Quatro passos simples para evitar avarias dispendiosas no motor elétrico

Os sistemas de controlo de motores utilizados em processos de fabrico críticos estão a tornar-se cada vez mais complexos, tornando mais crucial do que nunca mantê-los nas melhores condições. A falha do equipamento é dispendiosa, quer devido ao custo das peças de substituição, quer devido à perda de produção.

Fornecer aos engenheiros e técnicos de manutenção os conhecimentos correctos para darem prioridade às cargas de trabalho e executarem programas de manutenção preventiva eficientes e eficazes pode ajudar a evitar avarias nos motores e a reduzir os custos globais do tempo de inatividade.

Custos de avaria do motor principal

Os principais custos associados às avarias dos motores eléctricos incluem

1. Custos de reparaçãoIncluem o custo da mão de obra, das peças sobressalentes e de quaisquer outras necessidades relacionadas com a reparação do motor. Estes custos podem variar consoante a gravidade e a natureza da avaria.
2. Custos de inatividadeQuando um motor falha, é provável que a maquinaria ou o sistema a que está ligado também pare. Isto resulta em tempo de inatividade produtivo, o que significa perda de produção e de oportunidades de negócio. Quanto mais tempo durar a falha, mais elevados serão os custos associados ao tempo de inatividade.
3. Custos de substituiçãoNalguns casos, as falhas do motor podem ser tão graves que é necessário substituir todo o motor. Isto implica o custo de aquisição de um novo motor e as despesas associadas à sua instalação e colocação em funcionamento.
4. Custos energéticosUm motor defeituoso ou incorretamente ajustado pode consumir mais energia do que a necessária. Isto resulta em custos adicionais de eletricidade e pode ter um impacto significativo nas despesas de funcionamento a longo prazo.
5. Custos de manutenção adicionaisApós uma falha do motor, pode ser necessária uma manutenção adicional para reparar quaisquer danos ou evitar futuras falhas. Estes custos incluem o tempo e os recursos gastos na inspeção, limpeza, lubrificação e regulação do motor.

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6. Custos de segurançaAs falhas de motor podem representar riscos de segurança para os trabalhadores e para o ambiente. Isto pode implicar custos associados à implementação de medidas de segurança adicionais, formação de pessoal e mitigação de potenciais acidentes ou danos.

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É importante ter em conta estes custos quando se considera a importância da prevenção e da manutenção adequada dos motores eléctricos. O investimento em programas de manutenção preventiva e em soluções de monitorização pode ajudar a evitar falhas dispendiosas e a maximizar a vida útil e o desempenho dos motores.

4 passos para evitar falhas em motores eléctricos e componentes rotativos

Capturar dados sobre o estado de funcionamento e especificações iniciais do ativo na instalação

O primeiro passo para evitar avarias no motor elétrico é recolher informações críticas sobre o equipamento, incluindo o seu estado de funcionamento, especificações da máquina e intervalos de tolerância de desempenho, durante a instalação. A existência de dados que confirmem o desempenho esperado do ativo facilita a deteção de quaisquer desvios à instalação original durante as verificações regulares de manutenção preventiva.

Uma instalação correcta constitui a base para a vida útil do motor elétrico e pode prolongá-la. Antes de ligar o motor, verifique se existem problemas como:

• Declive suaveOs pés de montagem do motor não estão nivelados.
• Tensão nas condutasAs tensões e forças exercidas sobre o resto do equipamento são transferidas para trás no motor.
• Tensão do veioSe a capacidade de isolamento da massa da chumaceira for excedida, ocorrem correntes de arco na chumaceira exterior.
• Resistência de isolamento do enrolamento do motor.
• Consumo de energiaharmónicas e desequilíbrios eléctricos.
• Nível geral de vibração.

A implementação destes passos e a realização de uma manutenção preventiva adequada ajudarão a evitar falhas no motor elétrico, maximizando a eficiência e reduzindo os custos de inatividade.

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Estabelecer um programa de manutenção preventiva e cumpri-lo.

