Come risolvere i problemi di un motore elettrico guasto:
10 problemi comuni e le loro cause

• Nessuna tensione di alimentazione ai terminali del motore (fusibile bruciato, interruttore automatico aperto).
• Cablaggio dei terminali errato (alimentazione collegata ai terminali sbagliati)
• Tensione di alimentazione troppo bassa per produrre una coppia di avviamento sufficiente.
• Il relè di sovraccarico è scattato e non si è ripristinato
• Cuscinetto bloccato che impedisce la rotazione dell'albero
• Carico azionato bloccato o inceppato meccanicamente

Misurare la tensione di alimentazione ai terminali del motore con il motore in stato di comando di avviamento. Verificare la presenza di tutte e tre le fasi e che la loro tensione sia entro 5% dalla tensione nominale. Controllare lo stato del relè di sovraccarico e ripristinarlo se scattato. Provare a ruotare l'albero manualmente con l'alimentazione scollegata: la resistenza indica un possibile bloccaggio meccanico. Misurare la resistenza di isolamento per escludere un cortocircuito nell'avvolgimento.

• Motore sovraccarico oltre la capacità nominale
• Alette di raffreddamento ostruite da polvere o detriti
• Temperatura ambiente superiore al valore massimo nominale (in genere 40 °C)
• Il coperchio della ventola è danneggiato, limitando il flusso d'aria.
• Squilibrio della tensione di alimentazione che causa correnti di fase disuguali
• Cicli di avviamento frequenti che superano la capacità termica

Misurare tutte e tre le correnti di fase con un amperometro a pinza. Se una qualsiasi corrente supera il valore nominale, il carico è troppo elevato. Misurare le tensioni di fase dell'alimentazione: uno squilibrio superiore a 21T/3T provoca un surriscaldamento significativo. Pulire le alette di raffreddamento con aria compressa. Misurare la temperatura ambiente all'ingresso dell'aria del motore. Controllare che il coperchio della ventola non sia ostruito o danneggiato.

• Disallineamento dell'albero con la macchina azionata
• Giunto o puleggia sbilanciati
• Bulloni di fissaggio allentati (motore o macchina azionata)
• Cuscinetti usurati o danneggiati
• Albero piegato a causa di un impatto meccanico.
• Risonanza di base alla frequenza di esercizio

Misurare la velocità di vibrazione sia sugli alloggiamenti dei cuscinetti che sulla piastra di base. Una velocità di vibrazione superiore a 2,8 mm/s RMS (IEC 60034-14 Grado A) richiede un'indagine. Se la vibrazione si riduce quando il carico viene scollegato, la causa più probabile è la macchina azionata o l'accoppiamento. L'analisi dello spettro di frequenza identifica la frequenza dominante: 1x giri/min indica squilibrio o disallineamento; 2x giri/min indica disallineamento angolare o problemi di accoppiamento.

Programmare la sostituzione dei cuscinetti al prossimo intervallo di manutenzione previsto. In caso di insufficiente lubrificazione: aggiungere il tipo e la quantità di grasso corretti attraverso l'apposito ingrassatore, se presente (solo per cuscinetti rilubrificabili). In caso di fluttuazioni di corrente dovute all'inverter: implementare una protezione da sovracorrente per i cuscinetti (cuscinetto NDE isolato o spazzola di messa a terra dell'albero). Non continuare a far funzionare un motore con cuscinetti danneggiati oltre la successiva opportunità di manutenzione: un cuscinetto difettoso può danneggiare l'alloggiamento dello statore a causa del contatto con il rotore.

Misurare le tensioni di alimentazione fase-fase ai morsetti del motore (non al quadro elettrico: la caduta di tensione nei cavi può creare uno squilibrio non visibile al quadro). Misurare inoltre tutte e tre le correnti di fase a pieno carico.

Uno squilibrio della tensione di alimentazione di 3,5% può causare uno squilibrio di corrente da 15 a 25%, poiché la corrente del motore a induzione è altamente sensibile all'asimmetria di tensione. La fase che trasporta la corrente più elevata si riscalda più rapidamente. Le norme NEMA MG1 e IEC 60034-26 raccomandano di ridurre la potenza di uscita del motore quando lo squilibrio di tensione supera 1%. Con uno squilibrio di tensione di 5%, ridurre la potenza a 75% della potenza nominale per evitare il surriscaldamento dell'avvolgimento della fase calda.

• Assorbimento di umidità nell'avvolgimento dovuto a condensazione o allagamento
• Contaminazione dell'isolamento con polvere conduttiva, nebbia d'olio o vapori chimici
• Degradazione termica dell'isolamento dovuta a ripetuti surriscaldamenti
• Danni meccanici all'avvolgimento causati da urti o vibrazioni.
• Danni da scarica parziale dovuti a picchi di tensione del VFD su un motore standard

Primo tentativo di asciugatura: riscaldare il motore in forno a 80 °C per 6-24 ore, oppure utilizzare riscaldatori per avvolgimenti o un'iniezione di corrente a bassa tensione. Ricontrollare la resistenza di isolamento dopo l'asciugatura: se torna al di sopra di 10 MΩ, la causa era l'umidità e il motore può essere rimesso in servizio. Se la resistenza di isolamento rimane bassa anche dopo l'asciugatura, è necessario riavvolgere l'avvolgimento o sostituire il motore.

