Machines Tournantes et Commande de Moteurs
Ce formulaire enregistre la résistance d’isolement en courant continu et l’indice de polarisation des enroulements d’induit (stator) et de champ d’une machine tournante - machine synchrone, asynchrone ou à courant continu, ou compensateur synchrone - de 750 W ou plus, une ligne par enroulement essayé, pour les contrôles de maintenance, de reprise après stockage, de rebobinage ou avant mise sous tension. Pour chaque enroulement, une tension d’essai continue prise dans la bande d’IEEE 43-2013 pour la tension nominale est appliquée entre l’enroulement et la terre; la résistance d’isolement est lue à 30 s, 1 min et 10 min, la lecture à 1 min (IR1) est corrigée à 40 C avec le facteur du système d’isolation, et l’indice de polarisation (PI) est la lecture à 10 min divisée par la lecture à 1 min, sans correction de température. IR1 à 40 C est noté contre le minimum d’IEEE 43-2013 pour le type d’enroulement, et le PI contre le minimum pour la classe thermique de l’isolation, sur un enroulement isolé. Le rapport de la lecture à 1 min à celle de 30 s est seulement enregistré. IEEE 43 est une pratique recommandée: ses minimums sont appliqués tels qu’énoncés, et un propriétaire ou une spécification d’acceptation peut fixer une autre valeur. Les essais diélectriques, de facteur de puissance, de choc, de décharges partielles et en marche restent sur les formulaires d’acceptation des machines tournantes.
L’isolation d’un enroulement perd sa rigidité diélectrique lorsqu’elle absorbe de l’humidité pendant un stockage inactif, par une fuite d’eau de refroidissement ou par condensation dans l’air humide, lorsqu’une contamination ponte ses surfaces, ou lorsqu’elle vieillit thermiquement après des années de service. Une résistance d’isolement basse, ou un indice de polarisation tombé sous son minimum, signale l’humidité, la contamination ou le vieillissement avant que l’enroulement ne défaille en charge ou pendant un essai de surtension, et IEEE 43-2013 demande que les deux minimums soient atteints avant d’exploiter une machine ou de la soumettre à un essai de surtension. Corriger la lecture à 1 min à 40 C rend un essai comparable au suivant, de sorte que le dossier porte aussi l’IR1 à 40 C et le PI précédents tirés de l’historique de l’actif et calcule l’écart; une chute brutale par rapport aux lectures antérieures est signalée, car elle peut indiquer une contamination, de l’humidité ou un dommage même lorsque les minimums sont encore atteints. Confirmer l’isolation avant de mettre sous tension une machine rebobinée, remise en état ou longtemps inactive repère un problème tant qu’il ne demande encore qu’un séchage ou un nettoyage.
L’essai est enregistré pour la maintenance, pour la reprise après stockage, après un rebobinage et comme contrôle avant mise sous tension, à l’intervalle que le programme de maintenance du propriétaire assigne à la machine; la durée hors service est enregistrée avec les conditions d’essai. Les deux minimums d’IEEE 43-2013 doivent être atteints avant d’exploiter la machine ou de réaliser un essai de surtension, de sorte que l’essai précède les essais diélectriques, de choc ou de décharges partielles enregistrés sur les formulaires d’acceptation. La température de l’enroulement décide de l’usage de la lecture: un enroulement au point de rosée ou en dessous peut porter un film d’humidité qui abaisse IR et PI, et la correction à 40 C n’est alors plus fiable pour le suivi de tendance, de sorte que l’historique de la machine prévaut; un PI sous son minimum sur un enroulement au-dessus de 60 C appelle une répétition sous 40 C et au-dessus du point de rosée, et un PI élevé sur un enroulement chaud qui a refroidi pendant l’essai appelle une répétition à 40 C ou moins. Un enroulement refroidi directement à l’eau est vidangé et séché avant l’essai.
La machine est identifiée par son type, sa puissance nominale et sa puissance en chevaux, sa tension nominale (entre phases pour une machine triphasée à courant alternatif, phase-terre pour une monophasée, la tension continue nominale pour une machine à courant continu ou un enroulement de champ), la classe thermique de l’isolation, le système d’isolation (thermoplastique ou thermodurcissable, ou inconnu avec l’année de fabrication) et le type d’enroulement qui sélectionne le minimum d’IEEE 43-2013. Avant l’essai, l’équipement extérieur est déconnecté et mis à la terre, les éléments laissés raccordés sont listés, l’enroulement est déchargé sans tension de retour et l’accès du personnel à la tension d’essai est restreint; la température ambiante, l’humidité relative, le point de rosée et la température de l’enroulement avec sa méthode sont enregistrés, avec la conductivité de l’eau de refroidissement lorsque de l’eau reste dans l’enroulement. Pour chaque ligne d’enroulement, le technicien choisit la construction (enroulement isolé, champ non isolé ou induit de machine à courant continu), l’enroulement essayé (induit toutes phases, une phase avec les autres à la terre, ou champ) et son raccordement, saisit la tension d’essai continue appliquée, habituellement en polarité négative sur l’enroulement, et lit la résistance d’isolement à 30 s, 1 min et 10 min avec la température de l’enroulement à 1 min et à 10 min. Le formulaire calcule le facteur de correction à 40 C à partir de l’équation d’IEEE 43-2013 pour le système d’isolation ou prend un facteur déterminé sur site avec la référence de sa courbe, corrige IR1, recherche le minimum pour le type d’enroulement (qu’un ingénieur peut écarter selon les notes de la norme avec la base enregistrée), calcule le PI et son minimum pour la classe thermique, et lève des signalements pour une tension d’essai hors bande, une correction thermodurcissable au-dessus de 60 C, un PI élevé sur un système thermoplastique, un PI bas au-dessus de 60 C, un enroulement qui a refroidi pendant l’essai, une lecture au point de rosée ou en dessous et une chute marquée d’IR avec la montée de tension lorsqu’une série par paliers a été réalisée. Après l’essai, l’enroulement est mis à la terre pendant un temps de décharge d’au moins 4 fois le temps d’application de la tension; les deux temps sont saisis. La marque, le modèle, le numéro de série, la date d’étalonnage et la tension d’essai maximale du mégohmmètre closent le dossier.
