Stoccaggio prolungato del motore elettrico: come mantenere integra l'unità di riserva a scaffale?

In un cementificio, il motore di riserva da 90 kW destinato a un ventilatore critico è rimasto per tre anni in un angolo dell'officina, sotto un telone. Quando il motore principale si è guastato, la riserva è stata montata in fretta durante il turno di notte. Al primo minuto il motore ha fatto scattare il differenziale. Alla misura, la resistenza d'isolamento dell'avvolgimento era scesa a poche centinaia di kiloohm. Il motore era integro, ma per tre inverni la condensa formatasi ogni mattina sulla sua superficie era penetrata lentamente nell'avvolgimento. La riserva acquistata per accorciare la fermata l'ha allungata di due giorni.

Un motore di riserva è un'assicurazione solo se funziona senza problemi nel momento del bisogno. Questo non si ottiene mettendo il motore su uno scaffale come una scatola, ma con piccoli interventi regolari per tutto il periodo di attesa. Di seguito li abbiamo ordinati in base alla durata del fermo e al tipo di magazzino.

Che cosa deteriora il motore durante l'attesa?

Un motore in funzione si protegge da solo: scaldandosi espelle l'umidità, ruotando distribuisce il grasso nei cuscinetti. Nel motore fermo questi due effetti mancano. Tre processi distinti avanzano lentamente:

• Condensa: la carcassa in ghisa che si raffredda di notte fa condensare sulla superficie e all'interno l'umidità dell'aria che al mattino si riscalda. L'acqua raggiunge l'isolamento dell'avvolgimento, la morsettiera e la sede dei cuscinetti.
• Impronte sui cuscinetti: se l'albero non ruota mai, le sfere sostengono il carico sempre nello stesso punto. Un frantoio, una pressa o il traffico di carrelli elevatori nelle vicinanze trasmettono piccole vibrazioni e nei punti di contatto delle sfere si formano impronte. Questo fenomeno si chiama false brinelling. Quando il motore entra in funzione, queste impronte si manifestano come ronzio e vibrazioni.
• Grasso e film protettivo: durante un lungo fermo il grasso può separare l'olio e accumularsi da un lato. Anche lo strato antiruggine sull'estremità d'albero si assottiglia con il tempo.

Il tipo di magazzino determina metà del rischio

Lo stesso motore invecchia in modo molto diverso a seconda del magazzino:

• Magazzino chiuso e riscaldato: la temperatura varia poco nell'arco della giornata e il rischio di condensa è basso. È il luogo più adatto per lo stoccaggio prolungato.
• Magazzino chiuso non riscaldato: poiché l'escursione tra giorno e notte è marcata, in primavera e in autunno si forma condensa. Il motore va tenuto su un pallet, sollevato dal pavimento.
• Tettoia aperta o sotto un telone: c'è rischio sia di condensa sia di polvere e pioggia portate dal vento. Se il telone avvolge strettamente il motore, trattiene l'umidità all'interno. Non è adatto per fermi superiori a qualche settimana.
• Container di cantiere: d'estate l'interno si surriscalda molto, d'inverno le superfici fredde in lamiera producono molta condensa. I motori di progetto vengono danneggiati di solito qui, in attesa del montaggio.

Qualunque sia il magazzino, il motore va conservato lontano da fonti di vibrazione, sollevato dal pavimento e senza carichi appoggiati sopra. Una copertura chiusa ma traspirante è migliore di un telo di nylon avvolto strettamente.

Interventi in base alla durata del fermo

Primi tre mesi

Se il motore è nell'imballo di fabbrica, lo lasci imballato, ma apra l'imballo una volta per verificare che non vi siano danni. Controlli l'integrità dello strato protettivo sull'estremità d'albero e della cava per linguetta. Si accerti che il coperchio della morsettiera e i tappi degli ingressi cavi siano al loro posto. In questo periodo di solito non servono altri interventi.

Da tre mesi a un anno

Una volta al mese ruoti a mano l'albero di alcuni giri completi, lasciandolo ogni volta in una posizione diversa. In questo modo il carico delle sfere si sposta su altri punti e il grasso si distribuisce. Nei magazzini non riscaldati e nei motori dotati di resistenza anticondensa, alimentare la resistenza mantiene l'interno della carcassa qualche grado più caldo dell'ambiente e impedisce la condensa. La resistenza anticondensa è un'opzione delle serie HEM Motor; per i motori destinati fin dall'inizio a restare a lungo in magazzino può essere prevista in fase d'ordine. Se ogni sei mesi si misura la resistenza d'isolamento e la si annota sulla scheda di magazzino, un eventuale calo del valore viene notato per tempo.

