De betrouwbaarheid en levensduur van elektromotoren optimaliseren? Dit zijn de 5 aandachtspunten!

Foto met dank aan Almeco

In de industrie worden overal ter wereld elektromotoren gebruikt voor het aandrijven van ventilatoren, pompen, compressoren etc.

Om als fabriek het maximale uit de aanwezige elektromotoren te halen heb ik daarom enkele aandachtspunten in deze blog verzameld (vooral gericht op IEC Low Voltage motoren). Door deze aandachtspunten goed in de praktijk te brengen zal de betrouwbaarheid en levensduur van elektromotoren significant verbeterd worden en kunnen energiekosten verlaagd worden, daar ben ik zelf in ieder geval van overtuigd.

Smeer tijdig & volgens specificaties

Elke elektromotor is voorzien van 2 lagers, 1 aan de NAZ (niet aangedreven zijde) en 1 aan de AZ (aangedreven zijde). Afhankelijk van het type lager, dient deze periodiek nagesmeerd te worden. Daarbij dient er rekening mee te worden gehouden dat het NAZ lager vaak met een andere hoeveelheid vet nagesmeerd dient te worden dan de AZ (dit wordt nog weleens vergeten). Hoe vaak er gesmeerd dient te worden hangt af van een aantal factoren, waaronder of het een verticale of horizontale opstelling betreft, de omgevingstemperatuur, het toerental, hoe vaak de motor in bedrijf is, aantal start-stops etc.

Tip: de motorfabrikant heeft vaak op de motor een plaat aangebracht waarop o.a. de toegepaste lagers staan, het te gebruiken smeermiddel en ook een indicatie van het nasmeerinterval. Kijk maar eens naar de foto hieronder van een ABB motor (helaas niet heel erg duidelijk). Het respecteren en in de praktijk daadwerkelijk zo goed mogelijk volgens deze fabrikant opgave smeren is al een hele goede stap in de richting om de betrouwbaarheid en levensduur te verlengen, echter ultrasoon smeren is voor kritische elektromotoren aan te raden, wil men echt het world class niveau bereiken. Lees hiervoor ook mijn andere blog. Tegenwoordig zijn er daarnaast gespecialiseerde machine learning oplossingen te koop, die op afstand o.a. kunnen vaststellen wanneer een elektromotor nagesmeerd dient te worden (voorspellend onderhoud).

Zorg ervoor dat koelribben en koelvin schoonblijven

De koelribben en koelvin hebben als belangrijkste functie het afvoeren van warmte van de elektromotor. Wanneer de elektromotor zijn warmte niet goed kwijt kan, is dit zeer nadelig voor de levensduur en gaat dit vroeg of laat vervelende storingen opleveren. Ook zal het energieverbruik onnodig stijgen. Afhankelijk van het operationele bedrijfsverband (operating context voor de RCM ingewijden) is stofopbouw een storingsvorm die zeer serieus genomen dient te worden en waar een onderhoudstaak zeker de moeite van het uitvoeren waard is. Wanneer stof bijvoorbeeld de kans krijgt om vast te klonteren op de koelvin zal hierdoor de elektromotor in onbalans raken, de trillingen die dit veroorzaakt werken weer door o.a. op elektrische aansluitingen, die daardoor kunnen breken of loslopen etc. Wanneer stof de kans krijgt om de koelribben volledig te bedekken, zal de elektromotor daarna snel opwarmen, wat kan leiden tot een HH temperatuur trip en vroegtijdige uitval door oververhitting van componenten in de elektromotor.

Zie hieronder een video met daarin een voorbeeld van extreme stofopbouw in de cementindustrie. Als men de betrouwbaarheid echt wilt verbeteren is dit een volstrekt onacceptabele situatie. Bedrijven die betrouwbaarheid serieus nemen zullen daadwerkelijk actie ondernemen om stofopbouw op elektromotoren zoveel mogelijk te voorkomen of periodiek te laten verwijderen, indien hier niet serieus mee wordt omgegaan wordt de rekening later betaald (betrouwbaarheid is vooral ook een cultuur, het vergt een bepaald soort mindset binnen een bedrijf).

