Tests hors ligne sur les machines tournantes électriques

Les machines tournantes électriques sont essentielles pour la production d’énergie et l’exécution de processus critiques dans les applications industrielles. Toutefois, leurs qualités de fonctionnement et leur fiabilité peuvent être compromises au fil du temps en raison des contraintes thermiques, électriques, ambiantes et mécaniques auxquelles les moteurs et générateurs sont constamment soumis lorsqu’ils sont en fonctionnement.

Nous avons identifié un ensemble de méthodes de diagnostic électrique hors ligne essentielles qui vous aideront à réaliser des évaluations d’état complètes sur site de vos moteurs et générateurs.

Solutions

Mesure et analyse des décharges partielles sur les machines tournantes

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Mesure et analyse des décharges partielles sur les machines tournantes

Les décharges partielles (DP) se produisent dans le système d’isolation du stator des machines tournantes, où la contrainte locale exercée par le champ électrique est supérieure à l’intensité électrique locale. En comparaison avec les autres tests diélectriques, le caractère de différentiation des mesures de décharges partielles permet d’identifier les points faibles localisés de l’isolation.

Les mesures de décharges partielles basées sur les normes CEI 60034-27 peuvent être réalisées hors ligne sur des moteurs et des générateurs en alimentant chaque enroulement successivement pendant l’arrêt de la machine.

Mesure du facteur de dissipation/puissance et de la capacité (Tan Delta) sur les machines tournantes

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Mesure du facteur de dissipation/puissance et de la capacité (Tan Delta) sur les machines tournantes

L’isolation est la partie la plus sensible des machines tournantes. La durée de vie d’un enroulement statorique dépend de l’efficacité avec laquelle l’isolation électrique peut empêcher des défauts d’enroulement.

Les processus de vieillissement, les modifications de la structure de l’isolation ou la pénétration d’humidité peuvent, par exemple, augmenter le facteur de dissipation. Grâce aux mesures de la capacité et du facteur de dissipation, également connues sous le nom de « mesures tan delta », les modifications de l’isolation peuvent être diagnostiquées de manière fiable.

Tests électriques du stator

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Tests électriques du stator

Outre les mesures du facteur de dissipation/puissance, la mesure et l’analyse des décharges partielles ainsi que l’analyse de la réponse diélectrique, d’autres tests électriques courants du stator peuvent être effectués. Ils permettent d’évaluer l’intégrité de l’isolation et d’identifier les problèmes de connexion et les points faibles de l’enroulement statorique.

Ces tests complémentaires incluent le test de tenue en tension, la mesure de la résistance d’isolement, l’indice de polarisation, la mesure de la résistance d’enroulement CC, ainsi que la détection des défauts entre spires.

Tests de détection des défauts électromagnétiques

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Tests de détection des défauts électromagnétiques

Le test de détection des défauts électromagnétiques (également appelé mesure du flux de fuite) est effectué pour détecter les défauts interlaminaires du circuit magnétique du stator susceptibles de provoquer surchauffe et dommages du circuit magnétique du stator lors du fonctionnement des moteurs et générateurs.

Les mesures du circuit magnétique du stator doivent être effectuées régulièrement pour évaluer l’intégrité de l’isolation entre les couches du circuit magnétique du stator d’une machine pendant les tests de réception en usine et la mise en service, ainsi qu’après la mise en service de la machine.

Mesure de la résistance de contact sur les machines tournantes

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Mesure de la résistance de contact sur les machines tournantes

Les mesures de la résistance de contact permettent de détecter les connexions desserrées ainsi que les surfaces de contact oxydées ou endommagées sur les connecteurs polaires des machines. Ces défauts génèrent des points chauds, qui peuvent conduire à la déconnexion des pôles. Le courant et la tension continus sont mesurés simultanément pour chaque connecteur polaire du rotor.

Ces mesures sont ensuite comparées les unes aux autres et avec de précédentes mesures afin de calculer la résistance de contact.

Tests de chute de tension par pôle sur les machines tournantes

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Tests de chute de tension par pôle sur les machines tournantes

Les contraintes mécaniques dans les enroulements rotoriques provoquent des défauts entre spires (courts-circuits), pouvant conduire à un déséquilibre magnétique dans les générateurs et moteurs. Il en résulte une augmentation de la vibration de l’arbre et, par conséquent, un accroissement des contraintes sur les roulements pouvant conduire à leur endommagement. Similaire à l’analyse de la réponse au balayage en fréquence (SFRA), le test de chute de tension par pôle est réalisé sur chaque enroulement polaire lorsque la machine est à l’arrêt.

Un courant alternatif est injecté dans les bagues collectrices des enroulements polaires. En mesurant la chute de tension de chaque pôle entre les connecteurs des enroulements polaires, l’impédance peut être déterminée.

Détection des défauts entre spires sur les machines tournantes

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Détection des défauts entre spires sur les machines tournantes

L’analyse de la réponse au balayage en fréquence (SFRA) permet de détecter les défauts entre spires causés par les contraintes mécaniques survenant dans les enroulements polaires et statoriques des machines électriques.

Les circuits électriques dans le stator et le rotor sont un réseau complexe de capacités, d’inductances et de résistances avec leur propre réponse en fréquence. Tout défaut dans les enroulements provoque une modification de la réponse en fréquence correspondante. Les mesures des différents pôles permettent de détecter les défauts.

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Tests des décharges partielles sur les transformateurs de puissance

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Solution de test puissante de 15 kV pour machines tournantes – CPC 100 + CP TD15 + CP CR600

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