Manuel de référence · Manuel de référence Version 08/2020 Essais sur les moteurs asynchrones La présente documentation fait partie de Factories NMA, RHF and SEDL. 10.08.2020

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Essais sur les moteurs asynchronesSIMOTICSType 1L, 1M, 1N, 1P, 1R, 1S

Manuel de référence

Version 08/2020

Essais sur les moteurs asynchronesLa présente documentation fait partie de

Factories NMA, RHF and SEDL

10.08.2020 14:27V14.00

Essais sur les moteurs asynchrones

SIMOTICSType 1L, 1M, 1N, 1P, 1R, 1S

Manuel de référence

La présente documentation fait partie deFactories NMA, RHF and SEDL

Version 08/2020

Introduction 1Etendue générale des prestations 2

Essais 3

Mentions légalesSignalétique d'avertissement

Ce manuel donne des consignes que vous devez respecter pour votre propre sécurité et pour éviter des dommages matériels. Les avertissements servant à votre sécurité personnelle sont accompagnés d'un triangle de danger, les avertissements concernant uniquement des dommages matériels sont dépourvus de ce triangle. Les avertissements sont représentés ci-après par ordre décroissant de niveau de risque.

DANGERsignifie que la non-application des mesures de sécurité appropriées entraîne la mort ou des blessures graves.

ATTENTIONsignifie que la non-application des mesures de sécurité appropriées peut entraîner la mort ou des blessures graves.

PRUDENCEsignifie que la non-application des mesures de sécurité appropriées peut entraîner des blessures légères.

IMPORTANTsignifie que la non-application des mesures de sécurité appropriées peut entraîner un dommage matériel.En présence de plusieurs niveaux de risque, c'est toujours l'avertissement correspondant au niveau le plus élevé qui est reproduit. Si un avertissement avec triangle de danger prévient des risques de dommages corporels, le même avertissement peut aussi contenir un avis de mise en garde contre des dommages matériels.

Personnes qualifiéesL’appareil/le système décrit dans cette documentation ne doit être manipulé que par du personnel qualifié pour chaque tâche spécifique. La documentation relative à cette tâche doit être observée, en particulier les consignes de sécurité et avertissements. Les personnes qualifiées sont, en raison de leur formation et de leur expérience, en mesure de reconnaître les risques liés au maniement de ce produit / système et de les éviter.

Utilisation des produits Siemens conforme à leur destinationTenez compte des points suivants:

ATTENTIONLes produits Siemens ne doivent être utilisés que pour les cas d'application prévus dans le catalogue et dans la documentation technique correspondante. S'ils sont utilisés en liaison avec des produits et composants d'autres marques, ceux-ci doivent être recommandés ou agréés par Siemens. Le fonctionnement correct et sûr des produits suppose un transport, un entreposage, une mise en place, un montage, une mise en service, une utilisation et une maintenance dans les règles de l'art. Il faut respecter les conditions d'environnement admissibles ainsi que les indications dans les documentations afférentes.

Marques de fabriqueToutes les désignations repérées par ® sont des marques déposées de Siemens AG. Les autres désignations dans ce document peuvent être des marques dont l'utilisation par des tiers à leurs propres fins peut enfreindre les droits de leurs propriétaires respectifs.

Exclusion de responsabilitéNous avons vérifié la conformité du contenu du présent document avec le matériel et le logiciel qui y sont décrits. Ne pouvant toutefois exclure toute divergence, nous ne pouvons pas nous porter garants de la conformité intégrale. Si l'usage de ce manuel devait révéler des erreurs, nous en tiendrons compte et apporterons les corrections nécessaires dès la prochaine édition.

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Sommaire

1 Introduction ........................................................................................................................................... 92 Etendue générale des prestations....................................................................................................... 11

2.1 Capacité de l'installation pour les essais.............................................................................. 132.2 Essais en tant que partie du processus de fabrication .......................................................... 162.3 Essais fonctionnels avec alimentation réseau selon CEI, IEEE, NEMA.................................... 182.4 Essais fonctionnels avec alimentation réseau selon API 541 ................................................ 212.5 API 541 : 4th versus 5th Edition.......................................................................................... 242.6 Essai fonctionnel avec variateur.......................................................................................... 262.7 Essais sur machines antidéflagrants.................................................................................... 272.7.1 Essai d'échauffement en charge pour tous les modes de protection..................................... 282.7.2 Essai pneumatique individuel ............................................................................................. 282.7.3 Essais de type de machines antidéflagrantes avec le mode de protection "Protection du

matériel par enveloppe à surpression interne "p"" ............................................................... 282.7.3.1 Essai de type pneumatique................................................................................................. 282.7.3.2 Essai de balayage préalable et de dilution comme partie intégrante de l'essai de type.......... 292.8 Essai de système pour les entraînements à vitesse variable ................................................. 302.8.1 Essai du système – pour la sécurité et la fiabilité ................................................................. 302.8.2 Essai du système................................................................................................................ 302.8.3 Essais des systèmes pour atmosphère explosible ................................................................ 312.8.4 Étendue optionnelle d'un essai du système......................................................................... 322.8.5 Essai des composants......................................................................................................... 332.8.6 Important pour la commande ............................................................................................ 342.8.7 Temps nécessaire ............................................................................................................... 34

3 Essais ................................................................................................................................................... 353.1 Essai individuel .................................................................................................................. 353.1.1 Essai de la résistance en courant continu de l'enroulement du stator................................... 353.1.2 Essai à vide ........................................................................................................................ 363.1.3 Essai en court-circuit .......................................................................................................... 363.1.4 Concordance du sens de rotation et du repérage des bornes ............................................... 373.1.5 Essai diélectrique ............................................................................................................... 373.1.6 "Soft Foot Test" selon API 541............................................................................................. 383.1.7 Mesure de l'intensité vibratoire........................................................................................... 393.1.8 Mesure de l'intensité vibratoire selon API 541 ..................................................................... 403.1.9 Mesure de l'intensité vibratoire pour le "Complete Test" ou le "Rated Rotor Temperature

Vibration Test" ................................................................................................................... 443.1.10 Contrôle des accessoires et des composants intégrés et rapportés....................................... 453.1.11 Mesure de la résistance d'isolement ................................................................................... 463.1.12 Mesure de l'indice de polarisation....................................................................................... 503.1.13 Mesure de la tension dans l'arbre ....................................................................................... 513.1.14 Mesure de l'isolement du palier selon API 541 .................................................................... 523.1.15 Mesure de l'entrefer ........................................................................................................... 53

SIMOTICS 1L, 1M, 1N, 1P, 1R, 1SManuel de référence Rev.202008101427 Factories NMA, RHF and SEDL 5

3.1.16 Mesure du Runout avec réception ...................................................................................... 533.1.17 Mesure du Slow Roll selon API 541 ..................................................................................... 543.1.18 Essai entre spires pendant la fabrication de l'enroulement ("Surge Comparison Test") .......... 553.1.19 Essai haute tension ............................................................................................................ 563.1.20 Essai diélectrique de l'isolation principale pendant la fabrication de l'enroulement .............. 573.1.21 Mesure du signal de choc................................................................................................... 583.1.22 Essai d'échauffement des paliers ("Bearing temperature rise") ............................................. 603.1.23 Inspection visuelle des paliers lisses après les essais électriques ("Bearing Inspection after

Tests") ............................................................................................................................... 613.1.24 Inspection visuelle des paliers lisses après les essais électriques ("Visual Bearing Checks

After Tests") ....................................................................................................................... 623.1.25 Mesure des fuites sur les moteurs avec le mode de protection "Protection du matériel par

enveloppe à surpression interne "p""................................................................................... 633.1.26 Mesure de la répartition de la pression sur les moteurs avec le mode de protection

"Protection du matériel par enveloppe à surpression interne "p"" ......................................... 643.1.27 Mesure du débit volumétrique et réglage du système de surpression .................................. 653.1.28 Contrôle de l'étanchéité sur les moteurs à refroidissement par eau...................................... 663.2 Essais supplémentaires ...................................................................................................... 673.2.1 Essais mécaniques ............................................................................................................. 673.2.1.1 Essai de survitesse ("Overspeed test") ................................................................................. 673.2.1.2 Qualité d'équilibrage des composants du moteur ("Component Balance") ........................... 683.2.1.3 Vérification de la précision de l'équilibreuse ("Residual Unbalance Verification Test") ............ 683.2.1.4 Essai du libre mouvement des pièces ("Final Assembly Running Clearances" / "Final

rotating assembly clearance data storage")......................................................................... 693.2.1.5 Contrôle de propreté ("Inspection for Cleanliness") ............................................................. 693.2.1.6 Inspection des paliers avant les essais électriques ("Bearing Dimensional & Alignment

Checks Before Tests") ......................................................................................................... 703.2.1.7 Inspection des paliers APRÈS les essais électriques ("Bearing Dimensional & Alignment

Checks After Tests") ........................................................................................................... 723.2.1.8 Enregistrement du spectre de fréquences ("Vibration Recording") ....................................... 723.2.1.9 Analyse des vibrations........................................................................................................ 733.2.1.10 Essai de vibrations avec l'accouplement client ("Running/Vibration Tests with Coupling

