Analyse et gestion des déclenchements de moteur provoqués par une chute de tension d'alimentation

1. Phénomène de panne
En mars 2025, lors de l'opération d'évacuation par circulation externe d'un projet de silo en acier à cendres volantes, le moteur du dépoussiéreur situé en haut du silo s'est fréquemment déclenché en raison de défauts, rendant le dépoussiéreur inutilisable. Le personnel sur place a signalé ce qui suit :

(1) Le moteur du dépoussiéreur s'est déclenché occasionnellement pendant le démarrage.

(2) Le moteur du dépoussiéreur s'est déclenché après environ 1 à 2 heures de décharge de circulation externe du silo en acier.

(3) Lorsque le moteur du dépoussiéreur s'est déclenché, le courant de fonctionnement affiché par le protecteur du moteur était de 40 A.

(4) Le dépoussiéreur sur site était de type PPCS32-6, avec les principales données suivantes sur sa plaque signalétique : ventilateur centrifuge de type 9-26 8D, débit de 8 792 à 11 320 m³/h, pression totale de 3 834 à 3 638 Pa ; moteur de dépoussiéreur type Y2 180M-4, puissance nominale 18,5 kW, courant nominal 36A. 2. Analyse des causes profondes et enregistrement des données
Sur la base des retours du site, notre société a immédiatement dépêché des professionnels concernés sur place pour enquêter sur la cause du défaut sous les aspects suivants :

2.1 Inspection mécanique

(1) Si l'installation de l'accouplement entre le moteur et le réducteur est conforme aux normes ;

(2) Faites tourner le rotor du ventilateur pour vérifier s'il y a des grattages ou des frottements ;

(3) Si le niveau d'huile du roulement du réducteur est normal ;

(4) Si le sac collecteur de poussière est endommagé ;

(5) Si les paramètres de l'équipement livré sont cohérents avec les paramètres de conception.

2.2 Inspection électrique

(1) Utilisez un compteur de résistance d'isolement pour vérifier si l'isolation du câble et du moteur répond aux exigences ;

(2) Vérifiez si la connexion du câble est sécurisée et s'il y a un mauvais contact ;

(3) Vérifiez les réglages des paramètres du protecteur de moteur.

2.3 Enregistrement des données d'exploitation pertinentes
Après inspection par l'ingénieur de l'équipement, il n'y a eu aucun problème avec les pièces mécaniques, et les pièces électriques, y compris l'isolation des câbles et du moteur et les connexions des câbles, se sont toutes révélées sans problème. Compte tenu des défauts de déclenchement occasionnels qui se produisent lors du démarrage du dépoussiéreur, afin d'assurer un démarrage et un enregistrement des données fluides, le courant de fonctionnement du protecteur de moteur a été modifié de 36 A à 40 A (soit 1,1 fois le courant nominal du moteur). Les données enregistrées lors du fonctionnement du dépoussiéreur sont les suivantes :

(1) Tension d'alimentation lorsque l'équipement ne fonctionne pas : la tension de phase AB est de 399 V, la tension de phase AC est de 397 V et la tension de phase BC est de 398 V.

(2) Données de 4 heures de fonctionnement à vide : courant de phase A 34,1 A, courant de phase B 34,6 A, courant de phase C 33,9 A ; Tension de phase AB 388 V, tension de phase AC 386 V, tension de phase BC 387 V ; Température maximale du corps du moteur 73,2 ℃, température maximale du roulement du moteur 70 ℃. (3) Données du dépoussiéreur fonctionnant pendant 90 minutes lors de la décharge en circulation externe du silo en acier : courant phase A 40,2 A, courant phase B 39,5 A, courant phase C 39,8 A ; Tension de phase AB 354 V, tension de phase AC 351 V, tension de phase BC 356 V ; Température maximale du corps du moteur 81,4 ℃, température maximale du roulement du moteur 77 ℃.

3. Analyse des causes Grâce à l'analyse des données ci-dessus et aux tests de pince multimètre, il a été constaté que lorsque le silo en acier décharge des matériaux à l'extérieur, la tension d'alimentation triphasée chute d'environ 398 V (tension à vide) à environ 354 V (tension de charge). Simultanément, le courant du moteur du dépoussiéreur et la température du moteur augmentent légèrement par rapport aux conditions sans charge. Selon GB 50052—2009 « Code de conception pour les systèmes d'alimentation et de distribution », dans des conditions de fonctionnement normales, l'écart de tension admissible aux bornes du moteur est de ± 5 % de la tension nominale du moteur. Comme indiqué ci-dessus, la tension de fonctionnement réelle du moteur du dépoussiéreur est bien inférieure à sa tension nominale, avec un écart de tension d'environ -11 %, ce qui ne répond pas à l'exigence de ±5 % de la tension nominale de la norme GB 50052-2009. Selon la formule de calcul de puissance P = √3UIcosφ, une chute de tension jusqu'à 354 V entraînera directement une augmentation du courant du moteur jusqu'à environ 40 A. Étant donné que le courant réel du moteur est déjà supérieur à la valeur définie de 36 A par le protecteur de moteur, la protection contre les surintensités se déclenche. Remarque : Lorsque le matériau du silo en acier circule à l'extérieur, le moteur du dépoussiéreur est contrôlé par un protecteur de moteur, tandis que les autres équipements sont contrôlés par un convertisseur de fréquence.

Après inspection, les raisons suivantes ont été trouvées pour expliquer la faible tension d'alimentation du moteur du dépoussiéreur :

(1) L'alimentation électrique entrante dans la salle électrique du silo en acier est une alimentation électrique temporaire, avec une distance d'environ 500 m entre la source d'alimentation et la salle électrique.

(2) Si un seul équipement fonctionne, l'alimentation électrique fournie par le local électrique du silo en acier répond aux besoins électriques de l'équipement. Cependant, lors de l'évacuation par circulation externe des matériaux du silo en acier, l'équipement impliqué dans le fonctionnement comprend un moteur de dépoussiérage de 18,5 kW, un ventilateur Roots de 75 kW et deux ventilateurs Roots de 90 kW. À l’heure actuelle, l’alimentation électrique fournie par la salle électrique du silo en acier est insuffisante pour répondre aux besoins électriques des équipements.

(3) Ce projet est en construction et d'autres équipements électriques temporaires sur place sont alimentés par la salle électrique du silo en acier. Il existe une forte probabilité que ces équipements électriques temporaires fonctionnent simultanément à la circulation extérieure des matières.

4. Contre-mesures et effets
Remplacez le point d'alimentation principal de la salle électrique du silo en acier dans les plus brefs délais. Avant le raccordement de la nouvelle alimentation électrique, le fonctionnement simultané des équipements électriques est interdit.

En novembre 2014, la sous-station nouvellement construite pour ce projet a été officiellement mise en service. L'alimentation électrique de la salle électrique du silo en acier a été modifiée pour être introduite à partir de la salle électrique de broyage, avec une distance d'environ 60 m entre la salle électrique de broyage et la salle électrique du silo en acier. Après avoir connecté l'alimentation électrique principale à la salle électrique du silo en acier à l'aide d'un câble du même type et des mêmes spécifications que le câble d'alimentation temporaire, la tension d'alimentation pendant la décharge de circulation externe du silo en acier s'est stabilisée entre 390 et 399 V, l'équipement sur site a fonctionné normalement et le moteur du dépoussiéreur n'a plus subi de déclenchement par surintensité.