Machines Tournantes et Commande de Moteurs
Un essai d’acceptation de moteur ou de générateur à induction à courant alternatif est un protocole de terrain qui démontre qu’une machine tournante est mécaniquement saine et électriquement isolée avant d’être accouplée et démarrée. Il consigne l’identification de la machine (fabricant, modèle et numéro de catalogue, numéro de série, puissance en chevaux et en kilowatts, tension nominale, courant à pleine charge, vitesse, phases, fréquence, facteur de service, classe d’isolement, carcasse, et désignation de l’équipement). L’inspection porte sur l’état, l’ancrage, l’alignement et la mise à la terre, les déflecteurs d’air, les médias filtrants, l’enroulement et le noyau du stator, le rotor, les ventilateurs, les bagues collectrices, les balais, et les paliers, le serrage des connexions boulonnées, l’entrefer, la rotation à la main du rotor, le faux-rond d’arbre, les circuits de lubrification, les circuits de sondes de température, et une inspection thermographique. Le volet électrique porte sur la résistance des connexions boulonnées, la résistance d’isolement avec indice de polarisation ou rapport d’absorption diélectrique selon la taille, un essai de rigidité diélectrique sur les machines de tension plus élevée, la résistance du stator entre phases, le facteur de puissance facultatif, son accroissement, et la comparaison d’ondes de choc, la résistance d’isolement des paliers isolés, les parafoudres et le démarreur sous leurs propres sections, les circuits de sondes, le réchauffeur, et les mesures facultatives en charge de vibration, de température de paliers, de signature de courant, et de décharges partielles. La section 7.15.1 de la NETA ATS-2025 énumère ceci comme la séquence normale d’acceptation.
Un moteur défaille de deux façons : l’isolement cède, ou la mécanique cède, et l’essai d’acceptation est bâti pour voir venir les deux. Le volet isolement explique pourquoi la résistance d’isolement n’est pas ici un relevé unique mais une courbe dans le temps : l’indice de polarisation sur une grande machine, ou le rapport d’absorption diélectrique sur une plus petite, distingue un isolement propre et sec qui continue de monter d’un isolement contaminé ou humide qui plafonne aussitôt. La résistance du stator entre phases compare les trois enroulements entre eux, et c’est ainsi qu’apparaît une spire en court-circuit ou une mauvaise connexion interne. Le volet mécanique explique pourquoi la rotation à la main, le faux-rond d’arbre, l’entrefer, et l’alignement viennent avant le raccordement de tout instrument : une machine désalignée ou dont un palier est endommagé se détruira en charge, aussi bons que soient ses enroulements. Les mesures en charge bouclent la démonstration, puisque la vibration, la température des paliers, et la signature de courant sont la seule preuve du comportement réel de la machine entraînant sa charge.
Acceptation : après la pose et avant la mise en service de la machine, les essais statiques étant terminés machine désaccouplée et les mesures facultatives en charge prises une fois la machine en marche. Le même formulaire prévoit un type de service d’entretien, puisque la résistance d’isolement avec son indice, la résistance du stator, et l’inspection mécanique sont reprises périodiquement, et que les mesures en charge établissent la tendance à laquelle les relevés ultérieurs seront comparés. Les relevés de résistance d’isolement sont pris en consignant et en corrigeant la température de l’enroulement, car le relevé varie fortement avec la température, et l’essai de rigidité diélectrique n’est exécuté qu’après que la résistance d’isolement a confirmé que l’enroulement peut le supporter.