Half")................................................................................................................................. 743.2.1.11 Essai de dynamique de balourd ("Unbalance Response Test") .............................................. 763.2.1.12 Détection des résonances du logement de palier ("Bearing Housing Natural Frequency

Tests") ............................................................................................................................... 773.2.1.13 Inspection visuelle ............................................................................................................. 793.2.1.14 Mesure de l'épaisseur du feuil ............................................................................................ 793.2.1.15 Essai de fonctionnement de l'hydroréfrigérant ("Heat exchanger performance verification

test TEWAC")...................................................................................................................... 803.2.1.16 Contrôle de l'étanchéité ("Hydrostatic test") ........................................................................ 813.2.2 Essais électriques ............................................................................................................... 813.2.2.1 Contrôle des températures limites des composants de machines antidéflagrantes ............... 813.2.2.2 Essai d'échauffement en court-circuit pour moteurs en mode de protection "Ex eb" ............. 823.2.2.3 Mesure de la tangente de l'angle de pertes "tan δ" sur des bobines élémentaires................. 843.2.2.4 Mesure de la tangente de l'angle de pertes et mesure de capacité sur l'ensemble de

l'enroulement complet ou de la machine ............................................................................ 863.2.2.5 Mesure de la tangente de l'angle de pertes (tan δ) ("Power Factor Tip-Up Test")................... 883.2.2.6 Magnétisation du tore ("Stator Core Test") .......................................................................... 883.2.2.7 Essai aux ondes de choc sur des bobines élémentaires ("Special Surge Test of Coils") ........... 913.2.2.8 Mesure des décharges partielles sur l'enroulement / la machine ("Partial discharge test")..... 933.2.2.9 Enregistrement de la caractéristique à vide et distinction des pertes.................................... 95

Sommaire

SIMOTICS 1L, 1M, 1N, 1P, 1R, 1S6 Manuel de référence Rev.202008101427 Factories NMA, RHF and SEDL

3.2.2.10 Enregistrement de la caractéristique en court-circuit et pertes en court-circuit .................... 973.2.2.11 Relevé de la caractéristique en charge ................................................................................ 983.2.2.12 Enregistrement du couple et du courant à rotor bloqué .................................................... 1003.2.2.13 Enregistrement de l'allure du courant et du couple avec la machine de charge .................. 1013.2.2.14 Calcul du rendement à partir des pertes individuelles ....................................................... 1023.2.2.15 Détermination du moment d'inertie par ralentissement .................................................... 1073.2.2.16 Contrôle de l'isolation de l'enroulement ("Sealed Winding Conformance Test") .................. 1083.2.2.17 Contrôle de l'isolation de l'enroulement............................................................................ 1083.2.3 Essais de matériau ("Material Inspection")......................................................................... 1103.2.3.1 Contrôle par radiographie ("Radiographic Test Parts")........................................................ 1103.2.3.2 Contrôle par ultrasons ("Ultrasonic Test").......................................................................... 1123.2.3.3 Contrôle par magnétoscopie ("Magnetic Particle Test Parts") ............................................. 1143.2.3.4 Essai de pénétration de peinture ("Liquid Penetrant Test Parts") ........................................ 1163.2.4 Autres essais .................................................................................................................... 1173.2.4.1 Réunion de lancement ("Coordination Meeting") .............................................................. 1173.2.4.2 "Design Review" ............................................................................................................... 1183.2.4.3 Plan d'essai fonctionnel et descriptions des essais six semaines avant l'essai électrique

final ("Submit Test Procedures 6 Weeks Before Tests") ....................................................... 1183.2.4.4 Pré-inspection de la fabrication ("Shop Inspection") .......................................................... 1203.2.4.5 Preuve de la précision de l'équipement d'essai ("Demonstrate Accuracy of Test

Equipment") .................................................................................................................... 1203.2.4.6 Inspection du paquet de tôles du stator avec enroulement avant l'imprégnation ("Stator

Inspection Prior to VPI").................................................................................................... 1223.2.4.7 Mesure du bruit en marche à vide ("Sound pressure level test") ......................................... 1233.2.4.8 Analyse du bruit............................................................................................................... 1243.2.4.9 Essai de fonctionnement sur variateur de la plateforme d'essai ......................................... 1253.2.4.10 Certificats de test et certificats de composants ("Certified data prior to shipment")............. 126Index .................................................................................................................................................. 129

Tableaux

Tableau 2-1 Alimentations ......................................................................................................................... 14Tableau 2-2 Possibilités de charge .............................................................................................................. 14Tableau 3-1 Tensions d'essai CC par rapport aux tensions assignées du moteur pour la détermination de

la résistance d'isolation de l'enroulement ................................................................................ 47Tableau 3-2 Tensions d'essai CC pour la détermination de la résistance d'isolement des composants

intégrés ou rapportés ............................................................................................................. 47Tableau 3-3 Valeurs minimales pour la résistance d'isolement .................................................................... 48Tableau 3-4 Critères d'essai selon CEI 60034-15 ......................................................................................... 91Tableau 3-5 Critères d'essai selon API 541 5th edition................................................................................. 92Tableau 3-6 Traducteurs à ultrasons ......................................................................................................... 112Tableau 3-7 Limite d'admissibilité en fonction du diamètre de l'arbre ........................................................ 113Tableau 3-8 Limite d'admissibilité en fonction du diamètre de l'arbre ........................................................ 114

Figures

Figure 2-1 Exemple : Schéma général d'un montage d'essai ..................................................................... 13

Sommaire


Figure 3-1 Soft Foot Test ......................................................................................................................... 38Figure 3-2 Points de mesure et sens de mesure de l'intensité vibratoire pour les vibrations des logements

de palier ................................................................................................................................. 39Figure 3-3 Sens de mesure de l'intensité vibratoire................................................................................... 40Figure 3-4 ADRE 408 DSPi........................................................................................................................ 41Figure 3-5 Valeurs limites pour la vitesse de vibration du logement de palier ............................................ 42Figure 3-6 Valeurs limites pour la vibration de l'arbre ............................................................................... 42Figure 3-7 Valeurs limites pour la vitesse de vibration du logement de palier ............................................ 43Figure 3-8 Valeurs limites pour la vibration de l'arbre ............................................................................... 43Figure 3-9 Schéma de principe de la mesure d'isolement.......................................................................... 48Figure 3-10 Mesure de la résistance d'isolement de l'enroulement.............................................................. 48Figure 3-11 Schéma électrique pour la mesure de l'indice de polarisation ................................................... 50Figure 3-12 Mesure de la tension dans l'arbre ............................................................................................ 52Figure 3-13 Exemple de courbe de tension ................................................................................................ 56Figure 3-14 Exemple : Photos d'un palier lisse ........................................................................................... 62Figure 3-15 Portée .................................................................................................................................... 62Figure 3-16 Photo de l'huile utilisée ........................................................................................................... 63Figure 3-17 Exemple de bande de mesure ................................................................................................. 71Figure 3-18 Exemple : Spectre d'une machine bipolaire 50 Hz .................................................................... 73Figure 3-19 Exemple : Résultat de mesure d'un essai de dynamique de balourd .......................................... 77Figure 3-20 Positionnement des capteurs côté D ....................................................................................... 78Figure 3-21 Positionnement des capteurs côté N........................................................................................ 78Figure 3-22 Définition de la tangente de l'angle de pertes tan δ.................................................................. 84Figure 3-23 Schéma de principe : Mesure de la tangente de l'angle de pertes sur des bobines élémentaires..... 85Figure 3-24 Définition de la tangente de l'angle de pertes tan δ.................................................................. 86Figure 3-25 Mesure de la tangente de l'angle de pertes de l'ensemble des enroulements ou des machines..... 87Figure 3-26 Exemple de montage d'essai ................................................................................................... 89Figure 3-27 Stator ..................................................................................................................................... 89Figure 3-28 Exemple d'image par rayonnement thermique......................................................................... 90Figure 3-29 Schéma de principe pour l'essai aux ondes de choc.................................................................. 91Figure 3-30 Circuit de mesure pour la mesure des décharges partielles....................................................... 93Figure 3-31 Détermination des pertes par frottement à partir de la caractéristique à vide............................ 96Figure 3-32 Exemple de caractéristique en charge...................................................................................... 99Figure 3-33 Détermination des pertes par frottement à partir de la caractéristique à vide.......................... 104Figure 3-34 Lissage des données de pertes résiduelles ............................................................................. 105Figure 3-35 Exemple de courbe de ralentissement de la vitesse en fonction du temps............................... 107Figure 3-36 Aspersion de l'enroulement................................................................................................... 109Figure 3-37 Exemple de signal ultrasonore sur un enregistrement avec échos de défaut ①....................... 112Figure 3-38 Exemple de certificat d'étalonnage ........................................................................................ 122

Sommaire


Introduction 1

Le centre d'essai de systèmes de Nu‐remberg, Allemagne

La plateforme d'essai de Ruhstorf, Al‐lemagne

La plateforme d'essai de Tianjin, Chi‐ne

Ce document décrit les conditions à remplir pour l'exécution des essais sur les moteurs asynchrones sur les sites Nuremberg-Vogelweiherstraße, Ruhstorf et Tianjin. Ces conditions sont à la base d'un déroulement sans problèmes des essais et de la satisfaction du client.Ce document décrit les essais suivants sur les moteurs asynchrones :• essais individuels qui font partie de la fabrication normale,• Essais qui font partie de l'offre standard• Essais effectués au cours de la fabrication

RemarqueSi l'étendue des essais proposés ne suffit pas à couvrir les besoins du client, veuillez vous adresser à votre interlocuteur commercial Siemens à la maison mère.


