1. Descrizione dei problemi e dell'ambito di applicazione
Questo manuale è destinato alla diagnosi del surriscaldamento dei motori elettrici, che può verificarsi per diverse ragioni, tra cui la mancanza di ventilazione, la degradazione dell'isolamento delle bobine, un alto consumo di corrente o imposter le configurazioni errate. Il problema è critico, poiché il surriscaldamento può portare al degrado delle bobine, alla perdita dell'isolamento, ad esplosioni o addirittura al guasto del motore. Questo manuale si applica ai motori elettrici utilizzati in impianti industriali, tra cui quelli dell'industria estrattiva-carboniera, chimica, energetica e agricola.
2. Sicurezza durante la diagnosi
Disconnetta l'alimentazione del motore prima di iniziare la diagnosi.
Utilizzare gli strumenti di protezione individuale (guanti da lavoro, occhiali, attrezzatura di protezione). Prima di eseguire la manutenzione, eseguire la procedura di blocco e fissaggio (LOTO), per evitare l'accensione accidentale del motore. Prima di eseguire la diagnosi, verificare che il motore non contenga energia residua, ad esempio a causa dell'accumulo di energia nei condensatori o nelle bobine.
3. Strumenti diagnostiche necessari
| Nome dell'attrezzo | Modello/specifica | Intervallo di misurazione | Metà |
|---|---|---|---|
| Camera termica | Flir T620 | –10°C fino a 1200°C | Definizione delle anomalie termiche sulla superficie del motore |
| Multimetro | Fluke 87V | 0–2000 mA, 0–2000 V, 0–200 Ω | Misurazione della corrente, della tensione e della resistenza |
| Analizzatore di vibrazione | TECHNOSCOPE VIBRA 3 | 0–10000 Hz | Rilevamento di anomalie vibrazionali |
| Termometro | Testo 825 | –50°C fino a 600°C | Misurazione aggiuntiva della temperatura dei punti critici |
4. Valutazione iniziale (check-list)
| Passo | Azione |
|---|---|
| 1 | Verificare che la temperatura del motore rispetti il limite stabilito (non superiore a 90°C sotto carico). |
| 2 | Registrare i valori attuali di corrente e tensione. |
| 3 | Controllare lo stato delle aperture di ventilazione e dei ventilatori. |
| 4 | Inserire la storia del tempo di utilizzo del motore e delle modifiche al sistema. |
| 5 | Verificare che non siano state generate allarmi nel sistema di supervisione dello stato. |
5. Flusso diagnostico sistematico
- Sintomo: Il motore si surriscalda durante il funzionamento.
- Utilizzare una camera termica per rilevare anomalie termiche.
- Se la temperatura supera i 90°C, esegui ulteriori azioni diagnostiche.
- Misurare la corrente sulle prese d'ingresso del motore.
- Se la corrente supera il valore nominale (ad esempio, 120% del valore nominale), esegui la verifica del carico volumetrico.
- Controllare lo stato della ventilazione.
- Se la ventilazione è bloccata, esegui la pulizia e ripristina il funzionamento.
- Sintomo: Malfunzionamento della ventilazione.
- Verificare i filtri della ventilazione e pulirli.
- Controlli il funzionamento del ventilatore.
- Se il ventilatore non funziona, esegui la sostituzione.
- Sintomo: Corrente elevata del motore.
- Misurare la corrente sulle terminali d'ingresso.
- Se la corrente supera il 120% nominale, verificare la corrente nella rete.
- Se la corrente nella rete è normale, controllare le bobine del motore.
6. Matrice delle cause delle difformità
| Sintomo | Possibili cause (in base alla probabilità) | Prova diagnostica | Risultato atteso, se la causa verrà confermata |
|---|---|---|---|
| Sovraccalore del motore |
|
|
|
7. Diagnostica delle principali cause del difetto
7.1. Ventilazione errata
Causa: L'aria di ventilazione bloccata può causare il surriscaldamento del motore a causa del raffreddamento insufficiente. Questo si verifica normalmente a causa dell'accumulo di polvere, umidità o malfunzionamenti meccanici del ventilatore. Se la ventilazione non funziona, il motore non riesce a dissipare il calore, causando un aumento della temperatura.
