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Utiliser l’imagerie thermique pour dépanner les moteurs et entraînements

25 Mar 2021 | Thermographie

Utiliser l’imagerie thermique pour dépanner les moteurs et entraînements

Les caméras infrarouges, appelées également caméras thermiques, sont utilisées pour résoudre les problèmes de moteur ainsi que pour la surveillance de l’état du moteur à des fins de maintenance préventive dans les usines de production d’électricité, de fabrication et commerciales. Les images infrarouges révèlent la signature thermique d’un moteur et peuvent vous en apprendre beaucoup sur son état. En effet, l’état des moteurs peut jouer un rôle important dans le maintien à un niveau bas des coûts d’exploitation des usines. 

Que faut-il évaluer ?

Pour commencer à construire les profils de chaleur de vos moteurs, le mieux est de capturer des images infrarouges de bonne qualité lorsque les moteurs tournent dans des conditions normales. Cela vous donne les mesures de base de la température des composants. Une caméra infrarouge peut capturer les températures de tous les composants essentiels : le moteur, l’accouplement de l’arbre, les roulements et la boîte de vitesses.

Lorsque vous travaillez avec de faibles charges électriques, les manifestations de problèmes sont plus subtiles. Par conséquent, une charge minimale de 40 % est recommandée (NFPA 70B), et plus la charge est élevée, mieux c’est. Lorsque vous inspectez des situations impliquant une faible charge, assurez-vous de noter tous les problèmes possibles, même s’ils ne se manifestent que par une légère différence thermique. La température augmentera en même temps que la charge et si un problème existe, il faut s’attendre à de plus grandes différences de température à des charges plus élevées.

Que rechercher ?

Tous les moteurs doivent indiquer la température de fonctionnement normale sur la plaque signalétique. La caméra infrarouge ne peut pas voir l’intérieur du moteur, mais la température de la surface extérieure est un indicateur de la température interne. Au fur et à mesure que le moteur chauffe à l’intérieur, il devient également plus chaud à l’extérieur. Lorsqu’un moteur surchauffe, les enroulements se détériorent rapidement. En réalité, une augmentation de 10 °C par rapport à la température de fonctionnement normale au niveau des enroulements du moteur réduit de moitié la durée de viede l’isolement des enroulements, et ce, même si cette surchauffe n’est que temporaire.

Si la température au centre du bâti du moteur devient anormalement élevée, une image infrarouge du moteur peut vous indiquer l’origine du problème, par exemple les enroulements, les roulements ou le couplage. La surchauffe d’un couplage est le signe d’un mauvais alignement.

Trois causes principales sont à l’origine de modèles thermiques anormaux :

  • Une surface de contact à résistance élevée, qu’il s’agisse d’une connexion ou d’un contact d’interrupteur, présente souvent la température la plus élevée au point de haute résistance, température qui tend à s’atténuer à mesure que l’on s’éloigne de ce point.
  • Les déséquilibres de charge, qu’ils soient normaux ou anormaux, apparaissent de la même couleur en tout point de la phase ou de la partie du circuit sous-dimensionnée ou surchargée. Les déséquilibres d’harmoniques engendrent un modèle similaire. Si le conducteur entier présente une température élevée, cela peut signifier qu’il est sous-dimensionné ou surchargé : vérifiez ses spécifications et sa charge actuelle afin de déterminer la cause de ce problème.
  • Les composants défectueux présentent généralement une température moins élevée que les composants fonctionnant normalement. L’exemple le plus courant est sans doute un fusible ayant sauté. Dans le cas d’un circuit moteur, cela peut entraîner un fonctionnement monophasé et, éventuellement, provoquer de coûteux dommages au moteur.

La création d’itinéraires d’inspections réguliers comprenant toutes les combinaisons importantes de moteur/variateur et le suivi de toutes ces images de base vous aideront à déterminer si un point chaud est habituel ou non, et vous permettront de vérifier si les réparations ont été efficaces.