Introduction


Etendue générale des prestations 2Un entraînement à vitesse variable peut comprendre les composants suivants :• Moteur asynchrone, moteur synchrone ou moteur MSAP avec ou sans capteur de vitesse• Variateurs de la série SINAMICS• Transformateur de convertisseur• Unité de refroidissement pour les variateurs à refroidissement par eau• Petits automates programmables, à proximité de l'entraînementLe site offre des plateformes d'essais adaptées à de tels systèmes.

RemarqueSi des composants supplémentaires doivent être pris en compte pour votre projet, veuillez vous adresser à votre interlocuteur commercial.

Etendue des prestationsL'étendue des prestations dans le cadre des essais commandés comprend toutes les activités, les appareils, les matériels et les consommables qui sont nécessaires à l'exécution de l'essai considéré, dans la mesure où l'offre n'est pas spécifiée différemment. Les autres activités, services et fournitures, comme par exemple l'utilisation de variateurs non Siemens, doivent être convenus au préalable.L'échéance et la période de l'essai, ainsi que les coûts associés, ne peuvent être respectés que si tous les essais à réaliser ont déjà étémis au point dans les détails au préalable. En raison du taux d'utilisation important des installations, il est possible que des essais isolés annoncés tardivement ne puissent pas être pris en compte, si l'essai prévu est déjà en instance. Si vos clients vous font part d'exigences spécifiques, veuillez faire parvenir ces exigences le plus tôt possible au site correspondant avec les informations essentielles requises.

Équipement d'essaiSiemens assure la disponibilité de tous les équipements nécessaires pour les essais et inspections contractuels, y compris les accouplements pour les essais en charge, etc.Sont exclus de la fourniture, les accouplements client, les simulateurs d'accouplement ou les calibres d'accouplement pour les bouts d'arbre non cylindriques.


Déroulement d'une réception clientLa réception client se déroule généralement dans l'ordre suivant :1. Montage et, le cas échéant, la mise en service de tous les composants constituant le système,

avant l'arrivée du client2. Réunion de lancement avec présentation du plan d'essai et discussion des différentes

procédures de réception3. Exécution des essais conformément au plan d'essai4. Discussion des résultats des essais5. Elaboration de la documentation des essais pour le client.

En fonction de l'étendue des essais et de la chronologie, la documentation des essais est élaborée avant ou après le départ du client.

Fournitures du clientPour une exécution des essais dans les délais impartis, les fournitures du client doivent être prêtes en temps voulu. Le site n'a pas d'accès aux composants qui ne font pas partie de la fourniture de PD LD. Ceci s'applique également aux composants ayant été commandés à d'autres divisions de Siemens. Les caractéristiques techniques de ces composants doivent être disponibles sur site au plus tard huit semaines avant le début de la réception, par exemple :• Dimensions• Poids• Besoins en énergie• Interfaces

Voir aussiCapacité de l'installation pour les essais (Page 13)

Etendue générale des prestations


2.1 Capacité de l'installation pour les essaisLes tableaux ci-dessous recensent les caractéristiques techniques des plateformes d'essais. Si vos exigences dépassent l'étendue des prestations offertes, veuillez vous adresser à votre interlocuteur commercial. Dans ce cas, vous avez les possibilités suivantes :• Mesures de charge de substitution et détermination par calcul des caractéristiques de

puissance attendues• Essai de la ou des machines à l'usine de Berlin

Figure 2-1 Exemple : Schéma général d'un montage d'essai

Possibilités sur le site de NurembergVitesse tr/min

CoupleNm

PuissancekW

Hauteur d'axe max.mm

0 ... 15001500 ... 2100

31 830 max. 0 ... 50005000 max.

710710

0 ... 30003000 ... 4200

15 915 max. 0 ... 50005000 max.

710710

0 ... 600600 ... 800

79 577 max. 0 ... 50005000 max.

11001100

0 ... 60006000 ... 8000

1591 max. 0 ... 10001000 max.

500500

Etendue générale des prestations2.1 Capacité de l'installation pour les essais


Tableau 2-1 AlimentationsType Tension

kVÉchelonnement

%Puissance kVA ou kW

Directe 20 Transformateur moyenne tension 1,73 / 3 / 3,4 / 6

5 / 10 / 13,8±13±13

60006000

Transformateur moyenne tension 1,73 / 3 / 3,4 / 65 / 10

-9 / +16-9 / +16

36003600

Transformateur basse tension Jusqu'à 0,7 3150Variateur SINAMICS LV 0,7 4500

Possibilités sur le site de RuhstorfHauteur d'axe / mm 1000 max.Couple / Nm 45 000 max.Puissance / kW 4800 max.Fréquence / Hz 30 ... 60

Niveaux de tension / V Courant / A15 000 220 max.11 000 330 max.6600 570 max.3000 1000 max.1000 3200 max.

Particularités• Essai de moteurs immergés dans des bassins chauffés• Mesures du bruit en charge dans une chambre sourde jusqu'à environ 3 MW ou un poids de

machine de 16 t• Essais du système avec les composants d'entraînement de tous les constructeurs courants• Essai selon les spécifications du client, en particulier dans l'industrie du pétrole et du gaz

Possibilités sur le site de Tianjin

Tableau 2-2 Possibilités de chargeHauteur d'axe maximale / mm 630Couple / Nm 2 pôles : 7500 max.

4 ... 16 pôles : 15 000 max.Puissance / kW 2400 max.Fréquence / Hz 50



Niveaux de tension / V Courant / A690 2000 max.10 000 140 max.6000 240 max.5000 280 max.3400 395 max.3000 480 max.1730 800 max.

MétrologieUne liste des appareils de mesure est remise sur demande avec l'essai au responsable de la réception.



2.2 Essais en tant que partie du processus de fabricationTransformateursLes transformateurs font l'objet d'un essai individuel selon CEI 76 / VDE 0532 chez le fabricant du transformateur. L'essai concerne les éléments suivants : • Contrôle d'isolement• Groupe de couplage• Rapport de transmission• Résistances• Essai à vide• Essai en court-circuit

Convertisseur statiqueL'essai individuel pour les convertisseurs statiques comprend les éléments suivants : • Inspection visuelle• Contrôle d'isolement à haute tension selon EN 60146-1 et EN 50178• Essai fonctionnel, p. ex. tensions auxiliaires, logiciel, firmware• Essai U/fLes options commandées sont prises en compte dans les essais indiqués. Le cas échéant, des tests individuels sont également effectués pour certaines options.

MoteursL'essai individuel pour les moteurs selon CEI / EN 60034-1 comprend les éléments suivants : • Détermination de la résistance de l'enroulement du stator• Contrôle de la résistance d'isolement de l'enroulement du stator• Essais à vide• Essai en court-circuit• Ordre des phases et sens de rotation• Essais des équipements optionnels• Essai diélectrique

RemarquePas d'essais sur le variateurAucun des essais mentionnés pour les transformateurs et les moteurs n'est effectué sur le variateur. Les certificats d'essai des composants fournis par LD sont discutés avec le client lors de la réunion de lancement.

Etendue générale des prestations2.2 Essais en tant que partie du processus de fabrication


Les convertisseurs statiques et les moteurs sont déjà soumis à un essai individuel pendant le processus de fabrication dans le cadre de l'assurance qualité. Par conséquent, l'essai individuel n'est pas réitéré lors de la réception à moins d'avoir été explicitement commandé.

RemarqueLes documents d'essai sont générés par ordinateur et ne portent donc pas de signature.

Etendue générale des prestations2.2 Essais en tant que partie du processus de fabrication


2.3 Essais fonctionnels avec alimentation réseau selon CEI, IEEE, NEMALa machine est soumise à un essai fonctionnel minutieux. Toutes les caractéristiques spécifiques de la machine sont déterminées alors que la machine est exploitée avec les caractéristiques assignées correspondant au type dans la limite des capacités techniques.L'essai fonctionnel est réalisé selon CEI / EN 60034‑1/‑29, en référence à ANSI/NEMA MG-1 et IEEE 112 méthode A, B, B1 ou E1.En option, les essais fonctionnels sont réalisés en présence du client. Certains essais fonctionnels en marche à vide sont obligatoires et sont toujours exécutés. CEI 60034-1 les combine pour créer un essai individuel.

Essai individuelL'essai individuel est nécessaire pour vérifier l'aptitude au fonctionnement d'une machine donnée. Les grandeurs de référence sont reprises d'un moteur du même type ayant subi des essais fonctionnels exhaustifs ("Essai de type"). Ces grandeurs de référence existent pour 50 Hz et 60 Hz sous des tensions échelonnées pour chaque type de moteur. Les grandeurs mesurées lors de l'essai individuel sont recalculées sur la base de la tension et la fréquence des grandeurs de référence et comparées à ces dernières. La machine est validée lorsque les grandeurs de mesure recalculées se trouvent dans la plage de tolérance. En cas d'écart hors tolérances, la cause en est déterminée et éventuellement éliminée

Etendue générale des prestations2.3 Essais fonctionnels avec alimentation réseau selon CEI, IEEE, NEMA


au cours d'un examen séparé. Les résultats de l'essai individuel sont consignés dans le certificat d'essai individuel.

