UNIVERSIDAD VERACRUZANA VERACRUZANA FACULTAD DE INGENIERÍA MECÁNICA ELÉCTRICA
DIAGNÓSTICO DE MOTORES MEDIANTE EL EQUIPO PdMA
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MONOGRAFÍA Que para obtener el título de:
INGENIERO MECÁNICO ELÉCTRICISTA PRESENTA:
VÍCTOR MANUEL ESTUDILLO PIÑERO
DIRECTOR:
ING. ALFREDO RAMÍREZ RAMÍREZ
XALAPA, XALAPA, VER.
NOVIEMBRE 2012
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ÍNDICE
Introducción ………………………………………………………………………………………… 3
Capítulo I
El Motor Eléctrico ………………………………………………………………..5
1.1 Motor de Corriente Continua (CD) 1.2 Motor de Corriente Alterna (CA) 1.3 Aspecto Constructivo 1.4 Principio de Operación Capítulo II
Descripción Descripci ón Del Equipo PDMA ……………………………………………….13
2.1 Descripción del Equipo 2.2 Software 2.3 Zona de fallas Eléctricas 2.3.1 Calidad de la Alimentación 2.3.2 Circuito de Potencia 2.3.3 Aislamiento 2.3.4 Estator 2.3.5 Rotor 2.3.6 Entrehierro Capítulo III
Pruebas Fuera De Línea (MCE) Estáticas ………………………………….34
3.1 Verificación de la Influencia del Rotor 3.2 Prueba Estándar de CA 3.3 Índice de Polarización 3.4 Prueba de Índice de Absorción 3.5 Voltaje a Pasos
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Capítulo IV
Pruebas En Línea (EMAX) Dinámicas ………………………………………...55
4.1 Análisis de Corriente 4.2 Excentricidad 4.3 Corriente/ Tiempo de Arranque 4.4 Análisis de la Potencia 4.5 Demodulación Capítulo V Ejecución De Las Pruebas Estáticas y Dinámicas Con El Equipo PDMA................... PDMA............................. ........................ ......................... ........................ ......................... ......................... ........................ ......................... ...........................74 .............74 5.1 Prueba Estática de PdMA 5.1.1 Ajuste del Equipo de PdMA 5.1.2 Prueba de Verificación de la Influencia del Rotor (RIC) 5.1.3 Prueba Estándar 5.1.4 Prueba de Voltaje a Pasos 5.1.5 Prueba de Índice de Polarización 5.1.6 Prueba de MCE AUTO 5.1.7 Remoción del Equipo PdMA 5.2 Prueba Dinámica de PdMA 5.2.1 Ajuste del Equipo de PdMA 5.2.2 Prueba de EMAX/Irrupción/Arranque 5.2.3 Prueba de EMAX AUTO 5.3 Impresión de Reportes 5.4 Remoción del Equipo de PdMA Conclusiones ………………………………………………………………………………………94
Bibliografía ……………………………………………………………………………………….95
Apéndice Apéndice…………………………………………………………………………………………97 3
INTRODUCCIÓN
El motor eléctrico descubierto por el Yugoslavo Nikola Tesla en 1882, en la actualidad es una de las máquinas más utilizadas por la industria en el ámbito mundial. El uso del motor eléctrico es imprescindible en el desarrollo de nuestra actividad diaria, tanto en nuestra casa como en cualquier actividad fuera de nuestro hogar, tanto en la industria como en el comercio y los servicios. Así mismo los motores trifásicos se emplean para desarrollar tareas que requieran potencia de un valor importante y en sitios en donde dispongamos de líneas de distribución trifásicas de la energía. Desde su invención hasta nuestros días, el uso de los motores eléctricos se ha desarrollado debido a su:
Gran versatilidad de utilización y potencias que hacen posible su uso en el hogar, la industria, el transporte, etc.
Altos rendimientos y con una muy buena eficiencia
Larga duración que con buen mantenimiento su vida vida útil es superior a 20 años.