Voorkom dat stroomdoorgang lagers verwoest

Afhankelijk van de toepassing kan het bij frequentiegeregelde motoren voorkomen dat er elektrische stroomdoorgang door lagers plaatsvindt. Stroomdoorgang kan echt een serieus probleem zijn. Ik heb dit in de praktijk meerdere malen meegemaakt bij elektromotoren, zelfs bij motoren waar een geïsoleerd lager was toegepast (fabrikanten passen vaak een geïsoleerd lager toe aan de NAZ, de kooi is dan gecoat, met bijvoorbeeld SKF Insocoat).

Stroomdoorgang door lagers is echt ‘killing’. Lagers vallen vroegtijdig uit en de stroomdoorgang is dan te herkennen aan het wasbord patroon in de ring van het gedemonteerde lager, vaak in combinatie met de geur van verbrand vet.

Om dit te voorkomen dient in de eerste plaats per motor vastgesteld te worden of er sprake is van stroomdoorgang. Gespecialiseerde partijen kunnen dit doormeten, of u merkt het uiteraard vanzelf als ‘ het lager steeds de geest geeft’  (tip: laat het lager vooral onderzoeken, lees hiervoor mijn andere blog). Indien er stroomdoorgang is geconstateerd dienen er adequate maatregelen te worden genomen. Dit artikel wat in 2013 gepubliceerd is in het blad PompNL gaat wat dieper in op deze materie en de remedie.

Zorg voor een solide fundatie en goede uitlijning

Elektromotoren zijn vaak gekoppeld aan een pomp, fan, of compressor of andersoortige equipment. Een goede uitlijning is van essentieel belang voor een hoge betrouwbaarheid en lange levensduur. Kanttekening daarbij is dat een goede uitlijning alleen kan plaatsvinden als de fundatie in orde is, anders wordt het uitlijnen een frustrerende bezigheid. Zorg daarom voor een goede fundatie en dat er steeds de tijd wordt genomen om equipment goed en nauwkeurig uit te lijnen met behulp van laser uitlijning, of de rekening zal opnieuw later worden betaald in de vorm van vroegtijdige uitval.

Kies een motor die past bij de uit te voeren functie

Het komt helaas regelmatig voor dat een elektromotor verkeerd wordt gedimensioneerd. Te klein gedimensioneerd kan leiden tot oververhitting en een motor die mogelijk niet voldoet voor de uit te voeren functie, terwijl een te groot gedimensioneerde motor zorgt voor een ‘onnodig dure motor’  bij aanschaf. Ook is een overgedimensioneerde motor niet goed voor het rendement. Door in de designfase hier de nodige aandacht aan te besteden kan dit enorm schelen in zowel aanschafkosten van de motor als energieverbruik in de gebruiksfase.

De rijksdienst voor ondernemend Nederland heeft een waardevolle brochure efficiënte elektrische aandrijvingen uitgebracht die zeker de moeite van het lezen waard is. De energiebesparingen kunnen enorm zijn.

Tot slot

Ik hoop uiteraard dat je wat hebt gehad aan deze blog en ermee aan de slag gaat! Mogelijk heb je nog aanvullingen? Leuk als je het me laat weten in een reactie of via de mail.

Justien

PS. heb je mijn nieuwe boek al gelezen? Ik heb het speciaal geschreven voor de startende maintenance engineer, maar het is ook zeker interessant voor maintenance managers of de net afgestudeerde MBO’er, HBO’er of WO’er die nog twijfelt over een functie als maintenance engineer.

PPS. Volg mij ook op LinkedIn, Instagram en schrijf je hieronder gratis in op mijn website om nooit meer een nieuwe blog te missen.