Identification: fabricant, modèle, numéro de série, désignation, type de machine, puissance nominale et en chevaux, tension nominale, tension continue nominale de l’enroulement de champ, classe thermique de l’isolation et du champ, système d’isolation, année de fabrication de l’enroulement et type d’enroulement pour le minimum. Conditions d’essai et sécurité: durée hors service, température ambiante, humidité relative, point de rosée, température de l’enroulement et sa méthode, état du refroidissement à l’eau et conductivité de l’eau, équipement extérieur déconnecté et mis à la terre, éléments laissés raccordés et enroulement déchargé avant l’essai. Par enroulement, jusqu’à six lignes: construction, enroulement essayé, raccordement, bande de tension d’essai et tension continue appliquée, polarité, IR à 30 s, 1 min et 10 min, température de l’enroulement à 1 min et 10 min, base de correction avec tout facteur déterminé sur site et référence de courbe, facteur de correction calculé et IR1 à 40 C, IR1 minimal à 40 C avec toute dérogation et sa base, marge d’IR1, indice de polarisation avec son minimum et sa marge, rapport 1 min sur 30 s, indicateur de minimums atteints, résultat de la série par paliers et signalements de la ligne. Décharge après essai: temps d’application de la tension, temps de décharge et leur rapport, et contrôle de l’accès du personnel. Tendance: date de l’essai précédent, IR1 à 40 C et PI précédents, écarts calculés pour l’enroulement 1 et chute brutale observée ou non. Équipement d’essai, données du mégohmmètre, commentaires et défauts.
Le dossier est réussi lorsque les contrôles de sécurité et de préparation sont satisfaisants (équipement extérieur déconnecté et mis à la terre, enroulement déchargé avant l’essai, accès du personnel restreint; une réponse insatisfaisante échoue, toutes vides laissent le dossier indéterminé), lorsque IR1 corrigé à 40 C est au moins égal au minimum d’IEEE 43-2013 pour le type d’enroulement sur chaque ligne où il s’applique, lorsque le PI est au moins égal au minimum pour la classe thermique de l’isolation sur chaque enroulement isolé, et lorsque le temps de décharge est d’au moins 4 fois le temps d’application de la tension, les deux temps étant saisis. La résistance d’isolement minimale s’applique à l’enroulement entier: une ligne toutes phases est notée, une ligne d’une seule phase à côté d’elle n’est que signalée, et des lignes d’une seule phase prises seules sont notées comme les trois phases en parallèle, ce qui exige les trois. Le PI n’est pas noté pour un enroulement de champ non isolé ni pour un induit de machine à courant continu et est écarté lorsque IR1 ou IR1 à 40 C dépasse 5000 mégohms; une classe thermique hors du tableau de la norme laisse le PI enregistré avec un point. Un ingénieur peut écarter le minimum selon les notes de la norme (très grandes surfaces de têtes de bobines, induit à courant continu avec collecteur, revêtement de contrôle de champ sur tout le débord, ou enroulement vert avant imprégnation) seulement avec la base enregistrée, et chaque dérogation soulève un point; un revêtement de contrôle de champ n’écarte que le minimum d’IR1, le PI restant noté. Une ligne est en usage dès que son IR1 est saisi et doit être complète - facteur de correction et minimum calculés, type d’enroulement cohérent avec le dossier, IR10 et classe thermique présents là où le PI s’applique, tension nominale de champ présente sur une ligne de champ - faute de quoi le dossier est indéterminé sauf si une autre lecture échoue. Signalements qui ne changent jamais le verdict: puissance sous 750 W ou 1 ch, tension d’essai hors bande, correction thermodurcissable au-dessus de 60 C, famille d’isolation supposée d’après l’année de fabrication, PI au-dessus d’environ 8 sur un système thermoplastique, PI bas au-dessus de 60 C, enroulement chaud refroidi pendant l’essai, lecture au point de rosée ou en dessous, eau de refroidissement à 0,25 uS/cm ou plus, chute marquée d’IR avec la montée de tension et chute brutale par rapport à la lecture précédente. Les minimums et les équations de correction figurent dans IEEE 43-2013, non sur cette page.
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