Reduza o tempo
de inatividade do motor
com testes sequenciais de
resistência de isolamento
Nota de aplicação
Resistência de Isolamento
Estudo de Caso
Ferramentas de medição: Megôhmetro
Fluke 1520*
Operador: Enrolamento de motores
Buzzell Electric Works, São Francisco
Teste realizado: Contatos de controle,
circuitos de linha e de carga, enrolamento
entre fases e entre uma fase e a terra
A Buzzell Electric Works atende
clientes em toda a área da Baía
de São Francisco. Seu negócio:
reparação, rebobinamento e
manutenção de motores, inclusive
inspeções, testes e consultoria
realizadas no local e externamente.
Como diz o presidente Matt
Buzzell, “Nossa tarefa é ir atrás dos
problemas e corrigi-los“.
Os clientes de Buzzell são
essencialmente industriais. A
empresa presta manutenção para
motores em prensas de impressão,
bombas de incêndio, refrigeradores,
elevadores, ventiladores e outras
aplicações. Os clientes, de hospitais
até arranha-céus de escritórios,
hotéis, complexos de condomínios e
estacionamentos, são conservadores
em seus gastos com manutenção e,
por isso, precisam de serviços de
emergência.
O encarregado Mark Toland diz:
“Você pode achar que realizamos
várias medições regularmente
para manter as coisas funcionando
sem problemas. Na verdade,
não fazemos muita manutenção
preditiva nem trabalho de
histórico.“ Em vez disso, eles nos
chamam quando têm problemas.
Segundo Toland, “Quando as coisas
quebram, os nossos clientes nos
chamam.“
Em instalações que aplicam
a filosofia de “manter antes de
quebrar“, os resultados dos testes
de resistência de isolamento são
inseridos em um banco de dados
para análise de tendências. Em
instalações cuja filosofia é “usar
até quebrar“, as medições de
resistência do isolamento têm
um propósito diferente. Segundo
Toland, “Usamos os testes de
resistência de isolamento para
solucionar problemas, tais como
*Nota: O Fluke 1520 foi substituído pelos
Testadores de Isolamento Fluke 1507/1508.
Fonte: Biblioteca Digital Fluke em www.fluke.com/library
passa/não-passa. Sem esses testes,
a resolução de problemas levaria
mais tempo e custaria mais. Isso
não ajuda quando a produção
pára completamente. Uma ruptura
é sempre uma emergência.“
Embora qualquer falha
seja problemático, os motores
apresentam dificuldades extras,
pois uma falha específica em
um motor ou a sua causa não
é necessariamente evidente.
Quando um motor pára, muitas
vezes parece que não há nada de
errado com ele, pelo menos por
fora. Assim, a primeira coisa que
o proprietário normalmente faz
é tentar dar a partida novamente.
“Essa não é uma boa idéia“,
afirma Toland. “Isso pode causar
grandes danos. Nós pedimos que
o cliente aguarde até que possamos
realizar um teste de resistência de
isolamento para ver se existe um
curto com a terra. Dessa forma,
podemos evitar que uma unidade
ou seus respectivos equipamentos
sofram mais danos.“
Como o teste de resistência de
isolamento é uma parte essencial
do seu serviço, Toland adota a
prática de saber que testadores
existem no mercado e avaliá-los
para uso na sua empresa. Ele diz:
“Levei oito horas pesquisando
testadores apenas para encontrar
um que se encaixasse nos meus
critérios. O Megôhmetro Fluke 1520
faz tudo o que eu preciso, exceto
testes de capacitância.“
Ele ficou especialmente
impressionado com os aspectos
de segurança dos Megôhmetros
da Fluke. Ele diz: “O medidor da
Fluke indica quando você tem um
circuito vivo. Outros não indicam“.
Toland concorda. “A Fluke também
não aplica energia ao circuito.
E a descarga após o teste também
é ótima.“
Eles também gostam do recurso
de “ohms baixos“ do 1520.
“É preciso medir a resistência
do enrolamento“, afirma Buzzell.
“Muito poucos medidores lêem
menos de 1/10 de ohm“.
Tarefas anteriores
ao teste
Em anos de treinamento e
experiência, a Buzzell desenvolveu
procedimentos padronizados para
identificar problemas em motores
com rapidez e precisão. “Quando um
cliente liga e diz que sua produção
está parada, não há tempo para
adivinhações. Precisamos saber
exatamente o que estamos fazendo.“
O primeiro passo é a coleta
básica de fatos.
Toland diz que “Nós não
chegamos e simplesmente
começamos a medir as coisas. Nós
conversamos com o cliente para
descobrir o que eles fizeram. Talvez
eles tenham tentado fazer um
reparo ou cometeram algum erro
de operação que causou a falha.
Esse trabalho nos permite dedicar
a atenção às áreas certas e, assim,
reduzir o tempo de inatividade.“
Em seguida, eles vão até o motor
e reúnem informações básicas.
Isso inclui a coleta dos dados
da placa do motor e a tomada
de medidas com um multímetro
digital (DMM) para compreender
o ambiente em que o motor está
funcionando. As medições com o
DMM incluem tensão, verificação
de fusíveis e verificação das
conexões à terra.