En la Central Nucleoeléctrica de Laguna Verde no es la excepción el uso de estas máquinas, ya que en la gran mayoría de sus procesos se puede apreciar la participación de estos nobles equipos, trabajando en ambientes húmedos, de alta temperatura, alta radiación, etc. Para garantizar que éstos equipos entren en servicio, en condiciones normales o de emergencia, se implementa un programa de mantenimiento predictivo y preventivo, por lo que se requiere de herramientas especiales para el desarrollo de estas actividades. Durante este trabajo se conocerá el uso del equipo PdMA(Análisis Predictivo de Motores) para realizar pruebas en línea y fuera de línea a los motores de la central, garantizando con éstas la correcta operación de los equipos y el retiro de 4
motores para aplicarles mantenimiento cuando en realidad lo requieran, evitando gastos por mantenimiento innecesario, estableciendo un sistema de monitoreo de las tendencias, con la finalidad de detectar las fallas cuando éstas presentan los primeros indicios, lo cual permite planear el mantenimiento, adquirir las partes de repuesto y seleccionar al personal calificado para realizar la tarea, con anticipación logrando la operación segura y confiable de las unidades de la central.
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CAPÍTULO I EL MOTOR ELÉCTRICO
El motor eléctrico es un dispositivo que convierte la energía eléctrica en energía mecánica a través del magnetismo y se clasifican de acuerdo a lo siguiente:
1.1 Motor de Corriente Continua (CD) En estos motores, el inductor es el estator y el inducido es el rotor. Fueron los primeros en utilizarse por sus buenas características en tracción y por la simplicidad de los sistemas de control. Presentan desventajas en cuanto al mantenimiento de algunas de sus piezas (escobillas y colectores) y a que deben ser motores grandes si se buscan potencias elevadas. Debido a las dificultades que presentan la distribución y manejo de la C.C, es poco el uso de este tipo de motores a pesar de que son muy útiles cuando es necesario variar la velocidad o cambiar el sentido de giro. Para este tipo de motores el devanado es muy importante, en estos motores el devanado es un conjunto de bobinas conectadas a los segmentos o delgas del conmutador de la máquina, Debe haber por lo menos un conductor terminal inicial y uno final conectados cada segmento. Existen dos tipos de devanados: imbricado y ondulado. Los conductores terminales o puntas de una bobina de devanado imbricado se conectan delgas adyacentes, mientras que las puntas de una bobina de devanado ondulado se conectan a delgas distantes.
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1.2 Motor de Corriente Alterna (CA) Funcionan con corriente alterna, y se dividen en dos grandes grupos: asíncronos y síncronos. En lo motores eléctricos asíncronos el inductor es el estator y el inducido es el rotor. Son motores de simple construcción, robustos de bajo costo y con poco mantenimiento, al carecer de escobillas y colectores en rozamiento. El estator de las máquinas asíncronas está formado por láminas circulares de acero al silicio, con ranuras a lo largo de la superficie interior. Los lados de las bobinas se localizan en estas ranuras, en el caso de las máquinas monofásicas habrá al menos una bobina (en el estator). En la práctica, el devanado consistirá en varias bobinas distribuidas a lo largo de la periferia. El estator de las máquinas de dos fases llevarán dos devanados separados, los cuales se colocarán en cuadratura, si el estator se bobina para dos polos, el desplazamiento espacial entre los dos devanados es de 90° geométricos. En un estator devanado para P pares de polos, el desplazamiento espacial es de 90°eléctricos y como sabemos, 90/P grados geométricos, en el caso de máquinas trifásicas los devanados se localizan en el estator con separación entre ellos de 120° eléctricos como se muestra en la figura 1
FIGURA 1 TIPOS DE MOTORES 7
FIGURA 2 PRINCIPIO DE FUNCIONAMIENTO DEL MOTOR ASINCRONO
Por su parte, en los motores síncronos el inductor es el rotor, y el inducido el estator. Ofrecen los mejores resultados para su utilización en el automóvil por su elevado rendimiento, ya que al encontrarse el inducido en el estator se facilita la evacuación de calor. El rotor de una máquina de inducción puede ser: un rotor devanado o un rotor de jaula de ardilla. El motor de rotor devanado está provisto con arrollamientos similares a los del estator con el que está asociado. El rotor debe bobinarse con el mismo número
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de polos del estator. El número de fases en el rotor no necesita ser el mismo que en el estator, aunque en general es el mismo. El devanado del rotor está conectado a anillos deslizantes montados en el eje. Las escobillas estacionarias hacen contacto continuo con los anillos deslizantes y hacen posible para los elementos externos, tales como resistencias o fuentes de tensión, su conexión al rotor para obtener un alto par de arranque a bajas corrientes o para control de velocidad.
