En öppnad elmotor där rotor, stator och lindningar syns

Omlindning behöver inte kosta verkningsgrad

När en motor havererar ställs frågan om den ska lindas om eller ersättas. Ett argument återkommer i de samtalen: att en omlindad motor inte blir riktigt lika bra igen. Uppfattningen är utbredd nog att påverka beslut, och den har prövats i två branschstudier. Utfallet talar inte för den.

Text · CLEPS Lästid · 4 min

Uppfattningen som prövades

Tanken att varje omlindning kostar en viss del av verkningsgraden har funnits länge och används fortfarande som tumregel. Den är enkel att ta till, eftersom den ger ett tal att räkna med.

Två studier från branschorganisationerna på reparationssidan satte den på prov. Den första mätte verkningsgraden före och efter reparation på tjugofyra motorer. Den andra, som gjordes för att kontrollera om slutsatsen fortfarande höll för moderna motorer med högre verkningsgrad, omfattade tio motorer provade vid ackrediterat laboratorium enligt etablerade provstandarder.

I båda studierna låg den genomsnittliga förändringen för motorer som reparerades enligt de angivna processerna inom det som gick att särskilja med provmetoderna. I dessa motorer gick det alltså inte att mäta upp den förlust som tumregeln förutsätter.

Vad som däremot gav utslag

Det intressanta i den första studien är inte huvudresultatet utan undantaget. En grupp motorer visade en tydlig försämring, och vid reparationen av den gruppen saknades de särskilda kontroller för avlägsnande och omlindning som användes för de övriga grupperna.

Studien visar två tydliga sätt som utförandet påverkade resultatet. För låg utbränningstemperatur gjorde lindningen svårare att avlägsna, och den mekaniska skadan på statorkärnan ökade förlusterna. För mycket lagerfett ökade förlusterna genom friktion och ventilation. Ett annat avvikande resultat gällde en motor som hade bristfällig mellanplåtsisolering redan vid leveransen och ska därför inte tillskrivas reparationsprocessen.

Ingen av de båda mekanismerna handlar om omlindningen som sådan, utan om hur arbetet utfördes.

Två mekanismer i utförandet ökade förlusterna: för låg utbränningstemperatur som gjorde lindningen svårare att avlägsna med mekanisk skada på statorkärnan som följd, och för mycket lagerfett som ökade förlusterna genom friktion och ventilation. Ingen av dem handlar om omlindningen som sådan.utbränningstemperaturmekanisk skada på statorkärnanlagerfettfriktion och ventilationökade förluster

Vad frågan egentligen gäller

Det flyttar en del av frågan från metoden till utförandet. För att bedöma verkningsgraden efter en omlindning behöver man veta om verkstaden arbetar med en styrd process och kan redovisa den.

Det är en fråga som går att ställa i förväg. Hur mäts och styrs utbränningstemperaturen. Vad kontrolleras på statorplåten efter att lindningen tagits ut. Hur bestäms lagerfettets mängd. Dokumenteras lindningsdata och provresultat, och lämnas de ut.

Får man svar på det har man ett underlag. Om svaren saknas ökar osäkerheten om hur arbetet kommer att utföras. Det är inte i sig belägg för att omlindning som metod ger sämre verkningsgrad.

Verkningsgraden är en variabel av flera

Beslutet mellan reparation och utbyte avgörs inte av verkningsgraden ensam, och den här artikeln gör inte anspråk på att avgöra det.

En ny motor kan höra till en högre verkningsgradsklass, vilket är en relevant skillnad under de villkor som klassningen beskriver. Till det kommer leveranstid, tillgång på rätt utförande, vad ett produktionsstopp kostar per dygn, om anläggningen har anpassningar som följer med den befintliga motorn, och hur motorn faktiskt går att driva i den driftpunkt anläggningen har.

Poängen är avgränsad: studierna ger inte stöd för att omlindningen i sig medför den antagna verkningsgradsförlusten när arbetet utförs enligt god praxis.

Vad som gör beslutet prövbart i efterhand

Ett livscykelbeslut som ska gå att stå för behöver några uppgifter dokumenterade när det fattas.

Vad som var känt om motorns skick före åtgärden. Vilken verkstad som utförde arbetet och vad som ingick. Vilka provresultat som lämnades. Och vilka antaganden som låg bakom kalkylen, framför allt drifttid och lastprofil, eftersom de avgör hur mycket en verkningsgradsskillnad är värd i kronor.

Utan det blir beslutet svårt att pröva i efterhand, oavsett om det var rätt.

Om utfallet höll är en annan fråga

Att ha ett gott beslutsunderlag är inte samma sak som att veta hur det gick. Om en åtgärd gav den effekt som förutsattes bedöms bland annat utifrån hur jämförelsen mellan före och efter är konstruerad, och den frågan hör hemma i vår andra serie.

Det som gäller här är snävare, och det tål att sägas rakt: uppfattningen att omlindning i sig kostar verkningsgrad har prövats i två studier, och i de motorer som reparerades enligt de angivna processerna gick förlusten inte att mäta upp. Den grupp som visade en tydlig försämring saknade de särskilda processkontroller som användes för de övriga grupperna.

Från ett tal till ett beslut

Beskriv anläggningen, vad ni ser i elvärdena och vilket underlag som redan finns. Vi hjälper er avgränsa vad som behöver mätas innan en åtgärd väljs.

Diskutera er energianvändning
Källor och underlag 3

Källor: AEMT och EASA, The Effect of Repair/Rewinding on Premium Efficiency/IE3 Motors, version 0121, utgiven 2021. Samlingsrapport som i del ett innehåller studien genomförd 2019 med tio motorer i högre verkningsgradsklass, provade vid ackrediterat laboratorium, och i del två studien från 2003 med tjugofyra motorer. https://www.theaemt.com/static/831edc09-78f0-4ae5-a9e33fafa5a7bc69/Reference-The-Rewind-Study-Full-Report.pdf

AEMT, Revisited: The Effect of Repairs on Motor Efficiency, sidan publicerad 2020 och beskriver studien som genomfördes 2019. https://www.theaemt.com/resource/revisited-the-effect-of-repairs-on-motor-efficiency.html

Om underlagets art: två publikationer från samma branschorganisationer, lästa i original för den här artikeln. Samlingsrapporten är underlaget; sidan om 2019 års studie används som bekräftelse av dateringen. Ingen forskningskälla och ingen tillverkarkälla används. Uppgiften om ackrediterat laboratorium avser den provning studierna lät utföra.