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Maintenance Magazine 153 – septembre 2021

Mise à la terre pour les moteurs pilotés par variateurs de vitesses

Avec l’augmentation des coûts d’énergie, l’utilisation des variateurs de vitesse (VV) se démocratisent. Piloté la vitesse du moteur ainsi que le couple permettent des économies d’énergie ‘vertes’. Alors un investissement qui permet de réduire les coûts. Afin d’être vraiment verte, une technologie doit être fiable et efficace sur le plan énergétique. La tension induite sur les arbres moteurs par les VV peuvent endommager les roulements des moteurs, réduisant la vie moteur et diminuant la fiabilité des systèmes. Pour l’atténuation, une méthode rentable de mise à la terre de l’arbre est essentielle pour éliminer des réparations coûteuses.

La forme d’onde d’un VV est générée par de hautes fréquences de découpage par modulation de largeur d’impulsion. Elle est donc induite par effet capacitif sur le l’arbre moteur et se décharge à travers les roulements. Malgré un moteur dit ‘VV compatible’ il est vulnérable aux défaillances roulements dues aux tensions induites. Ces tensions répétées se chargent sur le rotor jusqu’à un certain seuil et se déchargent à travers les roulements créant de petits cratères en fusions dans leurs chemins. Ces décharges sont si fréquentes que la totalité de la bague extérieure du roulement est criblée de piqûres aussi appelées dépolissage. Avec le temps et en tournant sur elles-même, les billes créent des chemins d’usure de roulements

Stratégie d’atténuation du risque

Les moteurs avec des roulements isolés ou en céramique sont une solution partielle qui transfère le problème à l’équipement attaché. La graisse conductive a une plus faible impédance que les roulements. Néanmoins les particules conductives dans la graisse augmentent l’usure mécanique et son efficacité décline rapidement. Les balais métalliques nécessitent une maintenance régulière et sont inefficace sur les courants hautes fréquences. Electro Static Technology a développé une solution de bague de mise à la terre AEGIS® SGR (Shaft Grounding Ring). Les microfibres hautement conductives de la bague permettent une très faible impédance de l’arbre au châssis, contournant ainsi les roulements moteurs. La bague AEGIS® SGR est utilisable sur n’importe quel type de moteurs et a été installée avec succès dans toutes les applications industrielles.

AEGIS® SGR, facile à installer, sans maintenance et rentable

La bague AEGIS® SGR est facile à installer, sans maintenance et fonctionne quasiment sans friction ou usure. Elle est résistante à la poussière, graisse ou autres contaminants et dure la durée de vie du moteur, peu importe la vitesse de rotation. En prévenant le dommage électrique aux roulements, la bague AEGIS® SGR protège le système de coûts d’arrêts machines intempestifs. Elle fournit un chemin fiable pour économiser de l’énergie et gros retour sur investissement dans toutes les applications.

Exemples d’applications

Afin d’améliorer la durée de vie des roulements moteurs, les opérateurs de transports Halle an der Saale et Zurich ont équipé tous les moteurs avec des bagues AEGIS® SGR. Depuis 2012 tous les moteurs de grues dans les ports de conteneurs à Long Beach en Californie ont été équippés avec les bagues AEGIS® PROSL : « J’étais initialement sceptique mais nous n’avons plus de défaillances sur les roulements moteurs. Les bagues AEGIS® fonctionnent encore très bien » dixit un Field Service Manager en charge de la maintenance des moteurs de grues. Dans une papeterie dans le midwest aux Etats-Unis, un moteur de 740 kW avec des défaillances roulements tous les deux ans a été équipé avec une bague AEGIS® PROSL et la tension d’arbre a été réduite à un niveau permettant le bon fonctionnement. Désormais à cette usine, la tension d’arbre est mesurée sur tous les nouveaux moteurs. Si nécessaire, les bagues AEGIS sont installées.