La machine hors tension, isolée, et mise à la terre selon les procédures de sécurité du site, les données d’identification sont consignées et l’inspection est menée, y compris les composants internes, les connexions boulonnées vérifiées à la clé dynamométrique calibrée, l’entrefer et l’alignement, la rotation à la main du rotor, le faux-rond de l’extension d’arbre mesuré en tournant l’arbre, les circuits de lubrification, et les circuits de sondes de température à résistance par rapport aux plans. La résistance des connexions boulonnées est mesurée phase par phase. La résistance d’isolement est ensuite mesurée à la tension continue d’essai que le tableau des machines de la norme attribue à la tension nominale de l’enroulement, la température de l’enroulement étant consignée : sur une machine au-dessus du seuil de taille, l’essai dure dix minutes et l’indice de polarisation est calculé, et sur une machine plus petite il dure une minute et le rapport d’absorption diélectrique de soixante à trente secondes est calculé, la valeur à une minute étant ramenée à la température de référence. Sur les machines de tension plus élevée, l’essai de rigidité diélectrique est appliqué, en courant continu ou alternatif selon la méthode applicable, et la résistance du stator est mesurée sur les trois paires d’enroulements. Le facteur de puissance, son accroissement, et la comparaison d’ondes de choc sont effectués lorsqu’ils sont prévus, la résistance d’isolement des paliers isolés est mesurée à chaque extrémité, et les résistances des circuits de sondes de température et le réchauffeur sont vérifiés. Les parafoudres et le démarreur sont éprouvés sous leurs propres sections. Machine en marche, la vibration est mesurée à chaque palier dans les directions horizontale, verticale, et axiale, les températures de paliers sont relevées, et l’analyse de la signature de courant et les mesures de décharges partielles sont prises lorsqu’elles sont prévues.
L’identification de la machine (fabricant, modèle et numéro de catalogue, numéro de série, puissance en chevaux et en kilowatts, tension nominale, courant à pleine charge, vitesse, phases, fréquence, facteur de service, classe d’isolement, carcasse, et désignation de l’équipement) ; le résultat de chaque point visuel et mécanique, y compris le faux-rond d’arbre, l’entrefer, l’alignement, et l’inspection thermographique ; la résistance des connexions boulonnées par phase ; la catégorie de taille de la machine, la tension continue d’essai, la température de l’enroulement, les relevés de résistance d’isolement à trente secondes, une minute, et dix minutes, la valeur à une minute corrigée en température, et l’indice de polarisation ou le rapport d’absorption diélectrique ; la méthode, la tension, la durée, et le résultat de la rigidité diélectrique ; la résistance du stator entre phases et l’écart maximal ; les résultats de facteur de puissance, d’accroissement, et de comparaison d’ondes de choc lorsqu’ils sont pris ; la tension d’essai d’isolement des paliers et le relevé à chaque extrémité ; les résultats des parafoudres et du démarreur ; les relevés des circuits de sondes de température ; le résultat du réchauffeur ; les amplitudes de vibration en charge à chaque palier et dans chaque direction, les températures de paliers, les constats de signature de courant, et les constats de décharges partielles ; ainsi que la température ambiante, l’humidité relative, l’appareillage d’essai avec sa date d’échéance d’étalonnage, les commentaires, et les anomalies.
La résistance d’isolement à une minute corrigée en température doit respecter le minimum que le tableau des machines tournantes de la norme donne pour la construction et l’époque de l’enroulement, et ce même tableau fixe la plage de tension continue d’essai selon la tension nominale de l’enroulement. L’indice de polarisation et le rapport d’absorption diélectrique possèdent chacun un plancher publié, et un relevé inférieur constitue un constat en soi, indépendamment de la valeur en mégohms. Les relevés de résistance du stator entre phases qui s’écartent entre eux au-delà du pourcentage publié font l’objet d’une investigation. L’essai de rigidité diélectrique est réussi si aucune défaillance ni claquage d’isolement n’apparaît pendant toute la durée d’application de la tension, et la comparaison d’ondes de choc n’est réussie que si les formes d’onde restent superposées sans défaillance ni claquage. Les valeurs de facteur de puissance et de dissipation sont comparées aux données du fabricant ou à des résultats antérieurs de machines similaires, et l’accroissement ne doit montrer aucune augmentation significative. La résistance d’isolement des paliers est jugée par rapport aux tolérances du fabricant ou à des machines similaires. La vibration est jugée par rapport aux données publiées par le fabricant ou, à défaut, aux limites du tableau de vibration de la norme pour le montage et le grade de la machine, une analyse vibratoire complète étant exigée si elles sont dépassées. Les sondes de température de paliers doivent indiquer correctement, les circuits de sondes doivent se conformer à l’intention de conception et aux données du fabricant de l’appareil de protection, les réchauffeurs doivent être fonctionnels, et les constats de signature de courant et de décharges partielles déclenchent une investigation aux amplitudes publiées. Le couple de serrage, l’entrefer, l’alignement, et les critères d’état des composants suivent tous les données publiées par le fabricant ou les critères d’inspection propres de la norme. Consultez la norme NETA achetée pour chaque valeur de tableau.
Des pages de référence pour les essais de ce formulaire.
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