Estabelecer e respeitar um programa de manutenção preventiva é essencial para garantir o desempenho ótimo dos motores eléctricos. Eis como alargar e melhorar esta abordagem:

1. Utiliza tecnologia avançadaPara além de captar dados iniciais sobre o estado dos activos, é aconselhável tirar partido da tecnologia de imagem térmica nos testes de rotina. As câmaras térmicas de alta sensibilidade podem captar pequenas diferenças de temperatura, indicando se um motor está a funcionar muito quente ou muito frio. Isto ajuda os profissionais de manutenção a identificar potenciais problemas e a encontrar a causa principal de forma mais eficiente.
2. Estabelecer um programa de manutenção preventiva personalizadoCada motor elétrico pode ter necessidades específicas, pelo que é importante conceber um programa de manutenção adaptado às características e condições de cada motor. Isto implica a definição de intervalos de manutenção adequados, a realização de testes e medições precisas e a manutenção de registos detalhados de todas as actividades realizadas. Um programa personalizado maximiza a eficiência e prolonga a vida útil do motor.
3. Incorpora monitorização de vibraçõesA vibração é um indicador precoce de problemas mecânicos nos motores eléctricos. A implementação de um sistema de sensores de vibração no programa de manutenção preventiva permite que potenciais falhas sejam detectadas e diagnosticadas antes de se tornarem problemas graves. A monitorização contínua das vibrações ajuda a evitar tempos de inatividade dispendiosos e reduz o risco de danos graves.
4. Manter uma abordagem proactivaPara além de seguir o programa de manutenção preventiva, é essencial manter uma abordagem proactiva na identificação e resolução de problemas. Efectue inspecções regulares, preste atenção aos sinais de desgaste ou mau funcionamento e tome medidas correctivas em tempo útil. A resolução precoce dos problemas mecânicos evita o seu agravamento e ajuda a minimizar os custos associados às grandes reparações.
5. Formar os seus técnicos e pessoal de manutençãoFormação e atualização constantes dos técnicos e do pessoal de manutenção são essenciais para garantir que estão equipados com os conhecimentos e as competências necessárias para efetuar uma manutenção eficaz. A formação nas técnicas de manutenção mais recentes e nas melhores práticas ajudará a otimizar o desempenho do motor e a evitar falhas desnecessárias.
6. Implementar um sistema de gestão de activosA utilização de um sistema de gestão de activos permite-lhe ter um controlo centralizado de todos os motores e das suas características. Poderá manter um registo detalhado da manutenção efectuada, das peças sobresselentes utilizadas e das medições de desempenho. Isto ajudá-lo-á a otimizar os recursos, a planear melhor as actividades de manutenção e a controlar com precisão os custos associados.
7. Efectua análises de dados e de tendênciasUtilize a tecnologia de análise de dados para examinar padrões e tendências no desempenho do motor. Isto permite-lhe identificar potenciais problemas antes de estes ocorrerem e tomar medidas preventivas. Ao analisar os dados regularmente, pode fazer ajustes e melhorias nos seus processos de manutenção, resultando numa maior eficiência e na redução dos custos de inatividade.
8. Estabelece indicadores-chave de desempenho (KPI)Defina e monitorize os principais indicadores de desempenho relacionados com a gestão do motor, como a disponibilidade, a fiabilidade e o tempo médio entre falhas. Estes KPIs dar-lhe-ão uma visão clara do desempenho do motor e ajudá-lo-ão a identificar áreas de melhoria. Poderá definir objectivos específicos e medir o seu progresso ao longo do tempo.
9. Manter uma comunicação aberta com o pessoal de manutençãoIncentivar uma comunicação aberta e fluida com os técnicos e o pessoal de manutenção. Ouça os seus comentários e sugestões, uma vez que estão em contacto direto com os motores e podem identificar potenciais problemas. Promover a colaboração e a partilha de conhecimentos para otimizar as actividades de manutenção e resolver eficazmente os desafios.
10. Realiza auditorias regularesAuditorias regulares: Efectue auditorias regulares para avaliar a eficácia dos seus programas de manutenção preventiva. Estas auditorias permitir-lhe-ão identificar áreas a melhorar, corrigir possíveis desvios e garantir o cumprimento das normas de qualidade e segurança. Além disso, pode verificar a conformidade com os processos e procedimentos estabelecidos e efetuar ajustamentos, se necessário.

Seguindo estes passos melhorados e orientados, pode estabelecer um programa de manutenção preventiva robusto que garanta um desempenho ótimo dos seus motores eléctricos e reduza o risco de períodos de inatividade dispendiosos.

Armazena e regista medições individuais para estabelecer uma linha de base

Crie uma linha de base do desempenho dos seus motores eléctricos guardando medições térmicas e imagens obtidas durante a manutenção preventiva de rotina. Qualquer alteração na tendência superior a 10% ou 20% deve ser investigada para identificar os factores subjacentes. A alteração percentual na tendência que requer uma investigação mais aprofundada deve basear-se no desempenho do sistema necessário ou na criticidade do ativo.

