Como Estabelecer um Programa de Teste de Motor Elétrico

Apesar de seu uso generalizado, os motores elétricos são mal compreendidos em termos de como funcionam e como podem ser testados. Mesmo com a compreensão cada vez mais ampla das práticas de manutenção centrada na confiabilidade (RCM) e iniciativas de confiabilidade, ainda existe a crença de que se você ligar um motor elétrico e ele começar a girar, ele deve estar livre de defeitos. Nada poderia estar mais longe da verdade.

Este artigo irá discutir os tipos de modos de falha que podem ser descobertos com testes de motores elétricos, bem como as etapas básicas para um programa de teste de aceitação eficaz. Exemplos concretos de economia de custos e impacto imediato na disponibilidade e eficácia do equipamento como resultado de um programa abrangente de aceitação de motores também serão fornecidos.

Construindo um Programa de Teste de Motor

Ao construir um programa de teste de motor elétrico do zero, o velho ditado sobre como comer um elefante vem à mente. A resposta:uma mordida de cada vez. Construir um programa de teste de motor pode ser uma tarefa enorme. Tem o custo do equipamento, que não é desprezível, mais a alocação de recursos para realizar a obra.

Considerando que os motores elétricos podem responder por 75 por cento ou mais do consumo geral de energia elétrica de uma instalação industrial, o grande número de ativos que exigiriam testes pode parecer esmagador. Um bom primeiro passo também pode ser sua última linha de defesa contra a aquisição de motores com defeitos - testes de aceitação.

Para entender como o teste de aceitação se encaixa em uma estratégia geral de confiabilidade, considere os objetivos básicos de um programa de confiabilidade. O principal deles é a redução dos custos de manutenção. Os motores elétricos podem ser um ativo caro, especialmente para aplicações personalizadas.

O aumento do tempo médio entre falhas (MTBF) pode ter um impacto direto nos custos de manutenção. A redução da quantidade de falhas também pode diminuir os dólares gastos em manutenção. Embora a aplicação de tecnologias RCM possa ter um impacto indireto na economia de custos, essa economia pode ser realizada quase imediatamente com o teste de aceitação do motor.

As práticas de manutenção de precisão são tão boas quanto os ativos que estão sendo instalados. Um motor elétrico que chega em sua doca de carga de um fornecedor ou instalação de reparo pode ter modos de falha presentes nele que o teste de aceitação poderia potencialmente revelar. Assim que o motor for recebido, ele pertence à instalação.

Quaisquer defeitos descobertos após o recebimento também pertencem à instalação. Um teste de aceitação de motor elétrico robusto pode ajudar a garantir que os motores recebidos não apresentem defeitos, para que os modos de falha não sejam introduzidos no processo ou sistema.

Ao decidir sobre um instrumento de teste de motor, o custo e a aplicabilidade são considerações óbvias. Solicite demonstrações dos vários tipos de testadores. Pesquise outras instalações dentro de sua organização ou mesmo de outras organizações dentro de sua indústria para determinar o que funcionará melhor para o programa que você está tentando construir.

O treinamento de pessoal para realizar testes de motores elétricos também será essencial. Embora os motores elétricos sejam um bem comum, muitos profissionais de manutenção e confiabilidade talentosos não são experientes em como funcionam os testes de motores elétricos, especialmente como analisar os dados capturados.

O treinamento específico é necessário se o pessoal designado para a tarefa de teste de motor não tiver experiência anterior. Existem vários padrões da indústria para testes de motores. Invista nesses padrões e aplique-os como a base de seu programa de teste de motor.

5 etapas para iniciar o teste do motor elétrico

Existem cinco etapas gerais para iniciar o teste de aceitação:selecionar um fornecedor e uma instalação de reparo, desenvolver uma estratégia de rastreamento, realizar uma inspeção de recebimento, realizar testes de aceitação e implementar um sistema de armazenamento adequado.

Seleção de fornecedor e oficina de reparos

Ao selecionar um fornecedor e uma oficina mecânica, lembre-se de que você deseja alguém de boa reputação. Também é ideal escolher fornecedores que utilizem equipamento semelhante ao usado na instalação para testar motores antes do envio. A seleção do fornecedor certo acabará resultando em menos motores rejeitados. É prática comum na indústria automotiva enviar os melhores motores para instalações onde os testes de aceitação ocorrem.

Rastreamento

Para rastrear os motores assim que forem aceitos, desenvolva um processo administrativo que rastreie os motores desde o momento em que chegam à doca de carga até que sejam descartados no final de sua vida útil. Isso inclui quando eles são enviados para reparo. Não confie na placa de identificação do motor para rastreá-lo. Isso geralmente é trocado em oficinas de reparo. A melhor ferramenta é uma etiqueta de metal em relevo com um código ou número interno específico que fica permanentemente preso ao motor.

Inspeção de recebimento

Uma inspeção de recebimento envolve uma verificação visual detalhada do motor e de todos os seus componentes. Verifique se o eixo foi apoiado durante o transporte, se a caixa do motor está limpa e não mostra sinais de impacto e se as graxeiras estão instaladas e tampadas. Além disso, verifique se há rachaduras na fundição. Confirme se os pés estão planos e usinados e se a placa de identificação está instalada e legível. Abra a caixa de conexão e dê um bom puxão nos conectores crimpados. Verifique se a cobertura do ventilador está instalada corretamente e se as aletas de resfriamento não estão rachadas ou danificadas de outra forma.

Testes de aceitação

Após a inspeção visual do recibo, vários testes elétricos devem ser realizados. Um teste de “megômetro” pode ser usado para garantir que nenhum caminho esteja presente do isolamento ao aterramento. Testes de surto, resistência e indutância fase a fase e verificação de influência do rotor (RIC) também são recomendados.

Esses testes podem revelar curtos entre curvas, conexões de alta resistência e fraqueza de isolamento nos enrolamentos. Muitos dos modos de falha detectados por meio de testes de aceitação não são do tipo que impediria necessariamente a partida e o funcionamento de um motor, mas poderia levar a uma falha funcional prematura.

Armazenamento

O ideal é que a área de armazenamento do motor seja climatizada. As oscilações de temperatura podem resultar na formação de condensação dentro do motor. Você também deseja que a área de armazenamento do motor esteja livre de vibrações inerentes. A exposição à vibração durante o armazenamento pode causar falsa formação de bolhas nos rolamentos, o que pode levar à falha prematura do rolamento.

Armazene os motores de forma que sejam facilmente acessíveis, principalmente a caixa de distribuição do motor. Os motores armazenados devem ser testados da mesma forma que os motores em serviço em uma rota de inspeção. O acesso à caixa de junção é necessário para isso. Além disso, dependendo do tamanho do motor, é obrigatório girar os eixos dos motores armazenados a cada 30-90 dias. Isso ajudará a proteger contra falsos salinização e queda do rotor.

Finalmente, não é uma má ideia usar dados de economia de custos para ajudar a promover seu programa. À medida que o MTBF aumenta, deve haver uma economia de custo definível associada a ele. Ao rastrear os modos de falha e as tecnologias usadas para detectá-los, você pode apontar para reduções específicas nos modos de falha aos quais o aumento no MTBF pode ser atribuído.

Os dados de economia de custos e a promoção de seu programa de teste de motor podem significar a diferença entre a continuação e a interrupção. Promova descaradamente o sucesso de seu programa de teste de motor para garantir que ele tenha longevidade.

Este artigo foi publicado anteriormente na Reliable Plant 2019 Conference Proceedings.