Ao longo desse processo,
segundo Toland, “usamos nossos
sentidos da maneira necessária para
observar o que está acontecendo.
Um odor especial pode dizer muita
coisa quando se sabe o que ele
significa. Nós cheiramos, sentimos
e ouvimos uma série de coisas.“
Verificação dos contatos
de controle
Em seguida, Buzzell realiza três
séries de testes com o testador
de resistência de isolamento.
Antes de testar o motor em si,
Buzzell verifica a qualidade de
contato dos contatos de controle:
1. Bloqueio e etiquetagem da
desconexão com a ignição.
2. Acionamento manual da ignição
para que os contatos se fechem.
3. Ajuste do 1520 para a faixa de
ohms baixos.
4. Medição da resistência entre
cada conjunto de contatos.
5. A leitura deve ser próxima de
zero. Se for superior a 0,1 ohm,
esse conjunto de contatos precisa
ser substituído.
Resistência dos circuitos
de linha e de carga com
o aterramento
Em seguida, Buzzell mede a
resistência do isolamento dos
circuitos de linha e de carga com
o aterramento.
No entanto, “antes de fazer
QUALQUER teste de resistência
de isolamento, é OBRIGATÓRIO
isolar todos os controles
eletrônicos e outros dispositivos
do circuito em teste.“ Segundo
Buzzell, “Essas tensões tendem
a não ser gentis com eles.“ Então:
1. Bloqueio e etiquetagem da
desconexão com a ignição.
2. Ajuste do 1520 para a tensão
de teste adequada (250, 500
ou 1.000 V).
3. Identificação da resistência entre
estes pontos:
•
•
Lado da linha da ignição
com o aterramento
Lado da carga da ignição
com o aterramento
Para serem aprovados nesses
testes, os circuitos de linha
e de carga precisam apresentar
resistência elevada. “Como regra
geral, os dispositivos de CA
precisam de pelo menos dois
megaohms com a terra, e os
dispositivos CC requerem um
megaohm com a terra para
garantir uma operação segura“,
segundo Toland.
Observação: Cada empresa tem níveis
mínimos diferentes de resistência de
isolamento nos equipamentos utilizados,
variando de 1 a 10 megaohms. A resistência
em equipamentos novos deve ser muito maior,
de 100 a 200 megaohms.
Exemplo de leitura de baixa resistência.
2 Fluke Corporation Testes sequenciais de resistência de isolamento reduzem o tempo de inatividade do motor
Bons resultados:
• Valores de resistência
comparativamente baixos
e equilibrados nas três fases
do estator
• Valores de resistência elevados
Exemplo de leitura de novos equipamentos.
Se os valores de resistência no
lado da carga forem aceitáveis,
avance para o próximo teste. Se
não forem, comece a rastrear o
problema: a ruptura de isolamento
está no lado da carga da ignição,
nos cabos ou no motor?
Resistência do
enrolamento entre
fases e entre uma fase
e o aterramento
Buzzell realiza a terceira série
de testes no motor, medindo a
resistência do enrolamento entre
fases e entre uma fase e a terra.
Como realiza a solução de
problemas, e não uma manutenção
preventiva, Buzzell não armazena
nem analisa as tendências dos
dados de medição para saber se
o isolamento está se deteriorando.
Em vez disso, ele faz medições
pontuais.
no teste de isolamento entre
fase e terra
Problemas:
• Deficiências graves na resistência,
tais como curto entre fases.
• Qualquer desequilíbrio de
resistência entre enrolamentos.
Se as leituras variaram acima
de um pequeno percentual,
provavelmente não será seguro
energizar o motor.
Integração
Não existe um teste “milagroso“
que indique se o seu motor está
bom ou ruim. Matt Buzzell diz
que “Nenhum teste por si só é
conclusivo até que todos sejam
feitos. Só porque você obtém uma
boa leitura, isso não significa
que algo não está errado. Mas
uma leitura ruim significa com
certeza que algo está errado.“
Aqui está a sequência completa,
do início ao fim.
Em primeiro lugar, procure uma
razão para NÃO energizar.
• Faça uma inspeção visual
e olfativa, converse com
o cliente e verifique a placa
de identificação do motor.
• Use um multímetro digital para
verificar a tensão de alimentação
e, depois, a tensão depois dos
contatos da ignição.
Como diz Toland: “Seria irresponsável
correr o risco de um incêndio por
causa de um motor possivelmente
em curto.“
Se a alimentação estiver sem
problemas, então o problema está
no motor. Em seguida, execute os
seguintes testes.
A. Isolamento à terra
B. Resistência equilibrada entre
as fases (três medições para
três fases)
C. Conexões de qualidade - do
motor ao painel de serviço.
Se faltar algum desses elementos
(medições com DMM, testes de
resistência de isolamento, inspeção
visual treinada), os resultados não
serão conclusivos.
Fluke.Mantendo seu mundo
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Exemplo de motor em uso.
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