Essai individuel Références abrégéesEn l'absence du cli‐

entEn présence du cli‐

ent• Mesure de la résistance d'isolement Risol• Essai de la résistance en courant continu de l'enrou‐

lement du stator• Essai des accessoires ainsi que des composants inté‐

grés et rapportés• Concordance du sens de rotation et du repérage des

bornes• Mesure de l'intensité vibratoire 2• Essai à vide (P0 + I0)• Essai en court-circuit• Mesure de la tension dans l'arbre 3• Essai diélectrique 4, 6• Mesure du signal de choc 5• Essai à haute tension• Essai diélectrique de l'isolation principale pendant la

fabrication de l'enroulement

F001

F01

1 F00 fait partie de l'étendue standard des essais.2 Ne fait pas partie de l'étendue minimale de l'essai individuel selon CEI 60034-1, mais est tout de même

réalisée.3 Applicable uniquement aux moteurs avec palier non isolé.4 Lorsque l'essai diélectrique a déjà réussi, l'essai est effectué à 80 % de la tension d'essai.5 Uniquement pour les moteurs avec palier à roulement et point de mesure.6 Non proposé à Tianjin

Essais fonctionnels en charge (essai combiné F82 / F83)Les essais suivants peuvent être commandés individuellement ou sous forme d'essai combiné avec les références abrégées F82 (en l'absence du client) ou F83 (en présence du client).

Essais fonctionnels en charge Références abrégéesEn l'absence du cli‐

ent(F82)

En présence du cli‐ent

(F83)Essai d'échauffement en charge F04 F05Enregistrement de la caractéristique à vide et détermi‐nation des pertes fer et des pertes à vide (en marche à vide)

F14 F15

Enregistrement de la caractéristique en court-circuit et détermination des pertes en court-circuit

F16 F17



Enregistrement de la caractéristique en charge F18 F19Calcul du rendement à partir des pertes individuelles 7 F20 F21

7 Le "calcul du rendement à partir des pertes individuelles" (F20/F21) ne peut être commandé qu'en association avec les options "Essai d'échauffement en charge" (F04/F05), "Enregistrement de la caractéristique à vide et détermination des pertes fer et des pertes à vide" (F14/F15) et "Enregistrement de la caractéristique en charge" (F18/F19).

Autres essaisLes essais suivants peuvent être commandés individuellement en supplément.

Essais fonctionnels Références abrégéesEn l'absence du cli‐

entEn présence du cli‐

entMesure de la tangente de l'angle de pertes "tan δ" sur des bobines élémentaires 10

F22 F23

Mesure de la tangente de l'angle de pertes "tan δ" sur l'enroulement du stator intégré sur plateforme d'essai

F26 F27 9

Mesure du bruit (marche à vide) F28 F29Mesure du débit d'air de refroidissement (à vide) 10 F30 F31Enregistrement de l'allure du courant et du couple avec la machine de charge (en charge)

F34 F35

Détermination du moment d'inertie par ralentissement F36 F37Essai de survitesse F38 F39Sealed Winding Conformance Test (Essai de conformité des enroulements étanches) selon NEMA 10

F42 F43

Mesure des décharges partielles F46 F47 9Mesure du couple et du courant à rotor bloqué F52 F53Mesure de la résistance d'isolement et de l'indice de po‐larisation

F54 F55

Analyse des vibrations (à vide) 10 F58 F59Essai de tenue aux ondes de choc et à la tension alter‐native sur deux bobines élémentaires 10

F60 F61

Analyse du bruit (marche à vide) 10 F62 F63Inspection de palier lisse 10 - F67Mesure du Runout 8 - F71

8 Mesure toujours effectuée au cours de la fabrication pour les machines à paliers lisses avec systèmes de mesure des vibrations de l'arbre.

9 Sur demande uniquement sur le site de Ruhstorf10 Non proposé à Tianjin



2.4 Essais fonctionnels avec alimentation réseau selon API 541En option, la machine peut être soumise à un essai fonctionnel minutieux selon API 541.Les essais selon API ne sont pas proposés à Tianjin.

Test de routine selon APILes essais suivants font partie intégrante du test de routine (essai individuel) selon API. Les essais peuvent être commandés "Required", "Witnessed" ou "Observed".

Essais fonctionnels du test de routine Références abrégéesRequi‐

redWitnes‐

sedObser‐

ved• Calcul du courant de court-circuit1• Essai de la résistance en courant continu de l'enroulement du stator• Essai des accessoires ainsi que des composants intégrés et rapportés• Concordance du sens de rotation et du repérage des bornes• Essai d'échauffement des paliers• Mesure de l'intensité vibratoire après l'essai d'échauffement des pa‐

liers2• Essai à vide (P0 + I0)• Essai en court-circuit• Mesure de la tension dans l'arbre 3• Essai diélectrique de l'enroulement du stator4• Mesure de la résistance d'isolement et de l'indice de polarisation• Inspection visuelle des paliers lisses après les essais électriques• Mesure de l'isolement du palier 5• Mesure de l'entrefer 5• Mesure du Slow Roll

F100

F101

F102

1 Le calcul a lieu dans la phase de traitement de la commande, lors de l'élaboration de la documentation électrique.

2 Pour les machines à paliers lisses avec systèmes de mesure des vibrations de l'arbre, le Runout est mesuré pendant la fabrication du rotor.

3 Applicable uniquement aux moteurs avec paliers non isolés.4 Lorsque l'essai diélectrique a déjà réussi, l'essai est effectué à 80 % de la tension d'essai.5 Ces essais font partie du processus d'assurance qualité.

Etendue générale des prestations2.4 Essais fonctionnels avec alimentation réseau selon API 541


Complete Test selon API (F154, F155, F156)Les essais du Complete Test peuvent être commandés individuellement dans certains cas, mais également sous forme d'essai combiné avec les références abrégées F154 ("Required"), F155 ("Witnessed") ou F156 ("Observed")

Essais du Complete Test Références abrégéesEn l'absence

du client(F154)

En présence du client

(F155, F156)Enregistrement de la caractéristique à vide et détermination des pertes fer et des pertes à vide.

F14 F15

Essai d'échauffement en charge F04 F05Mesure des vibrationsen charge6 - -Enregistrement de la caractéristique en court-circuit et détermination des pertes en court-circuit

F16 F17

Enregistrement de la caractéristique sous charge F18 F19Calcul du rendement à partir des pertes individuelles selon CEI 60034-2-1 / IEEE 1127

F20 F21

Enregistrement de l'allure du courant et du couple avec la machine de charge en charge

F34 F35

Mesure du bruit selon CEI à vide F28 F296 Valeurs d'acceptation des vibrations uniquement à partir de la marche à vide.7 Le "calcul du rendement à partir des pertes individuelles" (F20/F21) ne peut être commandé qu'en

association avec les options "Essai d'échauffement" en charge (F04/F05), "Enregistrement de la caractéristique à vide et détermination des pertes fer et des pertes à vide" (F14/F15) et "Enregistrement de la caractéristique en charge" (F18/F19).

Essais effectués au cours de la fabrication selon APILes essais peuvent être commandés "Required", "Witnessed" ou "Observed".

Essais effectués au cours de la fabrication selon API Références abrégéesRequi‐

redWitnes‐

sedObser‐

vedSurge Comparison Test F120 F121 F122Component Balance F126 - -Final Balance F129 F130 F131Stator Inspection Prior to VPI F139 F140 F141Final Assembly Running Clearances / Final rotating assembly clearance data storage

F172 - -

Mesure du Runout avec réception - F71 -Special surge test of coils F123 F124 F125Stator Core Test F117 F118 F119Residual Unbalance Verification Test F132 F133 F134Sealed Winding Comformance Test (Essai de conformité des enroule‐ments étanches) selon NEMA

F142 F143 F144

Overspeed Test - - F138



Bearing Dimensional & Alignment Checks Before Tests F148 F149 F150Bearing Dimensional & Alignment Checks After Tests F160 F1611 F1621

1 Sur demande uniquement sur le site de Ruhstorf

Autres essais selon APILes essais supplémentaires suivants selon API peuvent être commandés en option.