FIGURA 3 PRINCIPIO DE FUNCIONAMIENTO DEL MOTOR SINCRONO
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Una de las características principales de un motor AC es el número de polos del rotor. Este dato automáticamente dará el número de devanados que tiene el motor. No Devanados= No Polos * 2 Por ejemplo, si un motor tiene 4 polos, entonces el motor tiene 8 devanados. Los devanados que tenga un motor de CA se dividen en dos grupos: un grupo A y el otro B, todos los devanados de cada grupo están conectados en serie, formando dos grandes devanados. Estos dos grandes devanados se diferencian entre sí en que el voltaje que los alimenta están desfasados 90°. Existe una división de los motores más completa que se presenta a continuación en la figura 4:
FIGURA 4. CLASIFICACIÓN GENERAL DE MOTORES ELÉCTRICOS
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1.3 Aspecto Constructivo En general un motor se compone de las siguientes partes: estator, rotor, tapa lado libre, tapa lado cople, ventilador, rodamientos, cubierta del ventilador, caja de conexiones, tornillería. En la figura 5 se muestra la distribución de las partes de un motor.
FIGURA 5 PARTES DE UN MOTOR
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1.4 Principio de Operación El principio de funcionamiento del motor de inducción, es la inducción electromagnética entre sus dos componentes principales, estator y rotor. Cuando se aplica una tensión de corriente alterna en las terminales del estator, se genera un campo magnético giratorio de magnitud constante cuya velocidad se determina por la siguiente fórmula:
Donde: Ns= Velocidad Síncrona f= Frecuencia P= Número de polos Rpm= Revoluciones por minuto El deslizamiento en un motor es la diferencia que existe entre la velocidad del campo magnético y la velocidad del rotor y se determina por la siguiente s iguiente fórmula.
Donde: S%= Porcentaje de Deslizamiento Ns= Velocidad síncrona Nr= Velocidad del rotor
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Debido a que la mayoría de los motores a los que se les realiza la prueba de diagnóstico PDMA son de corriente alterna nos enfocaremos en las partes principales de ellos.
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CAPÍTULO II DESCRIPCIÓN DEL EQUIPO PDMA
El equipo PDMA fue creado por la empresa PdMA Corporation, una empresa líder en el campo del mantenimiento predictivo y control del estado, a nivel mundial ofrece instrumentos eléctricos de prueba del motor. Sus productor y servicios son utilizados por una amplia variedad de industrias tales como: manufactura, servicios públicos, servicios de campo, la industria aeroespacial, petroquímica, química pulpa y papel, acero, servicio, minería, automotriz, etc. PdMA ha operado bajo su nombre actual y la propiedad desde el 01 de agosto de 1993 en Tampa Florida, sin embargo la compañía cuenta con más de 20 años en la industria del mantenimiento predictivo. PdMA diseña y fabrica los siguientes probadores portátiles de motor:
MCE-Estática (sin conexión) probador
EMAX-Dinámico (en línea) probador
MCEMAX-Combinación (offline/online) probador
Todos los probadores están diseñados para monitorear la condición de inducción de la corriente alterna, motores de corriente continua y sus circuitos. Entre las capacidades de prueba son: estator, rotor, insulation, air gap, calidad de energía y circuito de potencia. El logo de la empresa es el siguiente (Ver Figura 6):
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FIGURA 6 LOGO DE PdMA CORPORATION
PdMA proporciona liderazgo y experiencia en las prácticas modernas de mantenimiento. Se aseguran que sus clientes consigan sus objetivos mediante el control de la salud y estado de los motores eléctricos con tecnologías avanzadas de pruebas.
2.1 Descripción del Equipo El equipo PDMA es una herramienta para el diagnóstico de motores motores eléctricos, con el cual se pueden analizar equipos energizados y desenergizados, el probador MCEMAX combina las tecnologías del MCE (Motor Circuit Evaluator) y el EMAX, el cual incluye, el probador, computadora laptop, software y todos los accesorios. Los componentes son los siguientes:
Computadora laptop
Puntas de prueba de corriente
Puntas de prueba para voltaje
Sondas de corriente
Accesorios de la computadora
Baterías
Medidor de ángulos
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A continuación se presenta la distribución del Equipo PDMA (Ver Figura 7)
FIGURA 7 EQUIPO PdMA 1) Número de serie
12) Switch para configuración de voltaje
2) Etiqueta de Identificación
13) Indicador del nivel de carga de la batería.
3) Etiqueta de identificación de conexiones.
