{"id":544,"date":"2018-01-18T15:52:53","date_gmt":"2018-01-18T15:52:53","guid":{"rendered":"http:\/\/ry0xysuxf.preview.infomaniak.website\/?p=544"},"modified":"2023-11-07T17:26:17","modified_gmt":"2023-11-07T17:26:17","slug":"courants-electriques-destructeurs-de-roulements","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.airvision.be\/fr\/courants-electriques-destructeurs-de-roulements\/","title":{"rendered":"23. Courants \u00e9lectriques destructeurs de roulements"},"content":{"rendered":"\n

Lors de travaux de soudures r\u00e9alis\u00e9s sur un ventilateur existant, il est essentiel de placer la pince de masse le plus pr\u00e8s possible de la soudure effectu\u00e9e. En effet, sans cette pr\u00e9caution, le courant de soudure cherche le circuit de moindre r\u00e9sistance entre l\u2019\u00e9lectrode et la pince de masse et si celui-ci passe par les paliers, les roulements risquent une d\u00e9t\u00e9rioration imm\u00e9diate et irr\u00e9versible. Par exemple, lors d\u2019un \u00e9quilibrage sur site, une erreur classique consiste \u00e0 souder une masselotte sur le disque de la roue en ayant malencontreusement plac\u00e9 la pince de masse sur le stator du ventilateur. Le circuit \u00e9lectrique ainsi constitu\u00e9 passe immanquablement par les roulements avec les cons\u00e9quences expliqu\u00e9es ci-dessus.<\/p>\n\n\n\n


Autre exemple : la r\u00e9paration d\u2019un support-moteur fissur\u00e9, avec la pince de masse et l\u2019endroit \u00e0 r\u00e9parer plac\u00e9s de part et d\u2019autre du moteur peut aussi dans certaines circonstances cr\u00e9er un circuit de moindre r\u00e9sistance passant par les paliers du moteur. D\u2019o\u00f9 la n\u00e9cessit\u00e9 de pratiquer de telles interventions avec du personnel averti.
Le sujet des d\u00e9g\u00e2ts caus\u00e9s aux roulements de moteurs par courants induits est aussi vieux que les moteurs \u00e9lectriques eux-m\u00eames. De par leur alimentation \u00e0 l\u2019aide d\u2019une tension sinuso\u00efdale, ces courants naissent de petites asym\u00e9tries dans leur circuit magn\u00e9tique ou dans leur c\u00e2blage. De nos jours, ces courants ne posent plus probl\u00e8me car leurs causes sont connues et, \u00e0 la fois le design et les proc\u00e9d\u00e9s de fabrication des moteurs en tiennent dor\u00e9navant compte.<\/p>\n\n\n\n


Cependant, lorsque l\u2019emploi de variateurs de vitesse est devenu tr\u00e8s populaire, nombres de dommages de roulements ont \u00e9t\u00e9 document\u00e9s, sans pouvoir \u00eatre attribu\u00e9s aux causes susmentionn\u00e9es. A la suite de
recherches pouss\u00e9es en collaboration avec plusieurs universit\u00e9s, il est apparu aux fabricants de moteurs qu\u2019ils \u00e9taient provoqu\u00e9s par des courants \u00e0 haute fr\u00e9quence les traversant.
Le variateur de fr\u00e9quence alimente le moteur avec des impulsions de tension \u00e0 haute fr\u00e9quence. Celles-ci cr\u00e9ent des courants \u00e0 r\u00e9gime transitoire, qui circulent le long des c\u00e2bles de phase et, via la capacit\u00e9 parasite des enroulements, vers le stator du moteur. La majeure partie de ce courant retourne vers le variateur via le c\u00e2ble de terre du moteur et l\u2019armature des c\u00e2bles d\u2019alimentation. Mais une partie de ce courant circule dans divers circuits d\u00e9pendant du site d\u2019installation et de la construction du moteur et provoque des dommages aux roulements selon deux modes diff\u00e9rents :<\/p>\n\n\n\n

1. <\/strong>Ce courant dont la distribution n\u2019est pas uniforme dans les enroulements peut produire par induction une tension \u00e0 haute fr\u00e9quence entre les extr\u00e9mit\u00e9s de l\u2019arbre du moteur, provoquant d\u00e8s lors un courant \u00e0 haute fr\u00e9quence circulant \u00e0 travers les deux paliers et le ch\u00e2ssis du moteur. La probabilit\u00e9 d\u2019apparition de ces courants est influenc\u00e9e par la taille et la puissance du moteur, par la tension d\u2019alimentation et la fr\u00e9quence de coupure du convertisseur de fr\u00e9quence. Ce courant est le plus dangereux pour les paliers de moteurs de grande taille et il circule avec la m\u00eame amplitude dans les deux paliers.<\/p>\n\n\n\n

L\u2019imp\u00e9dance du circuit de retour des courants \u00e0 r\u00e9gime transitoire a pour effet de modifier le potentiel du
ch\u00e2ssis-moteur en r\u00e9f\u00e9rence avec le niveau neutre. Si l\u2019arbre est accidentellement mis \u00e0 la terre via la
machine entra\u00een\u00e9e, une partie du courant de retour peut passer \u00e0 travers les paliers du moteur, l\u2019arbre et
les paliers de la machine entra\u00een\u00e9e vers le convertisseur. La figure ci-dessus pr\u00e9sente ces deux types de
courant.
Le courant va donc traverser et endommager les paliers d\u00e8s que la tension d\u00e9passe la valeur d\u2019isolation
du film de lubrifiant. Celle-ci d\u00e9pend du roulement, de la charge des paliers, du type de lubrifiant, de la
vitesse de rotation et d\u2019autres conditions de service, comme les vibrations, la temp\u00e9rature etc\u2026 La
fr\u00e9quence de coupure du convertisseur a \u00e9galement une influence directe, et si la valeur qui provoque les
dommages aux roulements est atteinte, toute augmentation de cette fr\u00e9quence de coupure acc\u00e9l\u00e8re la
d\u00e9t\u00e9rioration des roulements.<\/p>\n\n\n\n

\"\"<\/figure>\n\n\n
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\"\"<\/figure>\n<\/div>\n\n\n

2. <\/strong>Le temps d\u2019utilisation avant l\u2019apparition des d\u00e9fauts dans les roulements varie selon les cas. Typiquement, les d\u00e9fauts apparaissent apr\u00e8s quelques mois et sont mis en \u00e9vidence par un monitoring continu des vibrations, ou par un bruit inhabituel et intense des roulements.
Les d\u00e9g\u00e2ts dus \u00e0 ces courants se caract\u00e9risent par des pistes de roulements cannel\u00e9es ou d\u00e9polies et par des \u00e9l\u00e9ments de roulement pr\u00e9sentant un aspect gris et terne.
Outre le soin \u00e0 apporter au c\u00e2blage, \u00e0 la mise \u00e0 la terre, ainsi qu\u2019\u00e0 l\u2019amortissement des courants \u00e0 haute fr\u00e9quence, une pr\u00e9caution \u00e0 prendre lors de l\u2019achat du moteur, est de couper le circuit des paliers en installant un palier isol\u00e9.
L\u2019isolement est r\u00e9alis\u00e9 \u00e0 l\u2019aide d\u2019une projection par torche plasma d\u2019une couche de +- 100\u00b5m d\u2019oxyde d\u2019alumine sur la bague externe du roulement. (Avec la collaboration de ABB et de SKF)<\/p>\n\n\n\n

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