Diagnostica: Esegui un'ispezione termica per determinare se esiste una temperatura anomala sulla superficie del motore. Misura la temperatura degli fori di ventilazione. Controlla il funzionamento del ventilatore. Se il ventilatore non funziona, esegui la sostituzione.
Riparazione: Pulire i filtri e le aperture di ventilazione. Controllare lo stato del ventilatore. Se il ventilatore non funziona, eseguire la sostituzione.
7.2. Degradazione dell'isolamento
Causa: La degradazione dell'isolamento delle bobine può verificarsi a causa del surriscaldamento continuo, dell'umidità, delle sovratensioni elettriche o del danneggiamento fisico. Questo porta a una riduzione della resistenza dell'isolamento, che può causare cortocircuiti, aumento della corrente e, infine, surriscaldamento del motore.
Diagnostica: Misurare la resistenza d'isolamento delle bobine utilizzando un multimetro. Il valore normale della resistenza d'isolamento deve essere non inferiore a 10 MOhm. Se la resistenza è inferiore, indica una degradazione dell'isolamento.
Riparazione: Eseguire la sostituzione delle bobine o dell'isolamento. Controllare lo stato del motore e eseguire nuovamente la misurazione della resistenza.
7.3. Corrente elevata
Causa: Un alto corrente può verificarsi a causa di un carico errato, errori di misurazione o condizioni eccezionali nella rete elettrica. Un alto corrente provoca un aumento della temperatura del motore, che può portare a un surriscaldamento.
Diagnostica: Misurare la corrente sulle prese d'ingresso del motore. Il valore normale della corrente non deve superare il 120% nominale. Se la corrente è superiore, verificare la rete elettrica.
Riparazione: Esegui la diagnosi della rete elettrica. Correggi le impostazioni errate o modifica il carico.
8. Procedura passo dopo passo per la correzione
8.1. Ventilazione errata
- Pulire i filtri di ventilazione e le aperture di ventilazione.
- Controlli il funzionamento del ventilatore.
- Se il ventilatore non funziona, esegui la sostituzione.
- Controlli la temperatura del motore dopo la riparazione della ventilazione.
8.2. Degradazione dell'isolamento
- Misurare la resistenza d'isolamento delle bobine.
- Se la resistenza è inferiore a 10 MOhm, eseguite la sostituzione delle bobine.
- Controllare lo stato del motore e eseguire nuovamente la misurazione della resistenza.
8.3. Corrente elevata
- Misurare la corrente sulle prese d'ingresso del motore.
- Se la corrente supera il 120% nominale, verificare la rete elettrica.
- Corregga le impostazioni errate o modifichi il carico.
- Controllare la temperatura del motore dopo la correzione.
9. Prevenzione
| Causa principale | Strategia di prevenzione | Metodo visivo | Intervallo consigliato |
|---|---|---|---|
| Ventilazione errata | Manutenzione regolare dei filtri e delle aperture di ventilazione | Ispezioni termiche | Mensilmente |
| Degradazione dell'isolamento | Misurazione periodica della resistenza dell'isolamento | Misurazione della resistenza | Quartale |
| Alto corrente | Verifica delle impostazioni della rete elettrica | Misurazione della corrente | Mensilmente |
10. Parti e componenti
| Descrizione della parte di ricambio | Specificazione | Quando sostituire | Categoria UNITEC-D |
|---|---|---|---|
| Filtro di ventilazione | Materiale: polipropilene; dimensione: 200x200 mm | Dopo la contaminazione | UNITEC-D: Categoria 300 |
| Ventilatore | Materiale: alluminio; potenza: 0,5 kW | Dopo la rottura | UNITEC-D: Categoria 200 |
| Avvolgimenti del motore | Materiale: rame; resistenza isolamento: 10 MOм | Dopo degradazione | UNITEC-D: Categoria 100 |
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11. Riferimenti
- DSTU 2583: Apparecchiature elettriche. Standard di esecuzione
- EN 60034-1: Requisiti per motori elettrici
- ISO 14692: Diagnostica dei motori elettrici
- UNITEC-D: Guida al servizio tecnico dei motori elettrici
