Monitoramento de Condição de Motores e Equipamentos

Monitoramento de condição de motores para bombas, ventiladores e equipamentos rotativos

O monitoramento de condição de motores combina duas tarefas diferentes no mesmo ativo: proteção elétrica rápida e acompanhamento lento da condição mecânica. A primeira reage a curto-circuitos, sobrecargas e faltas de fase. A segunda registra vibração, condição dos rolamentos e comportamento de carga ao longo de semanas, para que uma falha em desenvolvimento seja visível antes de parar a planta. A LOGGON TECH fornece ambos os lados desta cadeia, e esta página lista os modelos usados para monitoramento de equipamentos rotativos em motores de baixa tensão, bombas e máquinas acionadas.

Onde a categoria é utilizada

Na maioria das plantas, o motor é a parte mais barata do trem de acionamento e a bomba, o ventilador ou o redutor atrás dele é o item caro. O monitoramento de condição de motores, portanto, serve a dois propósitos: proteger o próprio motor e usar o motor como sensor da máquina que ele aciona. Bombas, ventiladores, compressores e transportadores produzem todos um padrão de vibração característico. Um aumento da vibração nos locais dos rolamentos, uma mudança no comportamento de partida ou uma corrente de carga que se desvia lentamente é o que o monitoramento de saúde de equipamentos foi projetado para detectar.

O perfil de aplicação típico é um motor de planta de baixa tensão, 380 VCA e abaixo, com um contator ou soft starter como dispositivo de comutação. O espaço no cubículo do CCM é limitado, a rede da planta é Ethernet industrial e a equipe de manutenção é pequena. Esse formato de instalação orienta a seleção de modelos abaixo. Os dispositivos de proteção ficam no cubículo com o contator; os nós de monitoramento de condição podem ser distribuídos na máquina ou concentrados em um único painel. Em uma arquitetura proposta, ambos podem alimentar um registro de tendência comum (integração confirmada por projeto), que é onde o monitoramento de condição online se justifica: os dados são coletados sem uma parada programada ou uma rota de inspeção.

Modelos desta linha

Controlador de proteção de motor inteligente LOGGON-3S

O LOGGON-3S é o dispositivo de proteção no bucket. Seu conjunto de proteção abrange timeout de partida, curto-circuito, rotor bloqueado, tempo tE, sobrecarga, desequilíbrio, subcarga, sobrecarga térmica, intertravamento de processo e aterramento. Durante e após uma ação de proteção, o controlador registra alarmes, disparos, valores máximos e mínimos e o tempo de funcionamento acumulado do motor. O registro do tempo de funcionamento é a base para os intervalos de manutenção e para comparar um motor envelhecido com seus dados de comissionamento.

Controlador inteligente de proteção de motor LOGGON-2M

O LOGGON-2M amplia o conjunto de proteção com proteções de subtensão e sobretensão, vazamento, potência e fator de potência. Também controla a partida diretamente: partida direta, reversa, com tensão reduzida e estrela-triângulo, localmente ou remotamente. O religamento anti-afundamento retoma o motor após uma parada causada por uma queda de alimentação, de modo que um afundamento de tensão breve não deixa uma bomba ou ventilador fora de linha. A supervisão de potência e fator de potência vincula o lado elétrico do monitoramento da saúde do motor ao lado mecânico.

Controlador tradicional de proteção de motor M60

O M60 é o controlador convencional para motores de baixa tensão com corrente nominal abaixo de 800 A em 380 VCA. É utilizado onde um controlador de proteção padrão é especificado; o LOGGON-500 2M documenta uma lista estendida de funções de monitoramento.

Instrumento de monitoramento de condição multicanal LOGGON-V1

O V1 é o lado de monitoramento do sistema. Ele é instalado nos primeiros sinais de falha e então monitora continuamente, em paralelo com os dispositivos de proteção. Até 64 nós de sensores conectam-se a um instrumento. A comunicação é via Ethernet, com 4G opcional. A unidade funciona com bateria ou alimentação de rede e é classificada para -40 a +60 °C, de modo que pode ser montada em um invólucro externo ou não aquecido, bem como em um painel. O diagnóstico remoto especializado está disponível sobre os dados coletados.

