Per velocizzare il progetto, è possibile etichettare le pile di laminazione con dettagli quali tolleranza, materiale, finitura superficiale, se è necessario o meno un isolamento ossidato, quantitàe altro ancora.
Le pile di laminazione dei motori delle pompe seguono uno schema approssimativo: si riscaldano, si raffreddano, aspirano aria umida, si avviano con forza, si scuotono, si ripetono. Quindi il guasto è raramente ordinato. Non è un “problema di corrosione”. Non è un “problema di sovraccarico”. Di solito si tratta di un problema di pila formato da diversi elementi più piccoli che sono stati lasciati sovrapporre.
La corrosione su una pila di laminazione non è importante perché l'acciaio è brutto. È importante quando il percorso della corrosione, la contaminazione o il rivestimento danneggiato fanno sì che le lamiere adiacenti non si comportino più come lamiere isolate. Una volta che la separazione elettrica diminuisce, le correnti di circolazione locali aumentano, le perdite aumentano con esse e la pila inizia a produrre calore dove non dovrebbe. Area piccola. Grandi conseguenze.
Il punto debole è spesso il bordo tagliato, gli elementi punzonati e i punti in cui il rivestimento è stato maltrattato durante la produzione, la manipolazione, il riavvolgimento o lo smontaggio. È qui che le sbavature creano un ponte tra gli strati. È qui che rimangono i residui conduttivi. L'ampia ruggine superficiale può sembrare peggiore di quanto non sia. I danni ai bordi possono sembrare minori e invece sono il vero problema.
Lo standby umido peggiora la situazione. Il motore di una pompa che rimane inattivo in un'aria umida si raffredda, respira e attira l'umidità verso l'interno. L'escursione termica giornaliera può essere sufficiente. Lo spegnimento stagionale è ancora più efficace nel causare problemi. Una volta che le superfici interne scendono al di sotto del punto di rugiada, l'umidità si deposita dove può rimanere nascosta per un po', poi l'avvio successivo colpisce la macchina nel momento meno favorevole.
Il servizio continuo è semplice in un modo utile: il motore raggiunge l'equilibrio termico e vi rimane per lo più. Il servizio di breve durata e i ripetuti avviamenti e arresti non lo fanno. Mantengono la macchina in fase di transizione e la transizione termica è il punto in cui l'isolamento, i giunti, i rivestimenti e le interfacce subiscono le conseguenze.
I cicli termici costringono all'espansione e alla contrazione i materiali che non si muovono allo stesso modo. Acciaio, rame, vernice, isolamento a fessura, impregnazione, tutto. Il danno non è sempre drammatico all'inizio. Può trattarsi di abrasione. Microfratture. Perdita di adesione. Leggera separazione alle interfacce. Poi l'umidità riesce a penetrare meglio e il ciclo si ripete più facilmente.
Questo è il motivo per cui molti motori di pompe invecchiano più rapidamente con un servizio irregolare che con un servizio costante. Un motore che funziona tutto il giorno e rimane caldo può avere un ambiente di laminazione più tranquillo di uno che si avvia spesso, gira al minimo e si raffredda completamente tra una chiamata e l'altra. Più avviamenti, più oscillazioni di temperatura, più respiro, più possibilità di condensa. Non è complicato, è solo costoso.
Le pile di laminazione fanno parte del percorso del calore, non solo del circuito magnetico. Il flusso di calore attraverso la pila dipende dalla resistenza di contatto tra le laminazioni, dalla pressione di contatto, dalla finitura superficiale e dalle condizioni del rivestimento. Pertanto, se una pila si allenta o se i prodotti di corrosione e le superfici danneggiate alterano i contatti, il motore può perdere margine termico prima che si noti un evidente guasto elettrico.
Ecco perché il raffreddamento bloccato, il carico di sporcizia, i problemi delle ventole e la contaminazione dell'involucro compromettono l'affidabilità della laminazione prima di quanto ci si aspetti. Se il flusso d'aria è debole o i passaggi sono limitati, la temperatura aumenta. Quando la temperatura aumenta, la durata dell'isolamento diminuisce. Quando questo accade insieme all'umidità e ai cicli, i danni alla pila non sono più così lenti.