14) Conector del cable de las puntas de corriente.
4) Cubierta
15) Conector de puntas de voltaje.
5) Computadora
16) Conector de puntas de prueba del MCE.
6) Compartimiento de batería
17) Maleta
7) Conector para el puerto de Comunicación
18) Sello de silicón
8) Cable RJ45
19) Broches de cierre
9) Cable DAQ/216B
20) Manija
10) Clip del cable DAQ/21B6
21) Válvula de igualación de presión
11) Portafusibles 16
En las figuras 8, 9 y 10 se muestran los accesorios adicionales del equipo PdMA:
Figura 8 Puntas de prueba (MCE)
(EM AX) Figura 9 Puntas de prueba de voltaje (EMAX)
Figura 10 Puntas de prueba de corriente (EMAX)
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2.2 Software El software para el probador es el programa Win Vis, que está basado en la plataforma Windows. Todas las pruebas en línea como fuera de línea, así como los resultados obtenidos, se inician desde la pantalla principal del Win Vis. Nota: En equipos de PdMA de nueva versión se sustituye el software Win Vis por el Software MCEGOLD y EMAXGOLD.
2.3 Zona de Fallas Eléctricas Las fallas incipientes reducen la vida de operación de un motor y producirán una disminución en la eficiencia. De aquí nace la importancia de estudiar los modos de una falla del motor de inducción. Estos modos de falla se pueden ubicar en seis zonas principales.
Calidad de Alimentación.- Recientemente la calidad de la alimentación ha sido el centro de atención por la alta demanda y la atención que requieren las unidades de control de corriente alterna y directa. La preocupación por la penalidad del factor de potencia y los costos energéticos han aumentado los variadores de frecuencia y otras cargas no lineales incrementando significativamente los niveles de distorsión de voltaje y corriente.
Circuito de Potencia.-El circuito de potencia se refiere a todos los conductores y conexiones que existen desde el punto donde se realice la prueba hasta los bornes terminales del motor. Este puede incluir interruptores, fusibles, contactores, protecciones contra sobrecarga, seccionadores y borneras. En 1994 en un proyecto demostrativo sobre un sistema de distribución industrial de potencia se encontró que las conexiones y los conductores fueron la fuente del 46% de las fallas que redujeron el impacto de los problemas del circuito de potencia sobre la salud del motor.
tierra. Altas Aislamiento.- Se refiere al aislamiento entre los devanados y tierra. temperaturas, humedad y contaminación dan lugar a la disminución de la vida 18
del aislamiento. Se ha dicho que si las plantas usaran solamente el secado de aislamiento, entonces el incremento de la vida de los motores no sería garantía. Se presenta un análisis de cada zona de falla por motor, los motores son probados en forma estática y dinámica.
Estator.- Cuando mencionamos el estator, hacemos referencia a devanados DC o trifásicos AC, aislamiento entre las espiras de los devanados y el núcleo o laminaciones. Son Son usados para determinar determinar cortocircuitos entre fases o espiras, también fallas en conexiones internas y suciedad.
Rotor.- Se incluye principalmente la jaula del rotor, barras del rotor, laminaciones y anillos de cortocircuito. Se identifican barras rotas, porosidad y alta resistencia en conexiones al final de los anillos a través de la corriente de análisis del motor y del cheque de la influencia del rotor.
Entrehierro.- El entrehierro es la distancia entre el rotor y el estator dentro del motor. En buenas condiciones esta distancia debe ser igual a lo largo de la circunferencia entera, si la distancia no es igual a lo largo de la circunferencia entera, esto ocasiona que el flujo magnético en el entrehierro esté variando y ocasione flujos desequilibrados en el rotor, los cuales pueden causar movimiento en los devanados del estator provocando daños al sistema aislante. Ejes inclinados, anillos sucios o baleros degradados crean estos desequilibrios magnéticos.
A continuación se presentara información más detallada por cada zona de falla que el equipo PdMA puede detectar.