Sensores de vibração sem fio 401D / 401B

Os 401D e 401B são sensores de vibração sem fio com faixa triaxial de ±16 g e banda de frequência de 10–5000 Hz. Essa banda cobre a faixa onde defeitos de rolamento e desequilíbrio em bombas e ventiladores normalmente aparecem. Como os sensores são sem fio, o monitoramento de condição de rolamentos pode ser adicionado a máquinas que não possuem rota de cabo disponível.

Como selecionar

• Verifique a corrente nominal do motor e o dispositivo de manobra. O M60 cobre motores de baixa tensão abaixo de 800 A em 380 VCA por sua classificação documentada. Escolha LOGGON-2M onde o motor parte em estrela-triângulo ou com tensão reduzida e onde a alimentação está propensa a quedas, porque o religamento anti-afundamento e as proteções de subtensão/sobretensão se aplicam. Escolha LOGGON-3S onde a principal preocupação são falhas mecânicas ou de processo em um motor que parte em partida direta.
• Verifique o método de partida e o local de controle exigido. A partida direta e reversa, o controle com tensão reduzida e estrela-triângulo são funções do 2M.
• Verifique quantas máquinas precisam de análise de tendências. O V1 suporta até 64 nós de sensores, de modo que um instrumento pode atender a um grupo de bombas ou a um banco de ventiladores.
• Verifique os locais dos rolamentos em cada máquina. Um sensor triaxial por carcaça de rolamento captura todos os três eixos, então conte os rolamentos em vez dos eixos.

Integração e comunicação

O controlador de proteção fica no bucket do CCM e responde a falhas elétricas localmente no bucket. O V1 coleta dados de tendência; sua documentação lista uma taxa de transmissão típica de 200 kbps e uma porta Ethernet com um módulo 4G opcional como campos separados, e a opção 4G atende máquinas que a rede da planta não alcança. A temperatura de montagem é de -40 a +60 °C, o que permite que o instrumento acompanhe a máquina no campo em vez de permanecer na sala de controle. Planeje a contagem de sensores em relação ao limite de 64 nós e deixe margem para máquinas adicionadas posteriormente. Confirme o arranjo de alimentação do V1 (bateria recarregável ou rede elétrica) e a disponibilidade de monitoramento exigida durante os disparos no projeto.

Perguntas frequentes

Qual é a diferença entre proteção e monitoramento de condição?

A proteção reage a falhas elétricas como curto-circuito, rotor bloqueado ou sobrecarga; os ajustes de proteção e os tempos de operação são confirmados para o modelo selecionado. O monitoramento de condição do motor acompanha a saúde mecânica ao longo de semanas, usando tendências de vibração e carga. As duas funções se complementam e geralmente são instaladas no mesmo motor.

Um LOGGON-V1 pode atender a uma sala de bombas inteira?

Um V1 suporta até 64 nós de sensores. Se cada carcaça de rolamento tiver um sensor triaxial 401D ou 401B, conte os locais de rolamentos na sala em relação a esse limite antes de encomendar.

Qual controlador lida com partida estrela-triângulo?

O LOGGON-2M controla partida direta, reversa, com tensão reduzida e estrela-triângulo, local ou remotamente. O LOGGON-3S cobre o conjunto de proteção principal; o controle de partida estendido (direta, reversa, com tensão reduzida e estrela-triângulo, local ou remoto) é documentado para o LOGGON-2M.

O motor religará após um afundamento de tensão?

O LOGGON-2M inclui religamento anti-afundamento, que retoma o motor após uma parada causada por uma queda de alimentação.

Para uma verificação de seleção, envie a corrente nominal do motor, o método de partida, o layout dos rolamentos e a rede disponível na máquina. LOGGON TECH confirmará o controlador e a contagem de sensores do V1 em relação a esses números.