uma geração atrás, quando um grande motor industrial se aproximava do fim de sua vida útil, o debate sobre a reparação ou substituição era geralmente atrelado ao número mágico de 57. Este foi um número derivado por agentes de compra, com base no valor residual de um motor esgotado mais custo de reparo, em comparação com o custo de um novo motor e o atraso em colocá-lo em serviço.
se o motor pudesse ser reparado por menos de 57% do preço de um novo, ele foi reparado; se o dano interno fosse extenso e o custo de reparo excedesse 57%, o agente encomendou um novo motor. Foi então.
Este é agora: os custos de Energia são maiores, a eficiência do motor pode ser maior, e reparação de tecnologia é muito melhor, resultando em pouca ou nenhuma perda de eficiência do motor após um retrocesso. (Na verdade, ao rebobinar um estator “pré-EPACT” mais antigo, um centro de serviço pode realmente melhorar a eficiência em unidades de maior potência.) Para motores CA particularmente, a escolha de reparo/substituição tornou—se complicada-especialmente para motores médios e grandes que funcionam por um número intermediário ou alto de horas por ano. Para complicar a questão é o fato de que existem três categorias de motores de indução: padrão, eficiência energética de primeira geração (EE) e motores ee atuais. No mundo real, eles são freqüentemente usados de forma intercambiável.
o teste de Avaliação do Circuito Do Motor (MCE) fornece um heads-up quando um motor está se aproximando do final de sua vida útil. Se a parte megohm (comumente chamada de “megger”) do teste mostrar que a resistência ao solo é inferior a 100 ohms, o motor está chegando ao fim. O teste de sobretensão tende a fazer backup dos resultados do teste megger se os padrões de sobretensão forem desiguais. O teste Hi-pot é um teste go / NO-go, pois é destrutivo para enrolamentos; um motor Que falha em um teste hi-pot não é mais útil.
é fácil mostrar que, para motores que operam quase continuamente, na escolha entre reparar uma unidade padrão e comprar um motor EE, o novo motor ganha mãos para baixo porque se pagará em alguns anos. O que é menos claro é escolher entre o reparo de um motor ee existente ou substituí—lo por um novo-ou fazer a mesma escolha entre dois motores padrão que operam por menos horas.
apenas na extremidade inferior da faixa de potência, abaixo de 40 hp, e baixo tempo operacional a antiga regra de 57% ainda se aplica.
tecnologia avançada de reparo
em termos mais simples, os motores EE são mais eficientes apertando as tolerâncias de fabricação e embalando mais condutores no motor para reduzir as perdas internas. Da mesma forma, a tecnologia de reparo também se tornou mais precisa, e a degradação da eficiência que era comum em um rebobinamento do motor foi cortada drasticamente. Agora, as oficinas de reparação podem rebobinar um motor à sua eficiência original da placa de identificação e, em certas circunstâncias, melhorar a eficiência. Isso se aplica aos motores padrão e EE.
obviamente, o custo de um rebobinamento pode variar com o grau de dano interno, mas um preço típico para um motor de indução de 100 hp que usaremos como exemplo é entre US $2.500 e US $2.700-ou US $2.600 em média por IPs Washington Service Center Diretrizes de preço.
o limite de horas
Altas Horas: Quando um motor opera mais de 4.000 horas por ano, o custo da energia torna-se o fator primordial na decisão de reparo/substituição. Como um veículo de alta quilometragem, o custo do “combustível” supera rapidamente o custo do veículo, e uma decisão de reparo/substituição torna-se uma questão de escolher a solução com a maior eficiência (ver Figura 1). As aplicações típicas são aqueles dispositivos que operam quase continuamente, incluindo grandes compressores, estações de bombeamento petroquímicas, trituradores, bombas de água de alimentação, máquinas de papel, algumas extrusoras de metal, linhas de filme plástico, serrarias, laminadoras—ou praticamente qualquer coisa que opera por três turnos.
o exemplo do motor de 8.000 horas e 100 hp na figura ilustra a escolha lógica: de acordo com as projeções da NEMA, um aumento de 1% na eficiência economizará US $695/ano a um custo de energia de US $0,10/kWh, a média nacional aproximada nos EUA e no Canadá. A diferença entre os motores padrão e EE desta potência é de cerca de 4%, então a economia seria de US $2.780/ano. Um novo motor ee custa cerca de US $8.800. O custo de um rebobinamento” típico ” é de US $2.600. Assim, projetada ao longo de uma vida útil de 10 anos, a economia de energia por si só dita a escolha de comprar uma nova máquina EE.Intermediário: na região intermediária – os motores que operam até 3000 horas por ano-a decisão de reparar ou substituir pode ser determinada pela sua localização. Isso ocorre porque o custo da energia varia em todo o país, de um pouco mais de US $0,05/kWh a mais de US $0,13/kWh. Os exemplos citados aqui são baseados na média nacional, mas os custos de energia que são 30% maiores do que a média exigem um pensamento diferente.
