À un moment donné de la durée de vie d'un moteur, il se trouvera confronté à une situation de panne qui ne pourra jamais être évitée puisque tout a une durée de vie limitée. Néanmoins, un entretien adéquat etrévision du moteur électriquepeut empêcher la plupart des problèmes moteurs évitables de se développer jusqu'au point de défaillance. Lorsqu'il s'agit de moteurs à courant alternatif, ces problèmes affectent généralement les enroulements, représentant jusqu'à 16 % de tous les problèmes signalés.pannes de moteur coûteuses.

Dans cet article, nous passons en revue les quatre grandes catégories de défaillances d’enroulements et les exemples les plus courants de chacune.

Ruptures sous contrainte mécanique

Les défaillances dues aux contraintes mécaniques se manifestent souvent par un mouvement de bobine, où des bobines mal renforcées ou bloquées se déplaceront inévitablement et potentiellement endommageront l'enroulement. Un autre exemple courant de défaillance due à des contraintes mécaniques est le frottement du stator et du rotor l’un contre l’autre.

Gardez également à l’esprit que le mouvement n’implique pas toujours un déplacement dramatique ou, mieux encore, visible, car il peut également faire référence à des vibrations, capables d’user même la plus haute qualité d’isolation au fil du temps. Les points de départ de ces divers problèmes de contraintes peuvent provenir d'un large éventail de causes, notamment un entrefer incorrect, un désalignement de l'arbre ou des roulements et des roulements extrêmement usés.

Pannes de stress électrique

Les défaillances dues aux contraintes électriques proviennent généralement de problèmes d’isolation des enroulements ou, dans le cas contraire, peuvent entraîner des problèmes avec ladite isolation. Ils se présentent généralement sous la forme de circuits ouverts, bobine à bobine, phase à phase, spire à spire, bobine à masse, ou toute combinaison de ceux-ci. Au-delà de cela, il existe d'autres moyens par lesquels les contraintes électriques endommagent les enroulements et augmentent le risque de défaillance, par exemple en utilisant un matériau isolant de mauvaise qualité ou en n'ayant qu'une isolation minimale.

Dans de tels cas, l’isolation peut s’user progressivement au point que la conduction devient possible, souvent en raison d’un mauvais renfort ou d’un blocage.

Un autre problème concerne les décharges partielles causées par la contamination de la surface de l’isolant ou par une poche d’air à l’intérieur de celui-ci. Ces décharges, qui dépassent souvent 6kV, endommagent le bobinage en érodant petit à petit son isolation. Les tensions transitoires, telles que des disjoncteurs défectueux ou de rares éclairs, peuvent également causer de graves dommages.

Échecs liés au stress environnemental

L'humidité a toujours posé un problème majeur pour les moteurs électriques, et elle peut survenir de diverses manières, allant de l'accumulation de condensation à des environnements de fonctionnement extrêmement humides. Quelle qu’en soit la cause, l’humidité dans un moteur entraîne presque toujours des courts-circuits et d’autres problèmes de bobinage.

De plus, un moteur exposé à des particules abrasives comme le sable, la poussière, la saleté et d’autres débris verra l’isolation de son enroulement s’éroder avec le temps. L'accumulation de ces particules sur le moteur lui-même présente également un problème dans la mesure où des composants tels que les ailettes de refroidissement, censées évacuer la chaleur du moteur, auront plus de difficulté à faire leur travail.

Bien entendu, lorsque les pièces intérieures sont affectées par des contaminants, le système de ventilation est souvent submergé au point qu'il ne peut plus fonctionner de manière optimale. Les évents bloqués signifient que moins de chaleur peut s'échapper du système et qu'une alimentation en air insuffisante peut atteindre les composants internes pour refroidir le moteur, conduisant finalement à une défaillance thermique. Outre le problème principal des températures sous-optimales, l'augmentation de la chaleur affectera également d'autres aspects critiques d'un moteur, tels qu'une détérioration plus rapide de ses composants lubrifiants commetransformateur d'huile minérale.

Enfin, les produits chimiques sont une autre source de préoccupation pour les enroulements de moteurs, et pas seulement ceux qui sont corrosifs comme les acides. Parmi les meilleurs exemples figurent le noir de carbone et les cendres volantes, deux matériaux électriquement conducteurs. Une fois ceux-ci accumulés dans le moteur, ils peuvent provoquer de graves problèmes électriques qui affectent gravement l’isolation des enroulements et sont connus pour être difficiles à localiser.

Conclusion

Comme nous l'avons vu ci-dessus, les enroulements d'un moteur peuvent tomber en panne de plusieurs manières. Cependant, en connaissant ces causes potentielles, vous pouvez les maîtriser avant qu’elles ne provoquent des problèmes plus graves. Cela dit, si vos actifs critiques subissent encore une panne inattendue, un fournisseur d’ingénierie mécanique et de maintenance peut vous aider à remettre vos moteurs en action dès que possible.