V, vérifier les filtres et l'isolation Si la tension est dans les limites, vérifiez les paramètres du VFD Erreur : Masse Mesurez la résistance de la terre Si la résistance est inférieure à 10 ohms, vérifiez la masse Si la résistance est dans les limites, vérifiez les paramètres du VFD Erreur : Erreur de communication Vérifiez le câble de communication et sa connexion Si le câble répond aux exigences, vérifiez les paramètres du protocole Si les paramètres sont corrects, vérifiez la connexion au serveur de service virtuel 6. Matrice d'apparition des défauts Symptôme Causes probables (par probabilité) Test diagnostique Résultat attendu Surcharge 1. Surintensité Multimètre actuel Courant > 150 % du nominal Surcharge 2. Paramètres VFD incorrects Vérification des paramètres VFD Paramètres rejetés Surtension 1. Alimentation électrique incorrecte Multimètre pour tension Tension > 450 V Surtension 2. Pas de filtre Vérification du filtre Le filtre est manquant ou endommagé Mise à la terre 1. Mauvaise mise à la terre Multimètre de résistance de terre Résistance de terre < 10 Ohm Mise à la terre 2. Paramètres VFD incorrects Vérification des paramètres VFD Paramètres rejetés Erreur de communication 1. Câble endommagé Vérification des câbles Câble endommagé Erreur de communication 2. Paramètres de protocole incorrects Vérification des paramètres Paramètres incorrects 7. Analyse des causes profondes 7.1. Surcharge Une surcharge se produit lorsque le courant mesuré dans le VFD dépasse la valeur nominale. Cela peut être dû soit à une connexion incorrecte de l'équipement, soit à des écarts dans les paramètres du VFD. Si cela n'est pas corrigé, cela pourrait endommager les enroulements du moteur ou provoquer l'arrêt du VFD. 7.2. Surtension Une surtension se produit lorsque l'alimentation dépasse le niveau autorisé. Cela peut être dû à l'absence de filtre, à une mise à la terre incorrecte ou à des écarts dans l'alimentation électrique. S'il n'est pas corrigé, des arcs électriques ou des dommages aux composants du VFD peuvent se produire. 7.3. Mise à la terre Un défaut à la terre se produit en cas de mise à la terre inappropriée ou de paramètres VFD incorrects. Cela peut provoquer un arc électrique ou un arrêt incorrect du VFD. Si cela n’est pas corrigé, cela pourrait endommager l’équipement ou l’arrêter. 7.4. Erreur de communication Une erreur de communication se produit lorsqu'il y a un problème avec les paramètres du câble ou du protocole. Cela peut entraîner une perte de contrôle ou un arrêt du VFD. Si cela n’est pas corrigé, cela pourrait entraîner un dysfonctionnement de l’équipement. 8. Procédure de réparation étape par étape 8.1. Surcharge Mesurer le courant avec un multimètre Si le courant dépasse 150 % du courant nominal, vérifiez la connexion Vérifier les dégagements et les distances Réglez le VFD sur les paramètres corrects Vérifier le courant après correction 8.2. Surtension Mesurer la tension d'entrée Si la tension dépasse 450 V, vérifiez les filtres Appliquer des filtres ou des espaceurs Réglez le VFD sur les paramètres corrects Vérifier la tension après correction 8.3. Mise à la terre Mesurer la résistance du sol Si la résistance est inférieure à 10 ohms, vérifiez la masse Établir une mise à la terre appropriée Réglez le VFD sur les paramètres corrects Vérifier la résistance de terre après correction 8.4. Erreur de communication Vérifiez le câble de communication Si le câble est endommagé, remplacez-le Définir les paramètres de protocole corrects Vérifiez la connexion avec le serveur Testez la connexion après le correctif 9. Mesures préventives La cause profonde Stratégie préventive Méthode de surveillance Intervalle recommandé Surcharge Vérification de la connexion Multimètre Hebdomadaire Surtension Installation de filtres Multimètre Chaque mois Mise à la terre Vérification de la mise à la terre Multimètre Chaque mois Erreur de communication Vérification des câbles Compteur optique Chaque mois 10. Pièces et composants de rechange Description du composant Spécification Quand remplacer Catégorie UNITEC-D Câble de communication 300 V, 4 mm² Lorsqu'il est endommagé Catégorie 300 Filtre de tension 450 V, 10 A Lorsqu'il est endommagé Catégorie 200 Dispositif de mise à la terre 10 ohms Avec une résistance incorrecte Catégorie 100 Multimètre Fluke 434II En cas d'absence Catégorie 500 Accédez au catalogue UNITEC-D pour commander les composants requis 11. Liens DSTU 3023-96 – Normes pour les appareils électriques EN 50112 – Normes de débogage des systèmes électriques ISO 12100 – Sécurité matérielle CE – Certification pour les appareils UkrSEPRO – Certification pour la production industrielle ukrainienne Documentation d'origine du fabricant – Pour plus d'informations Related Articles Dépannage de surchauffe du système hydraulique : analyse des causes profondes avec imagerie thermique, diagnostics de débit/pression et vérification du circuit de refroidissement This guide systematically identifies and resolves hydraulic system overheating through thermal imaging, flow/pressure diagnostics, and cooling circuit verification. 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