Uma vez que as unidades de frequência variável (VFD) pegam numa forma de onda e convertem-na noutra, o estabelecimento de uma linha de base para motores em funcionamento permitirá aos técnicos de manutenção ver quando a saída muda. Utilizando um multímetro true-rms (RMS) e um osciloscópio portátil com uma largura de banda de, pelo menos, 200 MHz, é possível diagnosticar o seguinte problemas relacionados com os accionamentos de frequência variável. Alguns destes osciloscópios oferecem mesmo configurações de teste guiadas e medições automáticas da unidade para simplificar a resolução de problemas complexos e fornecer resultados fiáveis e repetíveis. Será possível detetar rapidamente problemas como:

• Reflexões nos sinais de saída PWM do conversor: incompatibilidade de impedância entre a fonte e a carga.
• Corrente Sigma: correntes de Foucault que circulam no sistema.
• Sobrecargas de funcionamento: um motor sob carga excessiva.

Os osciloscópios portáteis que funcionam numa gama de frequências mais baixa podem validar as formas de onda e ajudar os técnicos a decidir como reparar um VFD. Tal como acontece com muitas outras reparações de activos, é mais rentável detetar e reparar problemas nas fases iniciais do que esperar por uma falha e ter de substituir todo o ativo ou sistema.

Efetuar uma análise de tendências

Uma vez estabelecida a linha de base, é importante continuar a monitorizar e registar as medições regularmente. Armazenar os dados e criar uma análise de tendências pode ajudar a diagnosticar muitos problemas de qualidade de energia, tais como:

• Tensão transitória: picos de tensão elevados, mas muito curtos, que ocorrem em cargas de comutação.
• Desequilíbrio de tensão e corrente: diferenças entre as magnitudes ou os ângulos de fase da tensão ou da corrente.
• Distorção harmónica: fontes adicionais indesejadas de tensão ou corrente CA de alta frequência que fornecem energia aos enrolamentos do motor.

Estes problemas devem ser validados com analisadores de qualidade de energia capazes de captar transientes ou harmónicos de alta frequência. Dependendo dos resultados, pode ser necessária uma intervenção externa para reparar o problema ou mesmo instalar equipamento elétrico adicional, como filtros activos de harmónicas.

Como as falhas do motor elétrico afectam uma instalação industrial

As avarias dos motores eléctricos podem ter um impacto significativo numa instalação industrial de várias formas:

1. Tempo de inatividade: Quando um motor falha, pode resultar na paragem da máquina ou do sistema ao qual está ligado. Isto leva a um tempo de inatividade não planeado, o que significa uma interrupção na produção e perda de eficiência operacional. Quanto mais longa for a falha e a subsequente reparação, maiores serão os efeitos negativos na fábrica.
2. Perda de produção: Uma falha do motor pode levar à perda de produção, uma vez que as máquinas e o equipamento dependentes do motor não conseguem funcionar corretamente. Isto resulta numa diminuição da produção e pode afetar a capacidade de cumprir os prazos de entrega e as exigências dos clientes.
3. Custos de reparação: As avarias dos motores eléctricos requerem reparações, que implicam custos adicionais. Estes custos podem incluir a substituição de peças danificadas, mão de obra especializada, tempo de diagnóstico e quaisquer outras despesas relacionadas com a reparação do motor.
4. Custos de substituição: Nalguns casos, as falhas do motor podem ser tão graves que é necessário proceder à sua substituição completa. Isto implica custos significativos para a compra de um novo motor e as despesas associadas à instalação e colocação em funcionamento do novo equipamento.
5. Impacto na cadeia de abastecimento: As falhas de motor podem levar a perturbações na cadeia de abastecimento, uma vez que podem afetar a capacidade de produzir e entregar produtos a tempo. Isto pode levar a atrasos nas encomendas, insatisfação do cliente e possível perda de contratos ou clientes.
6. Segurança e riscos: Um motor defeituoso pode representar riscos à segurança na planta industrial. Pode provocar acidentes ou incêndios, pondo em causa a integridade dos trabalhadores e do património da fábrica. Isso pode ter consequências jurídicas, financeiras e de reputação para a empresa.

As falhas dos motores eléctricos afectam negativamente a produtividade, a eficiência, os custos e a segurança de uma instalação industrial. É essencial implementar programas de manutenção preventiva, monitorização e diagnóstico precoce para evitar estas falhas e minimizar o seu impacto no funcionamento da fábrica.

Evite falhas dispendiosas do motor elétrico com os nossos quatro passos simples: implementar um programa de manutenção preventiva, efetuar uma monitorização contínua, formar o seu pessoal e registar e analisar os dados. Com estas medidas, pode proteger as suas operações, minimizar o tempo de inatividade e poupar nos custos de reparação. Não arrisque a produtividade da sua empresa, tome medidas agora e garanta o desempenho ideal dos seus motores eléctricos com as nossas soluções fiáveis.