| Condizione operativa | Cosa succede all'interno dello stack di laminazione | Risultato dell'affidabilità | La migliore prima risposta |
|---|---|---|---|
| Servizio umido inattivo o in standby | Il motore di raffreddamento aspira aria umida; la condensa attacca l'isolamento e i bordi esposti. | Basso margine di isolamento al riavvio, punti caldi nascosti | Mantenere il motore al di sopra del punto di rugiada quando è al minimo e verificare l'isolamento prima di riavviarlo. |
| Frequente servizio di start-stop | Ripetute espansioni e contrazioni dei rivestimenti, dei giunti e delle interfacce delle pile | Invecchiamento più rapido, maggiore scioltezza, maggiore riscaldamento locale | Ridurre gli avviamenti orari evitabili e ampliare la banda morta del controllo, laddove il processo lo consenta. |
| Scarso raffreddamento o passaggi ostruiti | Il nucleo non riesce a trasferire il calore abbastanza velocemente | Sovratemperatura, riduzione della durata dell'isolamento, aumento dei danni al camino | Ripristinare prima il raffreddamento, poi rivalutare il carico e le condizioni dell'avvolgimento |
| Bave, danni ai bordi, rilavorazioni approssimative | Le laminazioni adiacenti possono collegarsi elettricamente | Faglie interlaminari e perdita di corrente parassita concentrata | Controllare la qualità dei bordi ed evitare metodi di riparazione che raschino o imbrattino il rivestimento. |
| Vibrazione persistente | Il movimento relativo intacca l'isolamento e compromette l'integrità della pila. | Crescita dei punti caldi, rumore, eventuale esposizione all'avvolgimento | Risolvere la fonte delle vibrazioni e ispezionare la tenuta della pila, non solo i cuscinetti |
Questi schemi derivano dagli stessi meccanismi ricorrenti: ingresso di umidità durante il raffreddamento, stress da ciclo termico, difetti interlaminari generati dai bordi, raffreddamento ridotto e cambiamenti delle condizioni di contatto all'interno della pila.
Un motore di pompa che trascorre un periodo di tempo fuori servizio in un'area umida non deve essere lasciato andare al di sotto del punto di rugiada interno. In questo caso si forma la condensa sulle superfici metalliche e l'umidità viene trascinata nei sistemi di isolamento. Per le pompe in standby, questa modifica è spesso più efficace di un'altra ispezione visiva.
L'avviamento ripetuto non è solo un problema di controlli o di contattori. È un problema di durata della laminazione, in quanto determina un ciclo termico. Se la logica della pompa è in grado di tollerare una banda più ampia, una corsa più lunga o un minor numero di avviamenti non necessari, lo stack di solito subisce un minore affaticamento meccanico e termico.
I bordi tagliati, gli ingressi delle scanalature, i fori perforati e le aree rilavorate meritano più attenzione di quanta ne ricevano di solito. Le sbavature e i danni al rivestimento possono creare ponti conduttivi tra i fogli. Una volta che ciò accade, la pila inizia a generare perdite locali invece di trasportare semplicemente il flusso.
I percorsi sporchi delle ventole, i passaggi ostruiti e il raffreddamento insufficiente possono spingere una pila sana in un intervallo di temperatura non salutare. Il calore supplementare accelera anche i danni già avviati dall'umidità o dai cicli. A volte il motore non è sottodimensionato. A volte non riesce a respirare.
Le vibrazioni non sono solo un problema di cuscinetti o di allineamento. In uno stack di laminazione, le vibrazioni possono contribuire all'usura delle superfici isolanti, all'allentamento dei contatti e al peggioramento della crescita dei guasti locali nel tempo. Se la macchina vibra e funziona a caldo, questi sintomi vanno letti insieme.
No. La ruggine superficiale da sola non dimostra il fallimento della laminazione. Il vero problema è se l'umidità, la contaminazione o i danni al rivestimento hanno ridotto la separazione elettrica tra i fogli o modificato il percorso termico della pila.
Spesso sì. Il servizio continuo consente al motore di raggiungere l'equilibrio termico. Il servizio intermittente spinge la macchina a cicli di riscaldamento e raffreddamento e questi cicli ripetuti accelerano i danni all'isolamento e all'interfaccia.
Perché i motori al minimo in servizio umido possono assorbire umidità durante il raffreddamento. Quando vengono riavviati, devono far fronte a spunto, aumento della temperatura e stress elettrico prima che la debolezza dovuta all'umidità sia scomparsa. Questa combinazione di fattori è dannosa sia per l'isolamento che per il sistema centrale che lo circonda.
Non se il nucleo presenta già difetti interlaminari, danni ai ponti di bordo o danni termici nella pila. Un nuovo avvolgimento posto accanto a un nucleo danneggiato può ritrovarsi nello stesso problema. Le condizioni del nucleo devono essere verificate come modalità di guasto a sé stante.
Di solito è così: mantenere i motori al minimo asciutti e sufficientemente caldi da rimanere al di sopra del punto di rugiada, quindi ridurre gli avviamenti non necessari. Questa combinazione riduce contemporaneamente due dei maggiori fattori di stress.
Chiedete informazioni sulla qualità dei bordi, sul metodo di giunzione, sulla durata del rivestimento, sulla tenuta della pila e sul modo in cui la struttura protegge l'isolamento interlaminare in presenza di cicli, vibrazioni e condizioni di standby umide. Questi dettagli influiscono sulla perdita, sulla reiezione del calore e sulla durata di vita più di quanto non faccia una generica dichiarazione sul materiale.
Per velocizzare il progetto, è possibile etichettare le pile di laminazione con dettagli quali tolleranza, materiale, finitura superficiale, se è necessario o meno un isolamento ossidato, quantitàe altro ancora.
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