Cause: Tensione di alimentazione inferiore a quella nominale (riduce la coppia disponibile, aumentando lo slittamento a parità di carico); coppia di carico superiore alla potenza nominale del motore; una spira in cortocircuito nella barra del rotore che aumenta la resistenza del rotore e lo slittamento a coppia massima; funzionamento monofase dovuto a perdita di fase, che costringe il motore a funzionare su due fasi con capacità di coppia ridotta e slittamento molto elevato.

Controllo: Misurare la tensione di alimentazione sotto carico (non a vuoto); misurare la corrente: se la corrente è pari o superiore al valore nominale ma la velocità è bassa, il carico supera la potenza nominale del motore. Misurare la corrente del rotore per rilevare eventuali barre rotte.

Cause: Tensione di alimentazione ai terminali del motore inferiore al valore nominale (la coppia di avviamento è proporzionale al quadrato della tensione); collegamento dei terminali errato (collegamento a stella utilizzato su un motore progettato per il collegamento a triangolo con questa alimentazione); barra del rotore rotta che riduce la corrente del rotore all'avviamento; avviatore stella-triangolo che non commuta correttamente e lascia il motore in configurazione a stella al carico nominale.

Controllo: Misurare la tensione ai terminali del motore durante il tentativo di avviamento. Verificare che il collegamento dei terminali (stella o triangolo) corrisponda alla potenza nominale del motore. Un test della corrente a rotore bloccato (di breve durata) rivela se la corrente del rotore è inferiore al valore previsto, suggerendo la presenza di barre rotte.

Sintomi: Il motore continua a funzionare su due fasi, ma con coppia ridotta e corrente molto elevata nelle due fasi rimanenti. Il ronzio aumenta notevolmente. La temperatura del telaio sale rapidamente. Il relè di sovraccarico dovrebbe intervenire entro 1-3 minuti se impostato correttamente.

Cause: Fusibile bruciato su una fase, contatto aperto in un contattore, cavo di alimentazione rotto, collegamento del terminale allentato. Azione: Interrompere immediatamente l'alimentazione: il funzionamento continuato con una sola fase danneggerà l'avvolgimento. Controllare tutti e tre i fusibili di fase e i contatti del contattore. Verificare la continuità di ciascuna fase di alimentazione ai terminali del motore.

Sintomi: Tracce di grasso o olio visibili sull'estensione dell'albero, sul telaio del motore intorno alla guarnizione lato trasmissione o sulla superficie di montaggio della macchina azionata. Nelle applicazioni con motori per uso alimentare o con grado di protezione IP69K, il cedimento della guarnizione rappresenta un rischio igienico oltre che un problema di manutenzione.

Cause: Labbro della guarnizione usurato a causa di contaminazione abrasiva; guarnizione scaduta; carico radiale eccessivo o flessione dell'albero che danneggiano il contatto del labbro della guarnizione; eccesso di grasso che causa accumulo di pressione dietro la guarnizione. Azione: Sostituire la guarnizione dell'albero con il tipo corretto: nitrile standard o silicone per uso alimentare (serie BXG). Risolvere la causa principale (carico o lubrificazione) per evitare che il problema si ripresenti.

Per i motori in servizio continuo in ambienti industriali standard, misurare la resistenza di isolamento almeno una volta all'anno. In ambienti difficili (elevata umidità, esposizione a sostanze chimiche, alta temperatura ambiente o frequenti cicli termici), effettuare la misurazione ogni 6 mesi. Annotare il valore insieme alla temperatura del motore al momento della misurazione, poiché la resistenza di isolamento si dimezza approssimativamente per ogni aumento di 10 °C della temperatura: un valore di 5 MΩ a 50 °C è equivalente a circa 80 MΩ a 20 °C. Un andamento decrescente su più misurazioni è più significativo di un singolo valore assoluto e indica un progressivo degrado dell'isolamento.

No. Un intervento di protezione da sovraccarico significa che il relè di protezione del motore ha rilevato una corrente superiore alla soglia impostata per un tempo sufficientemente lungo da attivare il modello termico del relè. Semplicemente resettando e riavviando senza indagare si rischia un secondo intervento (se la causa è un sovraccarico persistente) o, peggio, si permette a un motore già caldo dal primo intervento di riavviarsi e raggiungere più rapidamente temperature di avvolgimento dannose durante il secondo evento di sovraccarico. Prima di resettare un relè di sovraccarico, attendere che il motore si raffreddi, identificare e correggere la causa del sovraccarico, verificare che il relè di sovraccarico sia impostato sulla corrente corretta (corrispondente a quella indicata sulla targhetta) e controllare che le correnti trifase siano bilanciate.

La sostituzione è generalmente più conveniente della riparazione quando: il motore è inferiore a 11 kW (il costo della riparazione si avvicina al costo di un motore nuovo); il motore ha un'efficienza IE1 o IE2 (la sostituzione con un motore IE3 offre un risparmio continuo sui costi energetici che recupera rapidamente il costo iniziale); il motore è stato riavvolto più di una volta (ogni riavvolgimento riduce l'efficienza e la capacità termica); oppure il motore ha subito gravi danni (foro dello statore bruciato, albero piegato o avvolgimento allagato). La riparazione è giustificata per motori di grandi dimensioni (oltre 30 kW) con danni riparabili: un motore da 90 kW riavvolto secondo gli standard di un'officina di riavvolgimento di qualità rimane funzionante ed economicamente vantaggioso rispetto all'acquisto di un motore nuovo. Korea Ever-Power può fornire motori di ricambio per tutte le principali dimensioni di telaio delle serie standard Y2 e specialistiche: informarsi tramite il team di supporto tecnico.