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Chapitre 3 : Le problème de grillage des moteurs électriques au sein de la CTT

Chapitre 3 : Le problème de grillage des moteurs électriques au sein de la CTT I. Introduction : Apres avoir décrire la situation actuel de la CTT, ce chapitre est consacré à étudier le problème de grillage des moteurs électriques pour extraire les causes directs et profond du problème , pour se faire, le présent chapitre est composé de deux phases, la première phase est destiné à rassembler les causes puis la deuxième phase qui a pour but d’analyser et d’évaluer les causes. Pour atteindre l’objectif de notre projet et obtenir des résultats concrets, pratiques et applicables Nous avons opté pour le Brainstorming pour avoir un maximum d’idées sur les causes possible de grillage des moteurs en réalisant plusieurs réunions pour débattre le sujet puis, nous avons appliqué le diagramme d’ISHIKIAWA qui nous a permis de structurer nos idées afin de représenter les résultats de l’étude puis, nous utiliserons la méthode des 5 pourquoi pour extraire les causes racines et en fin la méthode du vote pondéré pour les évaluer. Méthode de brainstorming : Le Brainstorming (« Brain » cerveau, « Storm » tempête) ou remue-méninges est une méthode applicable au travail de groupe, permettant de recueillir un maximum d'idées sur un thème donné. L’objet de cette technique c’est de résoudre un problème grâce à de nouvelles idées. Méthode d’Ishikawa : c’est une méthode d’identification et représentation des risques, visualisant le problème d’un côté et ses causes potentielles de l’autre à savoir qu’elles sont regroupées en 5M (Main d’œuvre, Matériel, Matière, Méthode, Milieu). Méthode des 5 pourquoi : Il s'agit de poser la question pertinente commençant par un pourquoi afin de trouver la source, la cause principale de la défaillance. Cette méthode de travail est surtout faite pour trouver la cause principale du problème rencontré. Avec cinq questions commençant par « pourquoi », on essaie de trouver les raisons les plus importantes ayant provoqué la défaillance pour aboutir à la cause principale.1 Méthode du vote pondéré : le vote pondéré est une méthode d'aide à la décision et permet la classification des différentes propositions selon un ordre d'importance lors des réunions de groupe du travail2. 1 Wikipedia 2 Guide méthodologique du travail en commun IAAT 2005 II. Présentation des moteurs électriques : 1- Analyse fonctionnelle : Une machine électrique est un dispositif électromécanique basée sur l'électromagnétisme permettant la conversion d'énergie électrique en travail ou énergie mécanique. Ce processus est réversible et peut servir à produire de l'électricité :  Les machines électriques produisant de l'énergie électrique à partir d'une énergie mécanique sont appelées des génératrices, dynamos ou alternateurs suivant la technologie utilisée.  Les machines électriques produisant une énergie mécanique à partir d'une énergie électrique sont appelées des moteurs. 2- Les moteurs électriques triphasés : Il existe deux principaux types des moteurs électriques triphasés ; les moteurs synchrone et les moteurs asynchrone ; Les moteurs synchrones et asynchrones sont deux moteurs électriques assez similaires que ce soit sur leur composition ou sur leur principe de fonctionnement. Ces deux moteurs fonctionnent grâce à l’électromagnétisme et ils sont tous deux constitués de deux parties principales ayant dans les deux cas la même fonction :  Le stator, partie (métallique) fixe du moteur de forme cylindrique et vide qui induit la rotation du rotor par un champ magnétique tournant ;  Le rotor, partie (métallique) mobile du moteur de forme cylindrique située à l’intérieur du stator et qui tourne sous l’influence du champ magnétique induit par le stator. 3- Le moteur synchrone : Le stator est donc un cylindre métallique auquel sont fixés des bobines. Ces bobines sont placées autour de l’axe du stator avec un décalage de 2π/3 rad de manière à ce qu’elles soient équidistantes. Le rotor quant à lui est un aimant ou bien lui aussi une bobine qui sera alimenté par un courant continu. Une fois alimentées, les bobines deviennent des électroaimants : la bobine du rotor alimentée par un courant continu crée un champ magnétique permanent ; les bobines du stator alimentées par un courant triphasé en provoquant en alternant soit un champ magnétique soit son opposé soit aucun champ magnétique du fait de la variation de la tension créent un champ magnétique tournant qui à son tour entraîne la rotation de l’aimant central et du rotor. Pour le moteur synchrone, la vitesse du rotor est donc proportionnelle à la fréquence du courant triphasé qui alimente le stator. 