電気モーターは、多くの可動部品で構成される他の複雑な機械と同様、高調波歪み、ベアリングの摩耗、位置ずれなどの多くの問題に対して脆弱であり、修理や故障が必要になります。電動モーター巻き戻し予想よりも早く。しかし、機器を金切り声で停止させる可能性のあるこれらすべての問題のうち、早急な対応が必要なのは過度の熱であることに多くのメンテナンス専門家が同意しています。

結局のところ、過熱したモーターを動作させると、巻線の絶縁が急速に劣化し、必然的に短絡、漏れ、モーターの故障につながることになります。一般的な規則では、巻線が余分な熱を 10°C 受け取るごとに、モーター絶縁体の寿命は半分に短縮されると規定されています。主要な標準化団体も、モーター故障の最大 30% が絶縁不良に起因し、そのようなケースの 60% が根本原因として過剰な熱を指摘していると結論付けています。

以下では、モーターの過熱の背後にある一般的な原因について説明します。

1. 電源状態

施設内の電力状態が悪い、または同様の不利な動作条件が発生している場合は、耐用年数を最大化するために、使用中のすべての電気モーターの定格を下げることをお勧めします。モーターのディレーティングでは、負荷を軽減して動作温度を絶縁クラスの制限内に保ち、信頼性を維持します。このプロセスを正しく実行できるかどうかは、モーターの絶縁クラス、周囲温度、公称時および負荷時の温度スパイクなどのいくつかの要因に大きく依存します。

現在、多くのモーターは、番号または絶縁クラスの指定を通じて、予想される温度上昇を銘板に記載しています。それ以外の場合は、何らかの抵抗法を利用するか、モーターの絶縁クラスの最大温度を取得してモーターの定格最大周囲温度からそれを引くことにより、温度上昇を手動で決定する必要があります。たとえば、最大周囲温度が 40°C で絶縁クラス F が指定されているモーターの温度上昇は 115°C であると仮定できます。

2. 高い実効サービスファクター

モーターのサービスファクター (SF) は、OEM の推奨電圧定格内で動作する場合に、短期間に処理できる過負荷の割合です。たとえば、銘板に記載されている SF 定格 1.15 のモーターは、短時間の過負荷時に出力できる電力が 15% 増加することを意味します。そのため、サービスファクタレベルで定常状態の動作を長時間実行すると、エネルギー使用の非効率化、動作トルクまたは始動トルクの不足、そして最も重要な過熱により、モータの状態が急速に悪化します。

3. 過電圧

固定子電流は電気モーターの負荷レベルを測定する一般的な方法ですが、過剰な負荷または過電圧状態によって簡単に隠蔽されてしまう可能性があります。多くの施設では、ステーター電流を減らすためだけにモーターを過電圧レベルで動作させるという間違いを犯すことがよくあります。これは、主にモーターの熱を減らすという善意を念頭に置いて行われますが、過剰な電圧によりモーターの電流が変化する可能性があるため、多くの場合、結果は望ましくないものになりますが、熱やエネルギーの損失は減少しません。

たとえば、10 ～ 200 馬力の範囲のモーターを 10% の過電圧で動作させた場合、損失は 1 ～ 3% しか減少せず、基本的に無視できます。さらに、ステータ電流解析では、実際の値がはるかに高いにもかかわらず、軽度の過負荷のみが検出されることが多いため、モータの負荷状態を調べるためにステータ電流だけに依存することは決して推奨されません。

4. 頻繁な起動と停止

モーターを頻繁に停止および始動するのは悪い習慣であり、モーターに不必要なストレスがかかるため、強く推奨されません。起動時のストレスはモーターがその寿命で経験する最悪の事態ですが、これらの起動は時として避けられないことが多く、環境によっては毎日ではなくても毎時間発生することもあります。

障害を回避するには、オンライン監視装置を使用してモーターの始動時間と始動量を注意深く監視し、業界に関連する専門的なモーター規格とガイドラインを確実に満たしていることを確認することが不可欠です。

5. 環境条件

言うまでもなく、高い周囲温度で動作すると、当然モーターが発熱します。高湿度、ダクトの詰まり、空気中の化学研磨物質、高地での操作も、モーターの異常な温度上昇のその他の一般的な理由です。赤外線イメージングは​​、このような非電気的に誘発される温度ストレスの原因を迅速に解明するのに役立ちます。