nos casos em que os custos de energia são altos, um motor que opera na região de horas intermediárias pode ter custos anuais de energia semelhantes a um na região de Alta hora e deve ser considerado um motor de alta Hora. Por outro lado, se os custos de energia forem baixos, os custos anuais de energia podem empurrar o motor para a categoria de baixa hora.
baixo tempo: para motores de baixo tempo-aqueles com horas de funcionamento anuais de menos de 1500-a escolha é praticamente a mesma que era no passado. Se um rebobinamento vai custar mais de 57% do preço de uma nova unidade, opte pela nova máquina. Exemplos incluem a maioria dos motores que são usados para um turno por dia ou menos.
a menos que sejam únicos ou parte de equipamentos exclusivos, ninguém repara motores CA com menos de 15 hp. A matemática e o raciocínio são simples: o custo mínimo de reparo excederá o limite de 57%.
a calculadora
a maneira mais simples de fazer uma decisão preliminar de reparo/substituição é usar a calculadora mostrada na Figura 2. Aqui está como funciona. Primeiro determine o seguinte:
- Anual de horas de funcionamento do motor de aplicação (HA)
- Local do custo da energia, em us $/kWh (E)
- Eficiência alterar, em % (ENOVA – FREPAIR)
- Custo da reparação, em $ (CR)
- Custo de um motor novo, em $ (CN)
- e insira os valores na equação a seguir:
- Decisão coeficiente = HA • E • (ENOVA – FREPAIR) • CR/CN
Por exemplo, suponha que um de 100 hp, de 3.000 hr de energia-eficiente motor está mostrando sinais de falha. O custo da energia é de US $0,09 da concessionária local. Além disso, estime conservadoramente que, se o motor for rebobinado, ele perderá 1% de eficiência, de 95,5% para o novo para 94,5%. O custo do rebobinamento é de US $2.600 e uma nova substituição custa US $8.800. Deve ser rebobinado ou substituído?
coeficiente de decisão= 3,000 • 0.09 • 1 • 2,600 /8,800 = 79.77
na calculadora, esse número se enquadra bem na região de “reparo”. Por outro lado, se o motor funcionasse mais 1.500 horas e estivesse localizado em uma área onde os custos de energia fossem de US $0,13, a resposta teria sido certa no ponto de interrupção.
esta equação mostra a importância primordial da eficiência. Ao simplesmente alterar a mudança de eficiência de 1 para 2, o coeficiente dobra. Além disso, a equação é conservadora, pois não inclui um fator de escada rolante para aumentos nos custos de energia—que, como morte e impostos, são uma certeza. Assim, se a calculadora indicar que a decisão de reparo/substituição está próxima do ponto de interrupção, a escolha sábia seria substituir o motor para aproveitar a maior eficiência do novo motor à medida que os custos de energia aumentam.
decisões sobre motores dc
a máquina dc é, como diz o ditado, um animal diferente. Com exceção dos rolamentos, seus pontos de desgaste são diferentes dos das máquinas ca e é muito mais caro construir—por um fator de 2 a 4, dependendo de seu design. Da mesma forma, as máquinas CC são um pouco mais caras de reparar do que as unidades ca, mas não por um fator de 4, a menos que o comutador e a armadura sejam completamente destruídos.
as grandes máquinas dc agarram-se às aplicações especializadas onde o controle extremamente preciso da velocidade é primordial, ou onde é possível usar um acionamento regenerativo para recapturar uma parte da energia já investida no mecanismo rotativo. Além disso, a tecnologia dc foi posta de lado pela ac, e os grandes motores dc tornaram-se relegados às aplicações onde nada mais pode ser controlado com tanta precisão.
reparar/substituir decisões para dc são geralmente mais simples do que aqueles para ac porque não há linha de eficiência Premium fabricado. Além disso, como os motores são mais caros de fabricar, os usuários tendem a segurá-los por mais tempo. Para máquinas dc, o ponto de interrupção de reparo/substituição tende a ser maior do que para ac, cerca de 65% do preço de uma nova unidade.