Essais fonctionnels Références abrégéesRequi‐

redWitnes‐

sedObser‐

vedFinal Inspection - F03 -Design Review F103 - -Coordination Meeting - F104 -Lateral Critical Speed Analysis F105 - -Shop inspection F106 - -Submit Test procedures 6 weeks before Tests F107 - -Inspection for Cleanliness F108 F109 F110Heat exchanger performance verification test TEWAC 8 F111 F112 F113Demonstrate Accuracy of Test Equipment F114 F115 F116Running Test with Coupling Half / Vibration Test with Coupling Half en marche à vide

F135 F136 F137

Power Factor Tip-Up Test 9 F145 F14611 F14711Vibration Recording F151 F152 F153Sound pressure level test F157 F158 F159Unbalance Response F166 F167 F168Bearing Housing Natural Frequency Test F169 F170 F171Hydrostatic Test F175 - -Certified data prior to shipment F176 - -All required test and inspection equipment F177 - -Rated Rotor Temperature Vibration Test en charge 10 F191 F192 F193Essais de matériau• Radiographic Test Parts F178 - -• Ultrasonic Test Parts F181 - -• Ultrasonic Inspection of Shaft Forging F184 - -• Magnetic Particle Test Parts F185 F186 F187• Liquid Penetrant Test Parts F188 F189 F190

8 Uniquement avec "Complete Test" et dans les conditions du centre d'essai/de la plateforme d'essai9 Équivalent à F2610 Les essais individuels font partie des Complete Tests et n'ont pas besoin d'être commandés en

supplément du Complete Test.11 Sur demande uniquement sur le site de Ruhstorf



2.5 API 541 : 4th versus 5th EditionLa numérotation des paragraphes diffère entre API 541 4th edition et API 541 5th edition.

Essai API 4th edition API 5th editionRoutine Test 4.3.2 6.3.2Coordination Meeting - 8.2Design Review 6.2.1.4 8.4Torsional Analysis 2.4.6.2.4 4.4.6.2.2Lateral Critical Speed Analysis 2.4.6.2.1 4.4.6.2.1 /

8.6.2bShop Inspection 4.1.1 -Submit Test Procedures 6 Weeks Before Tests 4.3.1.5 6.3.1.4Inspection for Cleanliness 4.2.3.2 / 4.2.3.3 6.2.3.3Observance of Assembly / Dismantling 4.3.1.1 -Demonstrate Accuracy of Test Equipment 4.3.1.14 6.3.1.15Stator Core Test 4.3.4.1 6.3.4.1Surge Comparison Test 4.3.4.2 6.3.4.2Special Surge Test of Coils 4.3.4.2.1 6.3.4.2.1Component Balance 2.4.6.3.1 -Final Balance 4.3.1.6.1 -Residual Unbalance Verification Test 2.4.6.3.6 /

6.2.5.1a4.4.6.3.4

Balance Check with Half Coupling 2.4.6.3.3 -Running Tests with Coupling Half / Vibration Test with Coupling Half 2.4.6.3.3 /

4.3.1.64.4.9.4 / 6.3.1.5

Stator Inspection Prior to VPI 4.3.4.5 6.3.4.5Sealed Winding Conformance Test 4.3.4.4 6.3.4.4Power Factor Tip-Up Test 4.3.4.3 6.3.4.3Partial Discharge test - 6.3.4.6)Bearing Dimensional & Alignment Checks Before Tests 4.3.2.1j 6.3.2.1kVibration Recording 4.3.3.12 -Purchaser supplied vibration monitoring / recording - 6.3.3.7Complete Test 4.3.5.1.1 6.3.5.1.1• Efficiency 4.3.5.1.1a 6.3.5.1.1• Locked Rotor 4.3.5.1.1b 6.3.5.1.1• Heat Run 4.3.5.1.1e 6.3.5.1.1• Sound Pressure Level Test 4.3.5.1.1g 6.3.5.1.1Bearing Dimensional & Alignment Checks After Tests 4.3.2.1k 6.3.2.1lDC High-Potential Test 4.3.5.1.2 6.3.5.1.2Unbalance Response Test 4.3.5.3 6.3.5.3Bearing Housing Natural Frequency Tests 4.3.5.4 6.3.5.4.1Heat exchanger performance verification test TEWAC - 6.3.5.5Overspeed test - 6.3.5.6 / 4.1.5

Etendue générale des prestations2.5 API 541 : 4th versus 5th Edition


Essai API 4th edition API 5th editionFinal Assembly Running Clearances / Final rotating assembly clea‐rance data storage

4.2.1.1e 6.2.1.1e

Material Inspection 4.2.2 6.2.2• Radiographic Test Parts 4.2.2.2 6.2.2.2• Ultrasonic Test Parts 4.2.2.3 6.2.2.3.2• Ultrasonic Inspection of Shaft Forging 4.2.2.3.1 4.4.5.1.8 /

6.2.3.1• Magnetic Particle Test Parts 4.2.2.4. 6.2.2.4• Liquid Penetrant Test Parts 4.2.2.5. 6.2.2.5• Hydrostatic test - 6.2.2.6Rated Rotor Temperature Vibration Test 4.3.5.2.1 6.3.5.2.1Bearing Inspection After Tests 4.3.2.1i 6.3.2.1jCertified data prior to shipment - 8.6.2aAll required test and inspection equipment - 6.1.4

Etendue générale des prestations2.5 API 541 : 4th versus 5th Edition


2.6 Essai fonctionnel avec variateurEssai fonctionnel avec variateur * Références abrégées

En l'absence du client

En présence du client

Test fonctionnel avec variateur d'essai F74 F75Essai du système avec variateur client - F97

* Non proposé à Tianjin

Voir aussiEssai de fonctionnement sur variateur de la plateforme d'essai (Page 125)Essai de système pour les entraînements à vitesse variable (Page 30)

Etendue générale des prestations2.6 Essai fonctionnel avec variateur


2.7 Essais sur machines antidéflagrants

Les machines électriques en différentes versions et puissances sont mises en œuvre dans des zones à risque d'explosion. En raison de la multitude de variantes de machines, les exigences en matière de protection contre les explosions pour les essais et l'homologation sont des plus variées. Les exigences essentielles applicables aux machines électriques sont spécifiées par la série de normes CEI / EN 60034-1. La série de normes CEI / EN 60079 et suivantes décrit des exigences supplémentaires pour différents modes de protection.L'exécution mécanique de la machine est l'aspect essentiel pour l'homologation des entraînements antidéflagrants. L'homologation est résumée sous forme d'un rapport d'essai mécanique. Ce rapport d'essai répertorie les différents essais exécutés selon les normes citées ci-dessus, par ex. caractéristiques des matériaux des différents composants, essai d'indice de protection IP, ... . Le rapport d'essai est généralement réceptionné par un organisme de contrôle. Normalement la réception est terminée lorsque l'essai de type a lieu. Le chapitre suivant traite exclusivement les aspects des mesures électriques - pneumatiques.Les aspects de la protection contre l'explosion contrôlés sur la machine sont indiqués par le mode de protection. Le mode de protection est reflété par le marquage Ex : • Une machine avec le mode de protection "Sécurité augmentée "eb"" sera soumise à un

contrôle du respect de la classe de température correspondante. En d'autres termes, à aucun endroit de la machine, les températures limites définies ne doivent être dépassées pendant le fonctionnement normal ou en cas d'arrêt avec un rotor bloqué.

• Une machine avec le mode de protection "Sécurité augmentée "ec"" sera soumise à un contrôle du respect de la classe de température correspondante. Contrairement au mode de protection "eb", le contrôle n'est effectué qu'en fonctionnement normal.

• Une machine avec le mode de protection "Enveloppe à surpression interne "p"" sera soumise aux essais pneumatiques spécifiques. Le respect de la classe de température correspondante en dehors de l'enveloppe à surpression interne est démontré par un essai thermique.

• Une machine avec le mode de protection "Enveloppe antidéflagrante "db"" sera soumise à un contrôle du respect de la classe de température correspondante en fonctionnement normal.

Les essais sur machines antidéflagrantes ne sont pas proposés à Tianjin.

Etendue générale des prestations2.7 Essais sur machines antidéflagrants


2.7.1 Essai d'échauffement en charge pour tous les modes de protectionL'essai d'échauffement en charge est l'essai le plus important pour tous les modes de protection. La classe de température de l'ensemble de la machine est vérifiée lors de cet essai. Le contrôle porte sur le respect des limites supérieures de température de l'enroulement, des joints, des dérivations de câble et de conducteur, de la température de service maximale des éléments rapportés, etc. •

Les moteurs de la zone 1 avec les modes de protection suivants sont contrôlés en standard.– "Protection du matériel par enveloppe à surpression interne "p""– "Sécurité augmentée "e""– "Enveloppe antidéflagrante "d""

• Les moteurs de la zone 2 avec le mode de protection suivant sont contrôlés en option.– "Sécurité augmentée "ec""

2.7.2 Essai pneumatique individuelLes essais suivants font partie de l'essai individuel des moteurs avec le mode de protection "Protection du matériel par enveloppe à surpression interne "p"".• Mesure des fuites sur les moteurs avec le mode de protection "Protection du matériel par

enveloppe à surpression interne "p"" (Page 63)• Mesure de la répartition de la pression sur les moteurs avec le mode de protection "Protection

du matériel par enveloppe à surpression interne "p"" (Page 64)• Mesure du débit volumétrique et réglage du système de surpression (Page 65)

2.7.3 Essais de type de machines antidéflagrantes avec le mode de protection "Protection du matériel par enveloppe à surpression interne "p""

2.7.3.1 Essai de type pneumatiquePour chaque nouvelle conception électrique de moteurs avec le mode de protection "Protection du matériel par enveloppe à surpression interne "p"", les éléments suivants sont contrôlés :• Les fuites à la surpression de service maximale sont mesurées.

