Feiltilstander for elektromotorer

Feiltilstander for elektromotorer

Elektromotorer finnes over alt i moderne industri. Det kan være for å drive pumper, vifter, transportbånd eller knuseverk. Motorene er ofte kritiske deler av driften, og ved feil eller havari så kan i verste fall hele produksjonen til en bedrift stanse opp og føre til enorme kostnader knyttet til både tapt produksjon og ødelagt utstyr.

For å unngå at slike hendelser skjer, så er det viktig med et godt vedlikehold. Det finnes flere måter å gjøre vedlikehold på, man kan for eksempel kjøre utstyr så lenge det varer og reparere etterpå, gjøre vedlikehold på bestemte tidsintervaller, eller gjøre vedlikehold basert på utstyrets faktiske tilstand. Det siste kalles tilstandsbasert vedlikehold og får større og større utbredelse. Da gjør man vedlikehold der det trengs, når det trengs. Dette fører til store besparelser i vedlikeholdsutgifter og redusert uplanlagt nedetid.

For å kunne gjøre et godt tilstandsbasert vedlikehold er det viktig å vite om hvilke feiltilstander som finnes for utstyret. I denne artikkelen går vi gjennom typiske feiltilstander på forskjellige komponenter i elektromotorer.

Varmgang

Omtrent halvparten av feilene i elektriske motorer kommer av forhøyet temperatur, årsakene til dette kan være overlast, smuss på kjølefinner, feil med kjølevifte, høy omgivelsestemperatur, slitasje i lager, elektrisk ubalanse, strømkvalitet med mer.

En tommelfingerregel er at levetiden halveres for hver 10 grad man øker temperaturen over motorens maksimale temperatur.

Den beste måten for å unngå motorfeil er dermed å sikre at motoren jobber innenfor sitt tillatte temperaturområde. Godt renhold av kjølefinner og vifte er svært viktig

Varme kan måles med Neuron Vibration, Neuron PT100 eller en av de andre temperatursensorene i sortimentet. Større elektromotorer har ofte en innebygd temperatursensor i statorviklingene, denne kan koples til en Neuron PT100 for å måle innvendig temperatur i motoren, det vil gi veldig tidlig varsel om termiske feil.

Vibrasjon

Kulelager / glidelager

Feil i lager er en av driverne for vedlikehold av elektromotorer.
Lager er generelt veldig stabile når de kjører i optimal tilstand, men de blir raskt sårbare når tilstanden er suboptimal, som ved smørefeil, skjev belastning på akselen, smuss i lageret, høy vibrasjon, eller ekstrem temperatur. Smørefeil er hovedårsaken til problemer, enten lite smøring, mye smøring, feil type smøring eller gammel smøring. Uansett vil smørefeil enten lede til varme eller til vibrasjoner.

Løse fester

Hvis motoren, rammen eller påkoplet utstyr løsner fra sine fester så vil det oppstå kraftige vibrasjoner, i verste fall kan motoren løsne fullstendig fra rammen og skape store skader og farlige situasjoner.

Ubalanse i motor

Ubalanse i motorene forårsakes av f.eks løse deler, skjev aksel, akselbrudd, defekt vifte eller belegg. Ved ubalanse vil motorens komponenter oppleve større mekanisk stress, dette forkorter motorens levetid vesentlig.

Skjev aksel og ubalanse i påkoplet utstyr

Vibrasjoner i påkoplet utstyr vil lede vibrasjoner inn i motoren og forkorte levetiden til kulelager og rotor, på samme måte som intern ubalanse i motoren vil gjøre.

Vibrasjon kan måles med Neuron Vibration sensor, alle endringer i vibrasjon er av høyeste interesse, og da spesielt summen av akselerasjon i alle 3 akser, som gi veldig verdifull og lettforklart informasjon om at motoren opplever en uønsket tilstand.

Redusert motoreffekt

Hvis motoren yter under målet så er det et tegn på at motoren sliter, enten det er redusert turtall, output eller generell ytelse. Årsakene er som regel knyttet til slitte eller usmurte lager, ubalanse, elektrisk ubalanse eller isolasjonsfeil. 

Endret strømforbruk

Økt strømforbruk

Hvis motoren har generelt økende strømforbruk uten at motorens output økes så er det et typisk tegn på nært forestående motorfeil. Økt strømforbruk kan komme av isolasjonsfeil i vindingene eller økt mekanisk motstand inne i motoren.
Men økt strømforbruk kan også stamme fra lasten, så man må også undersøke den før man konkluderer.
Strømforbruk måles med Neuron Ampere.

Elektrisk ubalanse

Elektrisk ubalanse vil skape økt strømtrekk i motoren, ubalanse på bare 5% kan redusere levetiden med 25%. Hvis ubalansen også øker temperaturen i motoren vil degraderingen gå enda raskere.
Elektrisk ubalanse kan detekteres med strømtrekk (Neuron Ampere) og temperatur (Neuron vibration eller temperaturprober), men også ved å holde oversikt over om motorvern tripper oftere (dry contact)

Unormal oppførsel

Plutselig stans, varierende ytelse eller problemer med oppstart er typiske tegn på at motoren har problemer. Repeterte oppstarter vil øke slitasjen på motoren mye (kjent som short cycling) og er en kjent årsak til motorproblemer.

Driftstimer

De fleste motorer vil fungere etter spesifikasjon og yter godt i mange år. Men alt har en beregnet levetid, selv under gunstige forhold. For å ligge litt foran kan man installere timetellere (Neuron Hour meters) som teller eksakt antall timer motoren har gått. Da kan man i større grad beregne restlevetid og planlegge utskifting i god tid.

Linker:

https://ibtinc.com/6-signs-electric-motor-failure

https://www.fluke.com/en-us/learn/blog/motors-drives-pumps-compressors/13-causes-of-motor-failure

https://www.ecmweb.com/content/article/20893083/explaining-motor-failure

https://www.progress-energy.com/assets/www/docs/business/motor-protection-voltage-unbalance.pdf

https://www.dukeelectric.com/motors/failure/guide

Klar for å prøve trådløse sensorer?

Kontakt en av våre salgs-representanter for gode råd og en hyggelig sensor-prat.

KUNNSKAPSSENTER

Lær mer