4- Le moteur asynchrone : Le fonctionnement du moteur asynchrone est quasiment semblable à celui du moteur synchrone. Les stators sont identiques dans les deux machines seulement le rotor d’un moteur asynchrone au lieu d’être constitué d’un aimant ou d’un électroaimant est un assemblage de deux anneaux fixés par des conducteurs (appelé « cage d’écureuil »). Ainsi lorsque le stator induit un champ magnétique tournant, le rotor tente de suivre ce champ magnétique sans toutefois atteindre la vitesse de ce dernier ; un décalage se crée alors, on parle de glissement. Pour le moteur asynchrone, la vitesse du rotor n’est donc pas proportionnelle à la fréquence du courant qui alimente le stator. Moteur à rotor bobiné : Au lieu de loger des conducteurs massifs dans les encoches du rotor, on y place un jeu d'enroulements triphasé.les enroulements sont court-circuités à une extrémité (couplage étoile). Les 3 extrémités libres sont raccordées à des résistances externes grâce à un triple jeu de bagues et de balais. Figure 3 vue éclatée d'un moteur à rotor bobiné3 3 Documents Le ROY SOMER Figure 1 représentation de moteur synchrone Figure 2 les forces de Laplace sur une cage d'écureuil III. Identification des causes: Les causes représentées dans le tableau ci-dessous sont identifiées et constatées lors de notre visite aux différentes unités de production de la CTT accompagné par les techniciens et les responsables de la maintenance électrique, mécanique et elles sont classées en trois grandes catégories. Causes probables électriques Causes probables mécaniques Causes probables divers  Les fuites & les cours circuits  Les roulements (durée de vie, graissage systématique)  Des problèmes au niveau de la maintenance préventive  Mauvais serrage des câbles électriques.  Désalignement entre l’arbre moteur et l’arbre récepteur (Co-axialité)  Ignorance des personnels envers l’environnement du moteur  Electro-frein (le contre – courant engendre l’échauffement de la bobine)  Le suivi par l’analyse thermographique et l’analyse vibratoire sont systématique mais il n’y a pas de diagnostic de l’évolution de ces paramètres pour mieux contrôler l’état de l’équipement.  Manque de personnels au niveau de la surveillance et le suivi des équipements  Surcharge sur les moteurs et le non-respect de la puissance du moteur (le travail malgré l’état critique du moteur et cela dû à des raisons d’objectifs de la production)  Mauvais guidage en rotation des arbres des moteurs.  Manque de personnels (la charge : un opérateur pour la surveillance de plusieurs équipements)  Absence des plaques signalétiques (possibilité de tomber sur le problème de la sous tension ou la sur tension)  Surcharge sur les moteurs (couple très important, fonctionnement 24/24h sans surveillance nécessaire).  La marque des moteurs pour l’usine acide, plusieurs moteurs d’origine chinois qui n’ont pas les mêmes performances que celles des allemands (siemens, CMG….et la marque française Leroy Somer).  Dimensionnement des câbles (chute de tension)  Coincement de l’arbre (poussière et matière qui entoure l’accouplement, la charge (solution) contient des germes solides)  Absence d’historique des interventions.  Dépannage par des moteurs non adapté au poste  Surcharge surtout pour les accouplements directs et les relais thermiques ne sont pas efficaces  L’Absence d’un système de gestion de la maintenance Assisté par ordinateur (GMAO).  Le non prise en compte de la dégradation, de la fiabilité du moteur et le travail avec les mêmes calculs et chiffres lors de la première installation du site.  Milieu du travail (surtout la poussière puis voir la possibilité d’instaurer la méthode des 5S)  Plaques à bornes défectueuses.  La plupart des moteurs ne sont pas protéger contre les liquides (débordement des réacteurs, corrosion)  Le manque de phase  Rejet de la solution (acide) sur les moteurs.  Mauvais refroidissement dû à la dégradation des ventilateurs (poussières).  Dégagement de la vapeur et les gaz qui contribuent à la corrosion des installations électriques y inclus les moteurs. Les causes sont citées dans le tableau ci-dessus telles quelles sont décrites par les techniciens et les responsables de la maintenance. A partir de la décomposition précédente, La partie suivante est consacrée pour une analyse profonde des différentes causes extraites du milieu des équipements, ou données par les techniciens et les responsables afin de pouvoir classifier puis éliminer celles qui sont identiques ou simulées. IV. Analyse des causes: 1- Diagramme d’Hishikawa des causes : 2- 3- Détermination des causes racines : i Analyse des causes électriques : Cause Pourquoi 1 Pourquoi 2 Pourquoi 3 Pourquoi 4 Cause racine Les fuites et les courts circuits Il y a contact entre : Deux phases Une phase et la masse Une phase et le neutre Défaut d’isolement des bobines Durée uploads/Management/ maintenance-industrielle 1 .pdf