Mesure des fuites sur les moteurs avec le mode de protection "Protection du matériel par enveloppe à surpression interne "p"" (Page 63)

• La surpression de l'enveloppe lors du balayage préalable avec le débit volumétrique réglé ne doit pas tomber sous la surpression minimale.



• La surpression minimale ne doit pas être inférieure à la valeur de 50 Pa à tous les points de mesure.Mesure de la répartition de la pression sur les moteurs avec le mode de protection "Protection du matériel par enveloppe à surpression interne "p"" (Page 64)

• Les paramètres du système de surpression doivent correspondre à l'attestation d'examen UE de type en ce qui concerne les données suivantes :– Temps de balayage– Volume de balayage– Pression différentielle au début du balayage– Surpression maximale et minimale– ...Mesure du débit volumétrique et réglage du système de surpression (Page 65)

2.7.3.2 Essai de balayage préalable et de dilution comme partie intégrante de l'essai de typePour les moteurs avec le mode de protection "Protection du matériel par enveloppe à surpression interne "p"", le débit de balayage minimal et le temps de balayage minimal sont déterminés dans le cadre d'un essai de type. Ces valeurs dépendent de la taille et du mode de refroidissement. Les concentrations maximales de gaz selon CEI / EN 60079‑2 Annexe A.2 s'appliquent en tant que critères d'essai.L'essai de balayage préalable et de dilution est réalisé par l'organisme désigné, p. ex. PTB (Physikalisch-Technische Bundesanstalt ou Institut fédéral physico-technique), selon ses propres directives et conformément à CEI / EN 60079‑2 Annexe A.



2.8 Essai de système pour les entraînements à vitesse variable

2.8.1 Essai du système – pour la sécurité et la fiabilitéLes systèmes d'entraînement complets sont testés sur les bancs d'essais lors de l'essai du système. Les systèmes contrôlés ainsi offrent un maximum de sécurité et de fiabilité lors de leur utilisation dans l'industrie des procédés et l'industrie manufacturière.Les simulations de charge sur les plates-formes d'essai impliquent l'ensemble des composants système, par ex. :• Moteurs• Variateurs• Réducteurs• Freins• Tous les autres constituants de l'entraînementLes éléments suivants sont contrôlés à cette occasion :• Les plages de fonctionnement usuelles, par ex. :

– Fonctionnement à 4 quadrants– Freinage rhéostatique et freinage à récupération– Surveillance de sous-tension et de surtension– Echauffement des résistances de freinage

• Les situations de fonctionnement extrêmes et incidents, par ex. :– échelon de charge– Délestage– A-coup de charge

2.8.2 Essai du systèmeLa base de l'essai du système est, dans la plupart des cas, un essai d'échauffement en charge. Tous les autres essais indiqués sont des compléments de l'essai d'échauffement en charge. Si vous avez reçu des exigences différentes de vos clients, veuillez contacter votre interlocuteur commercial. Le déroulement suivant n'est qu'un exemple, le déroulement et l'étendue de l'essai du système sont définis au cas par cas avec le client.

Etendue générale des prestations2.8 Essai de système pour les entraînements à vitesse variable


Essai d'échauffement en charge dans l'essai du système1. Enregistrement des caractéristiques électriques du moteur froid

– Résistance de l'enroulement du stator– Résistance d'isolement de l'enroulement du stator (en option)

2. La machine, alimentée par le variateur et couplée à la machine de charge, fonctionne autant que possible à la vitesse assignée et au couple assigné jusqu'à ce que la température finale soit atteinte, c'est-à-dire que la température du moteur varie de moins de 2 K en une heure. Lorsqu'une plage de vitesse est spécifiée, la vitesse de rotation doit être choisie pour atteindre le maximum d'échauffement. Les paramètres suivants sont par exemple enregistrés pendant la mesure :– Courant, tension, puissance et facteur de puissance primaires du transformateur (le cas

échéant)– Fréquence de sortie du variateur– Courant et tension du moteur– Vitesse de rotation du moteur– Couple et puissance sur l'arbre du moteur– Température du carter du moteur (en option)– Température de l'enroulement du moteur

La température de l'enroulement n'est mesurée que lorsque des Pt100 d'enroulement sont présents.

– Température des paliers du moteur– Sur les machines à réfrigérant air/eau qui sont équipées de sondes Pt100 sur l'entrée et la

sortie d'air, ces températures sont également enregistrées.3. Mesure des températures d'enroulement

– La résistance à chaud est mesurée. – La courbe de refroidissement est enregistrée au moyen d'une mesure de la résistance au

niveau de l'enroulement du stator. Cette courbe permet de déduire l'échauffement moyen du moteur au moment de la coupure.

2.8.3 Essais des systèmes pour atmosphère explosibleIl existe différentes exigences normatives pour les systèmes d'entraînement utilisés dans des zones à risque d'explosion.

"Sécurité augmentée" "Enveloppe antidéfla‐grante"

"Enveloppe à surpres‐sion interne"

"Sans étincelles"

EN 60079-0Normes EN 60079-7 EN 60079-1 EN 60079-2 EN 60079-7Essai du système obligatoire ?

Oui Non Non Oui ou calcul alternatif



Certification avec variateur monomo‐teur ?

Obligatoire Non obligatoire Non obligatoire Obligatoire

Type de certifica‐tion

Attestation d'examen CE de type de l'organisme indiqué, p. ex. le PTB Déclaration de confor‐mité CE

2.8.4 Étendue optionnelle d'un essai du systèmeCertains de ces essais font déjà partie du processus de fabrication et sont réalisés dans le cadre de l'assurance qualité. Ces essais ne sont plus réalisés lors de la réception à moins d'être explicitement commandés.Vous trouverez ci-après une liste des essais pouvant être commandés en supplément de l'essai d'échauffement en charge pour la réception du système. Le temps nécessaire à ces essais doit être pris en compte pour les réceptions du système.

Points de charge et détermination du rendement du système1. Essai d'échauffement en charge2. Les paramètres suivants sont mesurés à chaque point de charge pour différentes vitesses de

rotation :– Courant, tension, puissance et facteur de puissance primaires du transformateur (le cas

échéant)– Fréquence de sortie du variateur– Courant et tension du moteur– Vitesse de rotation du moteur– Couple et puissance sur l'arbre du moteur

3. Ces données permettent de déterminer le rendement de l'ensemble du système.

Mesure des harmoniques1. La mesure est effectuée soit aux bornes d'entrée de la partie puissance du variateur, soit – si

présent – au primaire du transformateur du convertisseur.RemarqueLes valeurs mesurées sont valables uniquement dans les conditions du réseau de la plateforme d'essai au moment de la mesure. Les valeurs ne sont pas nécessairement transmissibles aux conditions chez le client.

Essai à haute tension/essai d'isolementL'essai à haute tension/essai d'isolement fait déjà partie intégrante de l'essai individuel du moteur et du variateur. La charge de travail pour les préparatifs, l'exécution et le nouvel essai du variateur ne peut raisonnablement pas être comptée dans le temps dédié à l'essai du système. Un contrôle



d'isolement supplémentaire sur le variateur est impossible pendant l'essai du système. L'essai haute tension du variateur doit être commandé séparément et est déjà effectué avant la réception du système.

Essai fonctionnel du système d'entraînementDans cet essai, le fonctionnement du système d'entraînement est démontré dans les grandes lignes :• Arrêt d'urgence • Essai de signaux de commande à distance individuels sélectionnés• Essai de signalisations de défaut et d'alarme individuelles sélectionnées• Défaillance simulée de systèmes annexes par ouverture manuelle de disjoncteurs

Inspection visuelle• Inspection visuelle du variateur et du moteur• Le cas échéant, inspection visuelle du transformateur

Mesure du bruit sur le moteur1. Le moteur fonctionne sur variateur et sans charge à la vitesse assignée.2. Le niveau de pression acoustique du bruit de la machine est enregistré aux points de mesure

définis. Le niveau de pression acoustique est déterminé selon l'évaluation A.

Essai de vibrations sur le moteur1. Le moteur fonctionne sur variateur et sans charge à la vitesse assignée.2. Les vitesses de vibration sont mesurées, sous la tension et la fréquence assignées, au niveau

des logements de palier. 3. Dans le cas des paliers lisses, les vibrations de l'arbre sont en outre mesurées lorsque des

capteurs correspondants sont rapportés.

2.8.5 Essai des composantsAvant l'essai du système (F97), les composants du système font l'objet d'un essai individuel.

Composant EssaisTransformateur(selon CEI 76 / VDE 0532)

• Contrôle d'isolement (haute tension appliquée et induite)• Groupe de couplage• Rapport de transmission• Résistances• Mesures à vide• Essai en court-circuit



Variateur • Contrôle d'isolement à haute tension selon EN 60146-1 et EN 50178• Inspection visuelle• Essai fonctionnel (tensions auxiliaires, logiciel, firmware)• Essai U/f

Moteur *(selon CEI 34‑1)

• Détermination de la résistance de l'enroulement du stator• Contrôle d'isolement du stator• Mesures à vide• Mesures en court-circuit• Ordre des phases• Essais des équipements optionnels

* Pour F74/F75, l'essai s'étend sur le moteur seul.

