La qualité de l'énergie a été souvent ignorée par le personnel de maintenance et a, certainement, une grande influence sur la vie d'un moteur. L'état actuel de la technologie dans la mesure électrique (analyseurs et équipement de protection) nous aide à mettre en œuvre un équipement simple pour mesurer la qualité d'alimentation et d'effectuer un entretien préventif adéquat sur nos moteurs.
Il y a plusieurs facteurs qui interviennent dans la qualité de l'alimentation: THD de la tension et de courant, les pointes de tension, déséquilibre de tension et de facteur de puissance sont quelques-uns de ceux-ci.
Toutefois, en ce qui concerne les défauts de moteurs électriques nos avons deux facteurs importants:
1.- Tension déséquilibrée.
Lorsque les tensions de ligne appliquées à un moteur ne sont pas équilibrées des courants asymétriques sont dans les enroulements du stator. Ceux-ci sont connues comme des courants inverses et elles réduissent le couple du moteur. Nous aurons deux effets importants: augmentation de la température de bobinage et augmentation de sa vibration. Une augmentation de la température au-dessus de sa valeur admissible cause des dommages à l'isolement, et les niveaux de vibrations accrues entraînent des défauts mécaniques. Avec déséquilibres de tension, la puissance d'une plaque du moteur doit être multipliée par un facteur de réduction. Selon NEMA aucun moteur doit être utilisé avec des déséquilibres de tension supérieurs à 5%.
2.- Harmoniques.
Avec la popularité des variateurs de vitesse des distortions importantes sont créés dans la forme d'onde de tension. Ceux-ci sont connues comme harmoniques. Le paramètre plus connu est la distorsion harmonique totale (THD, en anglais) et, en termes simples, est la valeur RMS du signal par rapport à la fréquence fondamentale.Les harmoniques existent dans tous les systèmes triphase et sont générés par les charges non linéaires telles que:
- Convertisseurs électroniques de puissance: redresseurs et onduleurs, variateurs de vitesse (VFD)
- Lampes fluorescentes
- Les fours à arc
- UPS
- etc
Il y a trois types d'harmoniques:
- Séquence positive: Elle crée un champ magnétique dans la direction de rotation, contribue ainsi au couple du moteur.
- Séquence négative: Elle est opposée à la rotation du moteur et augmente la demande pour un courant de charge donnée.
- Séquence cero: Cette séquence ne produit pas de travail, mais provoque un échauffement et retourne au transformateur de puissance et le surcharge. Le chauffage se produit ainsi dans le transformateur.
Le phénomène des harmoniques avec le plus d'incidence dans les moteurs électriques est la chaleur excessive produite par les exigences actuelles anormales. Un moteur conçu pour consommer 150A avec une pleine charge pourrait consommer jusqu'a 180A . Si la THD est élevée, cette augmentation peut ne pas être bien tolérée par le moteur, causant de graves dommages à l'isolation. Il est un facteur de réduction connu comme facteur de tension harmonique (HVF , en anglais), qui est utilisé pour réduire la puissance du moteur en présence d'une forte THD. Le THD pour les systèmes d'exploitation à moins de 69 kV ne devrait pas être plus de 5%. Il est recommandé ainsi que chaque tension harmonique individuelle ne dépasse pas 3%.
