Garantire la salute degli statori dei motori è essenziale per mantenere i sistemi industriali affidabili ed efficienti. Anche problemi minori possono trasformarsi in guasti critici, pertanto metodi di collaudo accurati e tempestivi sono fondamentali per evitare costosi tempi di fermo.
1. Test di resistenza di isolamento (IR)
Il test di resistenza di isolamento è uno degli strumenti diagnostici più fondamentali per statori del motoreMisura la resistenza tra un avvolgimento dello statore e la terra, valutando lo stato dell’isolamento tramite l’identificazione di contaminanti, umidità e degrado.
Utilizzando un megaohmetro, si applica una tensione continua (tipicamente 500-5000 V) e si misura la resistenza in megaohm (MΩ). Una resistenza elevata indica un isolamento efficace, mentre una resistenza bassa indica potenziali problemi.
Quando e perché viene utilizzato
- Manutenzione ordinaria nei settori industriali
- Controlli pre-avviamento dopo l’installazione o la riparazione
- Rilevamento precoce dei guasti dovuti a infiltrazioni d’acqua o contaminanti
| Professionisti | Contro |
| Semplice e veloce da eseguire | Impossibile rilevare guasti da una svolta all’altra |
| Conveniente e ampiamente utilizzato | Risultati influenzati dalla temperatura e dall’umidità |
| Adatto per la manutenzione ordinaria e i controlli pre-avviamento | Rileva solo problemi di isolamento a terra |
2. Test di confronto delle sovratensioni
Il test di sovratensione è ideale per identificare guasti di isolamento tra spire che altri test spesso non rilevano. Applica impulsi ad alta tensione agli avvolgimenti e confronta le forme d’onda tra gli avvolgimenti o con un riferimento.
Le differenze nella forma d’onda indicano un isolamento debole o uno squilibrio della bobina.
Quando e perché viene utilizzato
- Controllo di qualità nella produzione OEM
- Validazione del riavvolgimento nei centri di riparazione
- Manutenzione predittiva su motori critici
| Professionisti | Contro |
| Altamente sensibile ai guasti di isolamento tra spire | Può sovraccaricare l’isolamento se applicato in modo improprio |
| Efficace per il rilevamento precoce dei guasti | Richiede un’interpretazione qualificata della forma d’onda |
| Ideale per il controllo qualità nella produzione e nel riavvolgimento dei motori | Non adatto per test frequenti o online |
3. Test dell’indice di polarizzazione (PI)
Il test dell’indice di polarizzazione valuta l’assorbimento dielettrico dell’isolamento nel tempo, offrendo una comprensione più approfondita rispetto a una singola lettura IR. È particolarmente efficace per rilevare contaminanti o invecchiamento dell’isolamento.
La resistenza viene misurata dopo un minuto e dieci dall’applicazione di una tensione continua. Ecco come si calcola il rapporto PI:
- PI è uguale a IR a 10 minuti diviso per IR a 1 minuto.
- Un valore pari o superiore a 2,0 suggerisce una buona qualità dell’isolamento.
Quando e perché viene utilizzato
- Su motori di grandi dimensioni o ad alta tensione
- Dopo una conservazione a lungo termine o esposizione ambientale
- Per motori esposti ad atmosfere corrosive
| Professionisti | Contro |
| Rileva l’isolamento invecchiato, l’umidità e lo sporco. | Ci vogliono almeno 10 minuti per eseguirlo |
| Più informativo di un singolo test di resistenza all’isolamento | Risultati influenzati da fattori ambientali |
| Non distruttivo e facile da ripetere | Meno utile se l’isolamento è degradato uniformemente |
4. Test di scarica parziale (PD)
Il test di scarica parziale rileva scariche elettriche microscopiche che si verificano in vuoti, crepe o aree contaminate all’interno dell’isolamento dello statore. Questi sono i primi segnali di deterioramento dell’isolamento.
La PD può essere condotta offline (senza energia) o online (in servizio) e comporta l’applicazione di tensione e il monitoraggio degli impulsi ad alta frequenza emessi o dei segnali acustici.
Quando e perché viene utilizzato
- Apparecchiature ad alta tensione in operazioni critiche
- Monitoraggio continuo in sottostazioni, centrali elettriche e turbine eoliche
- Messa in servizio e valutazioni di routine
| Professionisti | Contro |
| Identifica i difetti di isolamento in fase iniziale | Elevati costi di attrezzatura e installazione |
| Funziona sia in ambienti online che offline. | Sensibile al rumore elettrico e ambientale |
| Consente la manutenzione predittiva e il monitoraggio a lungo termine | Richiede competenza per interpretare e localizzare i guasti |
5. Test di perdita del nucleo (EL-CID)
Il test di perdita del nucleo valuta la solidità strutturale e le prestazioni magnetiche del nucleo dello statore. Aiuta a identificare lamierini in cortocircuito, che aumentano le perdite di energia e causano punti caldi.
Utilizzando metodi come EL-CID, viene applicato un segnale CA a bassa tensione mentre uno scanner rileva flussi dispersi o modelli di riscaldamento anomali nelle laminazioni.
Quando e perché viene utilizzato
- Dopo lo smontaggio durante il riavvolgimento del motore
- Prima del rimontaggio dei motori riparati
- Nella garanzia della qualità OEM
| Professionisti | Contro |
| Rileva lamierini in cortocircuito nel nucleo dello statore | Richiede l’accesso allo statore nudo |
| Non invasivo e sicuro | Può essere eseguito solo offline |
| Assicura l’integrità del nucleo prima del riavvolgimento | Richiede molto tempo per le macchine di grandi dimensioni |
Tendenze nei test dello statore del motore
Con l’evoluzione delle operazioni industriali verso la manutenzione predittiva e la trasformazione digitale, anche i test sugli statori si stanno evolvendo:
Diagnostica intelligente integrata
Le moderne apparecchiature di prova combinano test IR, PI e di sovratensione in un unico dispositivo, semplificando il flusso di lavoro e migliorando la precisione.
Connettività cloud e IoT
I tester wireless consentono la trasmissione dei dati a piattaforme di monitoraggio centralizzate. I team di manutenzione possono esaminare l’andamento delle prestazioni da remoto.
Intelligenza artificiale e apprendimento automatico
L’intelligenza artificiale viene utilizzata per analizzare i modelli di PD, prevedere la durata dell’isolamento e consigliare interventi di manutenzione.
Monitoraggio delle condizioni online
I sensori integrati nei motori possono ora monitorare costantemente la temperatura, le vibrazioni, lo squilibrio di corrente e l’attività di scarica, consentendo una manutenzione basata sulle condizioni anziché su intervalli di tempo.