2.8.6 Important pour la commandeIndiquez en clair lors de la commande qu'une réception du système en présence du client ou de ses mandataires est demandée.

Exemple• Définition du système devant être soumis aux essais, p. ex. réception du système pour un

moteur haute tension et un système d'entraînement SINAMICS GM 2500 kW, avec transformateur Pour cela, les données de catalogue de tous les composants sont requises, p. ex. les références de commande (=MLFB)

• Etendue de la réception du système, p. ex. essai d'échauffement en charge et définition des points de charge

Sur la base de ces indications, un plan de test est créé et envoyé au donneur d'ordre.

2.8.7 Temps nécessaireCes informations servent uniquement à vous donner un aperçu du temps nécessaire. La durée réelle dépend dans une large mesure de la configuration et de l'étendue des essais.

Préparatifs de la réception

Exécution Dépose du systè‐me

Délai de commande

Basse tension 2 ... 3 jours 1 ... 2 jours 1 ... 2 jours Au moins quatre mois avant la date de la réceptionMoyenne tension 1 ... 2 semaines 2 ... 3 jours 1 ... 3 jours



Essais 33.1 Essai individuel

Chaque moteur est testé individuellement selon CEI 60034-1. D'autres essais sont effectués dans le cadre de l'assurance qualité. L'ordre des essais décrits ci-après est aléatoire et n'a pas de valeur contraignante.

3.1.1 Essai de la résistance en courant continu de l'enroulement du statorNotions de baseL'essai de la résistance en courant continu sert à contrôler l'enroulement du stator. Lorsqu'un essai d'échauffement en charge a été commandé, la température moyenne de l'enroulement est également à déterminer pendant cet essai. Le contrôle porte sur le respect des spécifications internes relatives à la résistance en courant continu de l'enroulement et au dimensionnement de l'enroulement.

Déroulement de l'essai1. La résistance en courant continu entre deux phases est mesurée à l'aide d'un mégohmmètre.

Couplage étoile Couplage triangle

2. La mesure est réitérée pour toutes les combinaisons de phases.3. Les valeurs de mesure sont normalisées à une température de référence de 20 °C.

RésultatLes résistances en courant continu mesurées directement et normalisées à 20 °C sont indiquées dans le protocole de mesure. Les valeurs de mesure affichées sont comparées aux valeurs prescrites. L'essai est réussi lorsque les valeurs de mesure se trouvent dans la plage de tolérance prescrite. Les valeurs de mesure et le résultat de l'essai sont documentés dans un certificat 3.1, ou dans un certificat 3.2 si la réception client a été commandée.


3.1.2 Essai à videNotions de baseL'essai à vide détermine les pertes à vide et le courant à vide sous la tension et à la vitesse de rotation assignées.

Déroulement de l'essai1. La résistance à froid est mesurée.2. On fait fonctionner le moteur à la vitesse de rotation et à la tension assignées. Les pertes à

vide sont enregistrées. Les valeurs du point de mesure sont documentées dans le procès-verbal d'essai.

RésultatLes pertes à vide au point de mesure à 100 % de la tension assignée sont comparées aux spécifications d'essai internes. L'essai est confirmé dans un certificat 3.1, ou dans un certificat 3.2 si la réception client a été commandée.

3.1.3 Essai en court-circuitNotions de baseL'essai en court-circuit sert à vérifier l'exécution du rotor, l'enroulement du rotor et la symétrie du courant.

Déroulement de l'essai1. Avec le rotor bloqué mécaniquement, le moteur est alimenté par une tension variable à la

fréquence assignée et le courant du stator est mesuré. On fait varier le niveau de la tension sur le moteur (tension de court-circuit) jusqu'à atteindre le courant assigné.

2. Une alternative consiste à inverser le sens de rotation pendant le fonctionnement du moteur ; le courant du stator est alors mesuré lors du passage par zéro.

Les valeurs de mesure sont présentées sous forme de tableau dans le procès-verbal de mesure.

RésultatLa tension de court-circuit est comparée à la spécification d'essai interne et la symétrie du courant est contrôlée dans les différentes phases. La réussite de l'essai est confirmée dans un certificat 3.1, ou dans un certificat 3.2 si la réception client a été commandée.

Essais3.1 Essai individuel


3.1.4 Concordance du sens de rotation et du repérage des bornesNotions de baseLa vérification de la concordance entre le repérage des bornes et le sens de rotation permet de s'assurer que le sens de rotation de la machine mise en service de manière conforme correspond aux spécifications.

Déroulement de l'essai1. Le marquage du raccordement au secteur et le marquage des bornes sont contrôlés. Vu du

côté entraînement, le sens de rotation est défini comme suit :– L1 L2 L3 à U V W donne une rotation horaire.– L1 L2 L3 à V U W donne une rotation antihoraire.

2. Le moteur est raccordé conformément au sens de rotation prescrit. 3. Au démarrage du moteur, le sens de rotation est contrôlé.

RésultatL'essai est réussi lorsque le sens de rotation correspond aux spécifications. L'essai est confirmé dans un certificat 3.1, ou dans un certificat 3.2 si la réception client a été commandée.

3.1.5 Essai diélectriqueNotions de baseL'essai diélectrique (tension de tenue) permet de contrôler l'isolement de l'enroulement par rapport à la terre et, le cas échéant, les uns par rapport aux autres, des composants actifs sous tension, comme par exemple les phases d'enroulement individuelles, le capteur de température ou le chauffage à l'arrêt.

Déroulement de l'essai1. La tension d'essai est appliquée entre les phases de l'enroulement lui-même et entre une

phase de l'enroulement et la terre. La durée de l'essai diélectrique est d'une minute. Le niveau de la tension de tenue sur chacune des pièces testées du moteur est indiqué dans le procès-verbal de mesure.

RésultatLa réussite de l'essai est confirmée dans le procès-verbal de mesure. Les valeurs d'essai sont documentées dans un certificat 3.1, ou dans un certificat 3.2 si la réception client a été commandée.



3.1.6 "Soft Foot Test" selon API 541Notions de base• API 4th edition 4.3.1.15• API 5th edition 6.3.1.16Le moteur est monté solidement sur une table d'essai sans déformation pour tous les essais de vibrations (vibrations de l'arbre et du carter). L'essai est uniquement possible pour les moteurs de forme IM B3 et s'effectue à l'arrêt.L'essai "Soft Foot Test" permet de déterminer si le moteur est monté conformément aux exigences pour la mesure des vibrations.

Déroulement de l'essai1. La machine est placée sur la table d'essai. 2. Un calibre d'épaisseur est utilisé pour déterminer le nombre de cales requis pour un appui

uniforme de tous les pieds de la machine. Les différences mesurées entre les pieds de la machine sont compensés par des cales d'épaisseur.

3. La machine est fixée sur la table d'essai au niveau de tous les pieds. La fixation est effectuée à proximité de chaque pied. Les éléments de serrage doivent être disposés à l'horizontale dans la mesure du possible et couvrir plus de la moitié de la largeur ou de la profondeur des pieds sur la surface des pieds.

4. La fixation est desserrée individuellement au niveau de chaque pied. Ce faisant, on mesure l'importance de la déformation résiduelle de la machine. La déformation ne doit pas dépasser la valeur limite. Le résultat est documenté en interne.

Figure 3-1 Soft Foot Test

RésultatLa machine est installée conformément aux exigences du "Soft Foot Test".



3.1.7 Mesure de l'intensité vibratoireNotions de baseLa mesure de l'intensité vibratoire est réalisée selon CEI / EN 60034‑14.Les valeurs limites définies pour l'intensité vibratoire doivent être respectées afin d'éviter les dommages sur les parties de l'installation et sur le moteur en lui-même, dus à des vibrations élevées.

Déroulement de l'essaiAprès le rodage des paliers, les vitesses de vibration sont mesurées dans les sens horizontal, vertical et axial à la tension et la fréquence assignées au niveau des logements de palier côtés D et N.

Points de mesure Côté D Côté NHorizontal ① ④Vertical ② ⑤Axial ③ ⑥+ 45° ⑦ ⑨- 45° ⑧ ⑩

Figure 3-2 Points de mesure et sens de mesure de l'intensité vibratoire pour les vibrations des logements de palier

Dans le cas des paliers lisses, les vibrations de l'arbre sont en outre mesurées aux points de mesure ⑦ à ⑩ si des capteurs correspondants sont rapportés.

RésultatLes résultats de la mesure de l'intensité vibratoire sont comparés aux prescriptions de la norme CEI / EN 60034-14 et sont documentés en même temps que les conditions de service dans un certificat 3.1, ou dans un certificat 3.2 si la réception client a été commandée.



3.1.8 Mesure de l'intensité vibratoire selon API 541Notions de base• API 4th edition : 4.3.3.2• API 5th edition : 6.3.3.4Les valeurs limites de vibrations selon API 541 ne sont valables que pour les machines dont les paliers se trouvent à la température stationnaire. Par conséquent, un essai d'échauffement des paliers (Page 60) est effectué avant chaque mesure des vibrations.Les vibrations des logements de palier sont mesurées dans les sens horizontal, vertical et axial sur le logement des paliers à roulement et lisses. Sur les moteurs à paliers lisses, les vibrations de l'arbre sont mesurées dans le sens radial avec des capteurs à courant de Foucault sans contact lorsque des capteurs sont installés ou préparés. En l'absence de capteurs pour les vibrations de l'arbre, seules les vibrations du logement de palier sont mesurées.

