Maintenance des Balais, Porte-balais, Collecteurs et bagues collectrices Acteur

Maintenance des Balais, Porte-balais, Collecteurs et bagues collectrices Acteur majeur de l’industrie mondiale, Mersen vous offre son expertise globale, issue d’une expérience reconnue des machines électriques tournantes depuis plus de 120 ans. Ce guide s’adresse à tous les professionnels de la maintenance industrielle. Les règles d’entretien préventif varient nécessairement selon le type et la puissance des machines, les conditions par- ticulières de service, la durée des périodes de fonctionnement et d’arrêt... Ce guide regroupe les opérations d’entretien essentielles et vous fournit des éléments de “check list” applicables, en totalité ou en partie, à vos cas particuliers. Contrôles en fonctionnement Graduation des étincelles selon les échelles “Commutation Indicator Mersen” et “Westinghouse”. Génératrices et moteurs Entretien préventif Voir fiche technique AE-TDS/08 L’entretien préventif permet de maintenir les machines et les équipements en bon état de fonctionnement. Toute consigne d’entretien préventif sans démontage de machine comporte normalement et dans l’ordre chronologique : l  des vérifications en fonctionnement, pendant la phase de ralentissement et jusqu’à l’arrêt de la machine l  des opérations à l’arrêt : • nettoyages • mesures ou contrôles électriques et mécaniques •  vérifications avant remise en route (dans le respect des spéci- fications établies par le fournisseur de la machine électrique) Représentation (coupe axiale - balai sur collecteur) Indice Commutation Indicator Mersen Indice Westinghouse Désignation 1 1 Noir 2 1 ¼ Perles intermittentes 3 1 ½ Quelques perles 4 1 ¾ Nombreuses perles 5 2 Projections intermittentes 6 2 ¼ Quelques projections 7 2 ½ Nombreuses projections 8 2 ¾ Projections importantes et continues perle projection fusant 2 Vérifications au ralentissement et jusqu’à l’arrêt de la machine l  Surveiller les vibrations et les bruits qui peuvent apparaître à faible vitesse et qui sont sensibles, • soit sur la carcasse, • soit au niveau des roulements ou des paliers, • soit sur les balais. l  Noter s’il se produit des battements aux joints élastiques de l’accouplement. l  Au moyen d’un repère positionné sur l’arbre de la machine, vérifier que le rotor s’arrête toujours en position aléatoire. l  Aussitôt la machine arrêtée, mesurer la température du collecteur / de chacune des bagues collectrices. Mesures et contrôles à l’arrêt Machine Electrique l  Mesurer la résistance d’isolement des différents circuits avant et après soufflage pour être en mesure d’établir une comparaison lors de l’intervention. l  Mesurer l’entrefer en 4 points à 90° de décalage (3 - 6 - 9 et 12 heures) avec un jeu de cales appropriées et comparer la moyenne obtenue sur les 4 axes avec la valeur d’origine communiquée par le constructeur. L’écart obtenu indiquera le jeu approximatif interne des paliers. Porte-balais et balais l  Guidage des balais (voir fiche AE-TDS/04) : vérifier le jeu entre les porte-balais et les balais. l  En cas de mauvais coulissement, examiner l’intérieur des cages des porte-balais. l  Vérifier que la distance “ d ” entre les porte-balais et la partie mobile (collecteur ou bagues) est adaptée (2,5 à 3 mm pour la plupart des machines), voir schéma ci-contre. l  Poussée des systèmes de pression des porte-balais (voir fiche AE-TDS/11) : Vérifier à l’aide d’un dynamomètre que les pressions sont bien égales sur tous les balais* (voir tableau page suivante). Les limites acceptables, habituellement admises, sont : l  Régime normal : 1 à 3 sur Commutation Indicator (1 à 1 ½ Westinghouse). l  Régime de pointe - Surcharge : 4 sur Commutation Indicator (1 ¾ Westinghouse). En cas de doute, nous sommes à votre disposition pour toute assistance technique. Courriel : infos.amiens@mersen.com * Toutefois un écart maximal de 10 à 15 % reste acceptable. “ d ” 3 l  Vérifier que les porte-balais sont toujours correctement fixés avec l’angle prévu. l  Noter s’il y a de la poussière de cuivre déposée sur les porte- balais ou sur les systèmes de fixation (lorsque les balais utilisés ne contiennent pas de cuivre, bien entendu). l  Mesurer la hauteur de tous les balais d’une même ligne pour voir s’il y a des usures anormales. l  Vérifier que les arêtes des balais sont intactes, sans brûlure ni écaillage, et que les faces ne portent ni marques de vibrations ou d’électroérosion, ni brûlures, ni traces de ravinement. l  Vérifier que les câbles des balais ne sont ni oxydés, ni brûlés, ni effilochés. l  Après remise en place des balais, vérifier : •  qu’ils coulissent normalement, avec un jeu convenable pour éviter aussi bien les coincements que les battements •  que les systèmes de pression sont bien positionnés sur le milieu des têtes des balais et que les plaquettes amortisseuses sont en bon état •  que les câbles des balais ne sont pas pincés par les systèmes de pression l  Vérifier, surtout pour les balais inclinés, qu’ils n’ont pas été montés (ou remontés) à l’envers dans les porte-balais. Même chose pour les balais jumelés à plaquette métallique. l  Prendre soin d’éliminer la patine établie si l’on désire changer la nuance de balai. l  Sur une même machine, ne jamais utiliser des balais de nuances différentes et a fortiori de fabricants différents. l  Positionnement des balais : en règle générale nous déconseil- lons le quinconçage (décalage axial), mais il peut s’avérer judicieux pour une répartition symétrique du courant et de la température. Dans le cas où le chevauchement (décalage tangentiel) est nécessaire pour assurer la commutation, vérifier qu’il est correctement effectué. l  Vérifier que l’espacement entre deux pôles consécutifs est identique tout autour du collecteur. Pressions balais conseillees (en kPa) Groupes de nuances de balais Sur bague Sur collecteur Machines stationnaires Machines de traction Electrographitiques 18 - 20 18 - 20 35 - 45 Electrographitiques imprégnées résine 18 - 25 35 - 55 Carbographitiques & Résine-graphite 18 - 20 n/a Graphitiques tendres 11 - 20* Métallo- graphitiques Vitesses normales 18 - 20 Vitesses < 1 m/s 25 - 27 * Nous consulter Nota : 1 kPa = 10 cN/cm² (centinewton/cm²), soit environ 10 g/cm². ! ! 4 Collecteur / Bagues collectrices l  Dégraissage (voir fiche AE-TDS/18) : Sur des collecteurs peu gras, un nettoyage soigneux au chiffon propre et sec est préférable. Dans le cas où il subsiste un film gras, on peut utiliser, après avoir relevé ou retiré les balais, un chiffon propre imbibé sans excès d’un solvant sec, non chloré, à évaporation rapide et ne laissant pas de résidus. l  Faux-rond Vérifier le faux-rond avec le CL-Profiler. La valeur optimale est d’environ 0,01 mm et ne doit jamais excéder 0,03 mm. l  Rugosité (voir fiche AE-TDS/02) Nous parlons ici de rugosité arithmétique Ra, un paramètre de rugosité internationalement reconnu et utilisé. Ra = valeur moyenne arithmétique des valeurs absolues des variations du profil dans le tronçon de mesure. S’assurer que la rugosité sur patine établie est toujours supérieure à 0,4 μm. Dans le cas contraire, dépolir les surfaces, de préférence avec une pierre abrasive à rectifier grain “M” (moyen), ou sinon avec une toile abrasive au carbure de silicium de grain 80 (à 100 maximum). Après pierrage ou usinage, nous recommandons les rugosités suivantes : •  Ra = 0,9 à 1,8 µm pour les collecteurs des machines industrielles •  Ra = 0,5 à 1,0 µm pour les petits collecteurs des machines de puissance inférieure à 1 kW •  Ra = 0,75 à 1,25 µm pour les bagues acier ou bronze Les rugosités dépassant 2 µm occasionnent des usures de balai excessives. En outre, l’étape de pierrage doit permettre d’obtenir un nombre de pics de 100 pics / cm. l  Examen des lames de collecteurs •  Contrôler que le cassage d’angle des lames est correct (voir fiche AE-TDS/03). •  Vérifier que le fraisage des micas est suffisant et qu’il n’y a pas de parcelles le long des lames. ! 5 •  Contrôler l’absence d’amorces de piqûres, d’ombrages sur les lames ou de brûlures sur les arêtes (premiers signes de difficultés de commutation). l  Examiner les arêtes d’hélice sur les bagues hélicées : une arête coupante sur un bord d’hélice provoque toujours une usure rapide des balais, des taches ou des brûlures du métal. l  Si la patine paraît un peu trop épaisse, nous recommandons de passer la pierre à rectifier grain “M” sur le collecteur / les bagues avant la remise en route de la machine. Nettoyages l  Aspirer le maximum de résidus. Souffler à l’air comprimé sec le rotor et le stator, dans les 2 sens, c’est-à-dire côté collecteur (ou bagues collectrices) et côté opposé. Pour être efficace, un soufflage doit évacuer toute la poussière à l’extérieur de la machine. Un simple déplacement de la poussière à l’intérieur de la machine peut être plus nuisible qu’utile. l  Entretenir les filtres de façon régulière. l  Essuyer les isolants avec un chiffon sec. Précautions particulières en cas d’arrêt prolongé des machines l  Protéger les collecteurs / les bagues collectrices contre les chocs et les projections d’huile à l’aide uploads/Industriel/ 15-maintenance-moteurs-mersen.pdf

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