Oltre un anno

Oltre alla rotazione dell'albero e alla registrazione delle misure, prima di togliere il motore dallo scaffale va valutato lo stato di cuscinetti e grasso. I motori fermi da diversi anni possono essere inviati a un'officina di manutenzione motori per il rinnovo del grasso o il controllo dei cuscinetti. La decisione dipende dallo storico delle misure sulla scheda di magazzino e dalla taglia del motore. Su un motore piccolo di solito non è conveniente; su un motore grande e critico, invece, non va trascurato.

Che cosa annotare sulla scheda di magazzino?

Negli impianti con molte riserve il vero problema è dimenticare quale motore è fermo e da quando. Per ogni motore basta una scheda semplice:

• Dati di targa: potenza, velocità, tensione, forma costruttiva, grandezza e numero di serie.
• Data di ingresso a magazzino e ubicazione.
• Date di rotazione dell'albero.
• Misure della resistenza d'isolamento: data, tensione di prova, valore letto e temperatura ambiente durante la misura.
• Macchina di cui è la riserva.

Quali potenze valga la pena tenere a scorta è una decisione a parte. Un motore reperibile rapidamente da magazzino e uno che dipende da un ordine di produzione non hanno lo stesso valore come riserva; il tema è messo a confronto nell'articolo su consegna da magazzino e ordine di produzione.

Quando si toglie dallo scaffale

Un motore rimasto fermo a lungo non va collegato direttamente alla macchina. Occorre procedere in quest'ordine:

1. Si controllano a vista carcassa, copriventola, morsettiera ed estremità d'albero; se ci sono ruggine, crepe o tracce d'acqua, si annotano.
2. Si ruota l'albero a mano. La rotazione deve essere regolare, senza impuntamenti né rumori raschianti.
3. Si apre la morsettiera; si verifica che all'interno non ci siano acqua, ossido o nidi di insetti.
4. Su un motore di classe 400 V si misura con un misuratore d'isolamento da 500 V (megger) la resistenza tra avvolgimento e carcassa e la si confronta con i valori precedenti della scheda di magazzino. Come si esegue la misura e come si interpretano i risultati è spiegato nell'articolo sulla resistenza d'isolamento e la prova con megger.
5. Se il valore è basso il motore non va avviato. L'avvolgimento si asciuga con la resistenza anticondensa, con aria calda o in modo controllato in un'officina e si ripete la misura.
6. Se il valore è adeguato, il motore si fa prima funzionare brevemente a vuoto; si ascoltano rumore e vibrazioni, poi lo si collega al carico.

Le verifiche da eseguire collegando il motore alla macchina, cioè collegamento, senso di rotazione e allineamento, sono riportate in sequenza nell'articolo messa in servizio e primo avviamento.

Conclusioni

Il valore di un motore di riserva si preserva con piccoli interventi durante tutto il periodo di attesa: un luogo asciutto, il sollevamento dal pavimento, qualche giro d'albero al mese e una scheda tenuta in ordine. Il tempo necessario è minimo rispetto al costo di un giorno di fermo di una macchina critica. Se sta pianificando le riserve e deve decidere quali potenze tenere a scorta, può valutare le opzioni nella pagina motori elettrici asincroni oppure condividere con noi il Suo elenco di fabbisogni.

Domande frequenti

Con quale frequenza va avviato il motore di riserva?

Avviarlo non è indispensabile; di solito basta ruotare a mano l'albero di alcuni giri una volta al mese. Alcuni impianti preferiscono far funzionare brevemente il motore di riserva a intervalli regolari, ma ciò richiede di collegarlo e poi smontarlo di nuovo, con un ulteriore rischio di danni.

Occorre sostituire i cuscinetti del motore fermo?

Per un fermo di alcuni mesi di solito no. Nei motori rimasti per anni in un ambiente con vibrazioni senza ruotare l'albero, invece, possono essersi formate impronte sui cuscinetti. In questo caso al primo avviamento vanno ascoltati con attenzione rumore e vibrazioni e, in caso di dubbio, va fatto controllare il cuscinetto.

Avvolgere strettamente il motore nel nylon lo protegge dall'umidità?

Spesso ottiene l'effetto contrario. Il nylon avvolto strettamente trattiene l'umidità interna e l'acqua che condensa al variare della temperatura non può uscire. Una copertura che protegge dalla polvere ma lascia passare l'aria e un magazzino asciutto danno risultati migliori.

Un motore con resistenza d'isolamento bassa va buttato?

No, nella maggior parte dei casi l'avvolgimento ha solo assorbito umidità e dopo l'asciugatura il valore risale. Se anche dopo l'asciugatura il valore non si riprende, l'avvolgimento può avere un danno reale; in questo caso il motore va valutato da un'officina di riavvolgimento.