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L'importanza della ricerca guasti nei motori elettrici mediante termocamere a infrarossi

10-18-2019 | Termografia:

Non è un segreto che le termocamere a infrarossi siano utili per la risoluzione dei problemi ai motori. Sono anche utili nel monitoraggio delle condizioni del motore per la manutenzione preventiva negli impianti elettrici, di produzione e commerciali. Grazie alle immagini termiche delle temperature superficiali apparenti del motore è possibile capire le condizioni operative di quest'ultimo. Negli ambienti industriali, monitorare in modo accurato le condizioni dei motori consente di evitare malfunzionamenti imprevisti nei sistemi critici.

In parole semplici, se si verificano guasti in questi sistemi, le aziende assistono a un aumento dei costi dovuti all'aumento di richiesta di manodopera e materiali. Se non risolvono i guasti, le aziende rischiano di danneggiare la redditività e la salute dei propri dipendenti e clienti.

L'insorgenza dei guasti al motore spesso può essere rilevata attraverso diverse tecniche, tra cui l'analisi delle vibrazioni, gli ultrasuoni e la termografia. Creando cicli di ispezione regolari che includono le immagini termiche di tutte le combinazioni motore/comando importanti e monitorando le immagini iniziali, è possibile determinare se un punto caldo sia insolito. Inoltre, la termocamera aiuta a verificare se le riparazioni sono riuscite.

Cuscinetti che funzionano correttamente mostrano misure della temperatura basse in questa immagine termica Cuscinetti che funzionano correttamente mostrano misure della temperatura basse

Cosa cercare

Tutti i motori dovrebbero elencare la temperatura di funzionamento normale sulla targhetta. La temperatura superficiale esterna, rilevata dalla termocamera a infrarossi, indica la temperatura interna. L'aumento della temperatura interna del motore provoca l'aumento della temperatura esterna. Un operatore di termografia già esperto di motori può avvalersi di questa tecnologia per identificare alcune condizioni, quali flusso d'aria insufficiente, guasto imminente dei cuscinetti e deterioramento dell'isolamento nel rotore o nello statore di un motore.

Risoluzione dei problemi relativi a un motore freddo e a una scatola del cambio calda mediante termocamere a infrarossi Quest'immagine termica mostra un motore freddo a sinistra e una scatola del cambio calda a destra, con un'anomalia relativa a una zona particolarmente calda segnalata dal colore bianco.

Cosa indica un "allarme rosso"

La priorità di riparazione maggiore deve essere volta allo stato delle apparecchiature che costituiscono un rischio per la sicurezza. Ogni motore presenta una temperatura di funzionamento massima che generalmente è riportata sulla targhetta e rappresenta l'aumento massimo accettabile della temperatura del motore, sopra la temperatura ambiente (per progettazione, la maggior parte dei motori non può funzionare a temperature ambientali superiori a 40 °C). Ogni incremento di 10 °C sopra la temperatura nominale generalmente dimezza la durata del motore.

Potenziale costo del guasto

Anche se lavorassi in un'azienda conto terzi, è importante sapere cosa c'è in gioco. In caso di un motore specifico, è possibile effettuare un'analisi in base al costo del motore, al tempo di inattività medio di una linea di produzione a seguito del guasto di un motore, alla manodopera richiesta per sostituire il motore, ecc. Senza dubbio, le perdite di produttività dovute al tempo di inattività variano in base al tipo di settore industriale. Ad esempio, la perdita di produzione derivante da una macchina di fabbricazione per la carta può essere pari a € 3.000 all'ora, mentre nel caso di un'acciaieria la perdita può ammontare a € 1.000 al minuto. Questi chiari dati finanziari incentivano a monitorare il deterioramento dei motori, rendendo le ispezioni termografiche ancora più interessanti.

Azioni correttive da adottare per sintomi del surriscaldamento dei motori

  1. Flusso d'aria inadeguato. Se possibile, spegnere temporaneamente il motore senza compromettere l'attività dell'impianto, tenere spento il motore per un periodo sufficientemente lungo per consentire la rapida pulizia delle griglie di aspirazione. Programmare una pulizia completa del motore durante il successivo spegnimento pianificato dell'impianto.
  2. Squilibrio di tensione o sovraccarico. La causa comune, un collegamento ad alta resistenza nel gruppo di comando, nel dispositivo di disconnessione o nella cassetta di giunzione del motore, può essere generalmente individuata tramite un'ispezione termografica e confermata per mezzo di un multimetro, una pinza amperometrica o un analizzatore di rete.
  3. Guasto imminente dei cuscinetti. Quando le immagini termiche indicano un cuscinetto surriscaldato, è necessario generare un ordine di manutenzione per la sostituzione o per la lubrificazione del cuscinetto. Sebbene sia piuttosto costosa e richieda l'intervento di un esperto, l'analisi delle vibrazioni spesso risulta utile nella scelta del modo in cui procedere.
  4. Guasto nell'isolamento. Se non compromette in modo significativo la produzione, ridurre la potenza del motore in conformità agli standard NEMA. Generare un ordine di lavoro per sostituire il motore il prima possibile.
  5. Disallineamento dell'albero. Nella maggior parte dei casi, l'analisi delle vibrazioni confermerà un accoppiamento fuori allineamento. Se è possibile spegnere temporaneamente il motore, utilizzare i comparatori a quadrante dei dispositivi di allineamento laser per effettuare le correzioni.

Ogni volta che viene individuato un problema tramite una termocamera, utilizzare il software della termocamera per documentare i risultati in un report, tra cui un'immagine termica e un'immagine digitale dell'apparecchiatura. È il modo migliore di comunicare eventuali problemi riscontrati insieme alle relative riparazioni suggerite.