Points de mesure Côté D Côté NHorizontal ① ④Vertical ② ⑤Axial ③ ⑥+ 45° ⑦ ⑨- 45° ⑧ ⑩Vibrations des logements de palier dans le cas des paliers à roulement ①...⑥, vibrations de l'arbre dans le cas des paliers lisses ⑦ à ⑩

Figure 3-3 Sens de mesure de l'intensité vibratoire

Moyens d'essaiDes capteurs de vibration et des convertisseurs de signaux de mesure rapportés installés sur le moteur sont utilisés lorsqu'ils sont compatibles avec l'équipement de la plateforme d'essai. Alternativement, des capteurs propres à la plateforme d'essai sont utilisés. Les capteurs de la plateforme d'essai répondent aux exigences de précision selon API 670.Les vibrations sont enregistrées et analysées avec un système d'acquisition de données. Le système d'acquisition de données répond à tous les critères de la norme API 541 4th edition 4.3.3.7 ou 5th edition 6.3.3.7.Par exemple, le "Dynamic Signal Processing Instrument" ADRE 408 DSPi utilisé avec la plateforme logicielle "Sxp".



Figure 3-4 ADRE 408 DSPiAprès concertation, le client peut utiliser ses propres instruments de mesure pour l'acquisition des données. Au préalable, Siemens doit s'accorder avec le client sur les thèmes suivants :• Liste de tous les moyens de mesure utilisés• Liste de toutes les mesures à réaliser avec les instruments de mesure fournis par le client. Cela

permet d'estimer le cadre temporel.• La technologie de mesure doit satisfaire aux règles de sécurité locales en vigueur ; p. ex. les

câbles de mesure doivent être suffisamment longs afin que la mesure puisse être effectuée en dehors de la zone de danger.

• Elle doit être compatible avec le montage d'essai.RemarqueLa demande à ce sujet doit se faire au moins quatre semaines avant le début des essais.

Déroulement de l'essai1. Un essai d'échauffement des paliers est exécuté.2. Les vibrations radiales et axiales, la tension, la fréquence et la température des paliers sont

enregistrées. La durée de la mesure est d'au moins 15 min.

RésultatLa valeur maximale de la magnitude vibratoire pour chaque élément, mesurée pendant la marche d'essai, est comparée à la valeur limite. L'essai est réussi lorsque les valeurs limites ne sont pas dépassées. Les résultats sont représentés sous forme de tracé de courbe de tendances. Pour documenter le résultat de l'essai, un certificat 3.1 est établi, ou un certificat 3.2 pour les essais de réception en présence du client.

Vibrations du logement de palierAux vitesses à partir de 1000 tr/min, la valeur limite pour les vibrations du logement de palier est de 2,54 mm/s (0-p).



Figure 3-5 Valeurs limites pour la vitesse de vibration du logement de palier

Vibrations de l'arbreAux vitesses allant jusqu'à 5300 tr/min, la valeur limite pour les vibrations de l'arbre est de 38,1 µm/s (p-p).

Figure 3-6 Valeurs limites pour la vibration de l'arbre

RésultatLa valeur maximale de la magnitude vibratoire pour chaque élément, mesurée pendant la marche d'essai, est comparée à la valeur limite. L'essai est réussi lorsque les valeurs limites ne sont pas dépassées. Les résultats sont représentés sous forme de tracé de courbe de tendances. Pour documenter le résultat de l'essai, un certificat 3.1 est établi, ou un certificat 3.2 pour les essais de réception en présence du client.



Vibrations du logement de palierAux vitesses à partir de 1000 tr/min, la valeur limite pour les vibrations du logement de palier est de 2,54 mm/s (0-p). Les valeurs limites pour d'autres vitesses sont calculées selon la formule suivante :

Figure 3-7 Valeurs limites pour la vitesse de vibration du logement de palier

Vibrations de l'arbreAux vitesses allant jusqu'à 5300 tr/min, la valeur limite pour les vibrations de l'arbre est de 38,1 µm/s (p-p). Les valeurs limites pour d'autres vitesses sont calculées selon la formule suivante :

Figure 3-8 Valeurs limites pour la vibration de l'arbre



3.1.9 Mesure de l'intensité vibratoire pour le "Complete Test" ou le "Rated Rotor Temperature Vibration Test"

Notions de base• API 4th edition : 4.3.5.2.1• API 5th edition : 6.3.5.2.1La mesure de l'intensité vibratoire fait partie intégrante du "Complete Test" et correspond au "Rated Rotor Temperature Vibration Test" selon API (Page 40).Pour adapter la hauteur d'axe du moteur à la machine de charge, le moteur est placé sur des blocs en acier. Ce montage ne correspond pas au montage du "Soft Foot Test". L'accouplement du moteur avec la machine entraînée peut modifier le comportement vibratoire. Ceci est provoqué, entre autres, par les composants requis pour l'accouplement tels que :• Accouplement d'essai• Accouplement à lamelles pour les moteurs bipolaires ou arbre articulé pour les moteurs à

quatre pôles ou plus• Réducteur et machine de chargeCes vibrations supplémentaires sont spécifiques à la plateforme d'essai et prennent chez le client une forme et une amplitude différentes.Selon l'équipement de la plateforme d'essai et la plage de puissance, il peut y avoir des écarts par rapport aux prescriptions de la norme API. Ces écarts sont discutés et accordés au préalable avec le client.

Déroulement de l'essai1. Un essai d'échauffement en charge est exécuté.2. La machine est immobilisée.3. La machine est rapidement découplée et l'accouplement d'essai est retiré.4. La machine est installée de façon rigide conformément au "Soft Foot Test".5. Les vibrations des logements de palier et les vibrations relatives de l'arbre sont mesurées à

vide à la tension et à la fréquence assignées.

RésultatSeules les valeurs de vibration mesurées selon le point 5 sont utilisées pour l'évaluation de la mesure.Les valeurs de mesure et le résultat de l'essai sont documentés dans un certificat 3.1, ou dans un certificat 3.2 si la réception client a été commandée.



IMPORTANTVibrations totalesSelon API 4th edition 4.3.3.9, les vibrations moteur sont mesurées pendant la durée de l'essai d'échauffement en charge :• Figure Valeurs limites pour la vitesse de vibration du logement de palier (Page 42) • Figure Valeurs limites pour la vibration de l'arbre (Page 42)Les vibrations totales, soit la somme de ces composantes de vibration, peuvent dépasser les prescriptions de la norme API 541.

Voir aussiMesure de l'intensité vibratoire selon API 541 (Page 40)

IMPORTANTVibrations totalesSelon API 5th edition 6.3.3.1.1.e, les vibrations moteur sont mesurées pendant la durée de l'essai d'échauffement en charge :• Figure Valeurs limites pour la vitesse de vibration du logement de palier (Page 43) • Figure Valeurs limites pour la vibration de l'arbre (Page 43)Les vibrations totales, soit la somme de ces composantes de vibration, peuvent dépasser les prescriptions de la norme API 541.

Voir aussiMesure de l'intensité vibratoire selon API 541 (Page 40)

3.1.10 Contrôle des accessoires et des composants intégrés et rapportésNotions de baseLe fonctionnement des accessoires, ainsi que des composants intégrés et rapportés, est testé et vérifié.



Déroulement de l'essai1. Les sondes de température intégrées dans les enroulements et les chauffages à l'arrêt font

l'objet d'une mesure de résistance et de température. Puis la résistance d'isolement est déterminée selon le tableau (Page 48). L'essai diélectrique par rapport à la terre est effectué avec 1500 V~.

2. Les sondes de température des paliers ou de l'air font l'objet d'une mesure de résistance et de résistance d'isolement.

3. L'essai d'autres accessoires, comme les capteurs de vibration ou les générateurs d'impulsion est réalisé, si nécessaire, en conformité avec les instructions de service correspondantes.

RésultatLorsque les accessoires ainsi que les composants intégrés et rapportés correspondent aux spécifications, l'essai est réussi. L'essai est confirmé dans un certificat 3.1, ou dans un certificat 3.2 si la réception client a été commandée.

Voir aussiMesure de la résistance d'isolement (Page 46)

3.1.11 Mesure de la résistance d'isolementNotions de baseLes essais sont essentiellement fondés sur les recommandations de la norme IEEE 43-2013. L'essai a lieu au cours du montage de la machine, est effectué sur les composants ou sur l'ensemble de la machine dans le cadre de l'essai individuel ou de l'essai de type et pendant le cycle de vie du produit dans le cadre du diagnostic de l'état de l'isolation.Le contrôle porte sur l'état de l'isolation de l'enroulement et des composants intégrés ou rapportés isolés électriquement par rapport à la terre. Si néces

Documents

Manuel de référence · Manuel de référence Version 08/2020 Essais sur les moteurs asynchrones La présente documentation fait partie de Factories NMA, RHF and SEDL. 10.08.2020