在过去的45年里，利纳马集团总部位于加拿大安大略省圭尔夫，是一家世界级的精密金属部件和系统的设计师和多元化制造商，为汽车和能源行业以及移动工业市场赢得了当之无愧的全球声誉。
2011年初，Linamar Camtac制造集团就压缩机电机反复出现的问题联系了该公司的先进系统集团(ASG)。在过去的三四年里，该厂的三台300马力空气压缩机的电机似乎都曾出现过故障。这些马达相对较新——自2002年工厂投产以来一直在使用。它们都定期进行了维修，所以即使有一台故障也不常见，更不用说在这么短的时间内全部三个故障了。“一次失败是偶然的;两次是巧合;利纳玛先进系统集团首席工程师兼业务部门经理Leigh Copp说:“但是第三次发生这种情况时，你会发现这里有其他的事情。”
每台电机重新上弦的成本平均在6000美元到8000美元之间。然后是停机成本。Copp补充说:“如果你的工厂在更换电机时不得不有计划外的停机时间，你很容易在一次轮班中损失数万或数十万美元。”
除了成本之外，压缩机的突然故障可能会传染。由此产生的低气压故障可引起设备中其他机械的故障。“在一个典型的设施中，我们需要三样东西来运行:电力、压缩空气和冷却水，”科普说。“如果其中任何一个出现故障，你就会被关闭，这可能是一个代价非常高昂的失败。”
利纳玛很幸运。由于发动机在不同的时间出现故障，机组人员能够绕过维修工作。但当第三个电机故障时，Camtac转向ASG寻求帮助，以找到问题的原因。ASG负责监督和解决公司在圭尔夫地区的25家工厂以及美国、墨西哥、德国、匈牙利、法国和中国的工厂中特别复杂的问题。
追踪线索
电力通过一个5000 kVA的变压器进入Camtac工厂，该变压器提供5000 a, 600 V的主服务。从那里，1200个A子服务馈电分布在整个工厂，包括为上述三个压缩机提供动力的馈电。用于子服务馈电的电缆桥架在桥架中间装有三相的两个平行单导体电缆和一个接地导体。
Copp和他的团队开始对压缩机电机进行研究，使用Fluke 381钳位表和iFlex™来测量电压和电流。雷竞技app“我们发现有一个非常小的不平衡-可能是1%到2%的电机电压，但几乎有10%的电机电流不平衡，这可能会导致严重过热，”Copp说。
工程师们有点困惑，因为通常情况下，1%的电压不平衡不会导致10%的电流不平衡。他们测量了主服务的电压，发现它非常平衡——子服务中1%或2%的不平衡在主服务中不存在。他们进一步调查了雷竞技appFluke 345电能质量钳形仪表在电机电流中寻找谐波含量，但发现谐波失真很小。他们还用Fluke 1550B数字绝缘测试仪测试了压缩机电机绝缘，没有发现绝缘劣化或其他问题。雷竞技app
然后他们比较了新重卷的电机和现役电机，发现新电机的相位电阻匹配得更好。这让他们相信，正在使用的电机受到了某种加热效应，损坏了绕组。
检测高地电流
从电机到子部件，研究小组发现在1200a子部件和主部件之间的键合线中有非常高的约160a的地电流。“虽然160 A是允许的，但通常情况下，除非有泄漏，否则不应该有任何地面电流流动，”Copp说。
随后，该团队验证了中性接头牢固连接，所有接地接头状态良好。他们还使用了雷竞技appFluke 1625 GEO地面测试仪验证地网是否存在并正常工作。
然而，当他们使用Fluke 381测量每个空气压缩机流经电缆桥架和金属空气管道的地面电流时，他们发现了更多的坏消息。雷竞技appCopp说:“这些测量显示了多条地面路径，每个压缩机都有大量的电流流出。”“我们用了一个雷竞技appFluke ScopeMeter®190-204用四个Rogowski线圈电流传感器来测量在导体和相邻电缆桥架中流动的地电流分量的大小和相位。很明显，一些感应效应导致了地电流，这些电流可能导致子服务上的电压不平衡。”
在主要服务的测量显示，近200 A的接地电流通过服务的各种接地线。在这一点上，他们无法继续前进，直到下一次预定的工厂关闭。与此同时，科普和另外两名工程师花了大量时间在白板上描绘场景，并分析电流可能来自哪里。他们怀疑他们有一个地回路，其中地电流是由相电流引起的。
测试可疑原因
2011年12月底，Copp和他的团队在Camtac工厂关闭了8小时，进行了尽可能多的静态测试，以找出问题所在。他们验证了在子服务和主服务之间运行的电缆中没有任何断裂的线。他们用微欧姆计测量了平行电缆的电阻，发现它们都非常匹配。他们还拆除并清洗了所有的接地、连接和相位导体连接。
然而，在电站恢复运行后，仍有升高的地面电流存在。
根据停机期间进行的测试，ASG团队得出的结论是，问题源于主服务和1200a子服务之间导体的布置。Copp说:“我们认为，在托盘中，键合导体被放置在错误的物理位置，导致地导体和相导体磁场之间的相互作用，从而导致地电流流动。”“地面导体是根据电缆制造商的最佳实践和NEC/CEC规范放置的，但这次调查表明，这些实践可能需要重新检查。”
通过进一步的测试，ASG团队和Camtac的同行假设，将接地导体移动到靠近电缆托盘侧轨的位置，将有助于减轻感应地电流。但这需要关闭压缩机馈线的电源。因此，他们再一次等待一个合适的窗口，当生产可以暂停几个小时。几个月后，机会出现了，Camtac的工程师负责搬迁。
在电源重新连接后，工程师们立即测量了地面和侧轨电流。
在重新安置地面导体后，地面电流的显著减少立即显现出来，”Copp说。“我们将继续监测该系统，看看长期效果是否得到改善，电机绕组的退化是否得到减少。到目前为止，我们没有看到地面电流增加，也没有进一步的压缩机电机故障。我们将继续监控装置的安装情况，看看这些马达在一段时间内是如何运行的。”
| 设备 | 当前的 | |
|---|---|---|
| 在搬迁之前 | 搬迁后 | |
| 接地导体 | 160年,一个 | 45一个 |
| 电缆桥架侧轨 | 70年,一个 | 20 |