Motor queimado e MCM em manutenção preditiva sem sensores
Um caso de motor queimado e MCM em manutenção preditiva sem sensores é o tema tratado neste artigo.
O sistema de monitorização MCM
O MCM é uma tecnologia de análise de motores elétricos recente, que funciona com base em Inteligência Artificial que compara o motor real, a ser monitorado, com um modelo matemático do motor, a funcionar em até 600 condições de carga diferentes. Este modelo matemático é obtido a partir de um período de aprendizagem com a duração de alguns dias.
O sistema de monitorização e diagnóstico MCM foi também concebido para detetar as falhas elétricas em motores, em resposta às limitações da medição de vibrações com analisadores de vibrações . Para além dos modos de falha elétricos, também deteta modos de falha mecânicos no motor ou máquinas acionadas. e portanto uma tecnologia que completa a analise de vibrações.
Motor queimado e MCM – Princípio de funcionamento
Para efetuar a análise de motores elétricos o monitor MCM usa uma combinação de formas de onda dinâmicas de tensão e corrente, juntamente com modelos aprendidos, para detetar falhas no motor ou no equipamento acionado. A aprendizagem é apoiada por uma base de dados adicional, caso o monitor tenha sido instalado num motor já defeituoso. O monitor deteta diferenças entre as características atuais observadas e as características aprendidas e relaciona essas diferenças com falhas.
A deteção de falhas do motor é baseada num modelo de motor, aprendido pelo monitor, baseado na física, em que as constantes no modelo são calculadas a partir de dados em tempo real e comparadas aos valores aprendidos anteriormente.
A deteção mecânica de falhas é baseada nas amplitudes de densidade espectral de potência (PSD) em bandas de frequência específicas, em relação aos valores aprendidos. Esta informação é combinada automaticamente com o conhecimento especializado em diagnóstico. Devido a essa abordagem de banda espectral, a deteção mecânica de falhas fornece orientação para uma classe de possíveis falhas. A sensibilidade a algumas falhas (por exemplo, falhas nos rolamentos dos elementos rolantes) diminuirá com a distância da componente em vias de falhar. Por outro lado, falhas que aumentam a carga do motor são independentes da distância do motor.
Motor queimado e MCM – O relatório
O relatório é emitido automaticamente pelo sistema, sem necessidade de interpretação de um especialista.
Caso prático – Motor queimado e MCM
Em 21 de novembro de 2014, um utilizador do MCM reportou que um motor monitorado tinha queimado.
Quando os dados de tendência de falha elétrica interna e parâmetros do rotor foram examinados, observou-se que tinha havido um aumento repentino desses parâmetros. MCM monitorou por um tempo e deu o alarme ‘Examine 1’, antes da avaria.
Os parâmetros de falha elétrica do MCM (interno e externo) são obtidos modelando o motor como um circuito elétrico e são extremamente sensíveis a falhas como diminuição no isolamento do enrolamento, folgas nas ligações elétricas, rompimento ou fendas na gaiola do rotor ou curto-circuito na gaiola.
Considerando o aumento no parâmetro de falha elétrica interna, o deslocamento entre as correntes de fase e o aumento no balanço de corrente, pensa-se que o problema de isolamento ocorreu nos enrolamentos do motor e consequentemente o equipamento queimou.
As Figuras 5 e 6 exibem as tendências dos parâmetros de corrente e energia ativa do equipamento 14V001 que apresentou falha nos enrolamentos do estator em 21 de novembro de 2014.