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2.3.1 Calidad De La Alimentación Desarrollando un proceso metódico paso a paso, los resultados de la prueba de análisis de potencia del EMAX rápidamente pueden evaluar tres de las seis zonas de falla. La calidad de potencia se refiere a la condición de la señal de voltaje y corriente, dentro de los mecanismos que pueden desmejorar la calidad de potencia se encuentran incluidas las cargas monofásicas y trifásicas no lineales, variadores de frecuencia, equipos de arranque y de frenado, picos de voltaje entre otros. Estos pueden causar armónicos excesivos sobre el sistema de distribución el cual puede resultar en sobrecalentamiento del sistema de aislamiento. El término común es calidad calidad de potencia, pero en realidad lo que se evalúa es la calidad del voltaje que está siendo suministrado al circuito del motor. El sistema de alimentación puede únicamente controlar la calidad del voltaje. Datos usados para evaluar la calidad de la potencia están localizados en la sección de voltaje de fase a fase de la página de resultados, donde incluye también RMS fundamental, RMS total, factor de cresta (CF) y distorsión armónica total (THD), el promedio de voltaje y el desbalance porcentual son también mostrados en la figura 11.
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FIGURA 11 PÁGINA DE RESULTADOS DEL DIAGNOSTICO DE UN MOTOR
Cuando los voltajes de línea aplicados a un motor de inducción no son iguales, corrientes de secuencias negativas son introducidas en los devanados del motor. Estas corrientes producen en el entrehierro un flujo opuesto al flujo rotatorio del motor. Esto reduce el par afectando la operación e incrementando la temperatura del motor. NEMA (Asociación Nacional de Fabricantes Eléctricos) recomienda niveles de degradación basados en el porcentaje de desequilibrio de voltaje, por lo cual recomienda no operar un motor cuando el desequilibrio de voltaje se encuentra por encima del 5% (Figura 12)
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FIGURA 12 GRÁFICO DEL PORCENTAJE DE DESEQUILIBRIO DE VOLTAJE
Dentro de la calidad de alimentación se encuentra la falla del voltaje terminal entendiendo dos tipos de problemas principales: el efecto de bajo voltaje y el efecto de alto voltaje.
Bajo Voltaje.- Cuando un motor es operado por debajo de la tensión nominal, algunas características del motor cambiarán ligeramente y otras las harán drásticamente. Para operar una carga fija mecánica, un motor debe trabajar con una cantidad de potencia constante, la cantidad de potencia está relacionada por el producto de voltaje y corriente. Con un voltaje inferior, habrá un aumento de corriente para mantener la potencia requerida, esto en sí no es alarmante a no ser que el aumento de corriente exceda el valor nominal del motor. Cuando esto sucede la acumulación de calor dentro del motor dañará el sistema de aislamiento.
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falsa es que el alto voltaje tiene a reducir la corriente Alto Voltaje.- Una idea falsa utilizada en un motor. Esto es no siempre el caso, el alto voltaje en el motor tiende a saturar la parte magnética de éste. Esto hace que se presente una corriente excesiva en el esfuerzo para magnetizar el hierro más allá del nivel al cual puede ser magnetizada rápidamente. Generalmente, los motores toleran un valor de voltaje por encima del nominal, sin embargo, los niveles extremos de voltaje harán que el amperaje genere recalentamiento provocando una disminución en la vida del motor. Otro problema principal en el control de la alimentación es la generación de armónicas. La presencia de la distorsión armónica en el voltaje aplicado al motor incrementará las pérdidas eléctricas y disminuirá la eficiencia. Estas pérdidas incrementaran la temperatura del motor, causando aún más pérdidas. Armónicos es el nombre dado a la distorsión de señales que son de forma sinusoidal y ocurren en los múltiplos de la frecuencia fundamental. Cargas no lineales generan estos armónicos. Cargas lineales son dispositivos de cargas eléctricas que en el estado de operación permanente, presentan esencialmente impedancia constante a la fuente de potencia durante todo el ciclo del voltaje aplicado. Ver Figura 13.
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FIGURA 13 GRÁFICO DE CARGAS LINEALES Cargas no lineales son cargas eléctricas en las cuales se muestra una corriente discontinua o cuya impedancia varía a través de todo el ciclo de la entrada de voltaje AC.
FIGURA 14 GRÁFICO DE CARGAS NO LINEALES 24
Generalmente no hay ninguna necesidad de liberar los motores si la distorsión de voltaje está dentro de los límites establecidos por el Instituto de Ingenieros Electrónicos y Electricistas (IEEE) que indica el 5% para la distorsión armónica total (THD) y del 3% para cualquier armónico individual. Los problemas de calentamiento excesivo comienzan cuando la distorsión de voltaje alcanza del 8 al 10 % o más.
2.3.2 Circuito De Potencia La prueba proporcionada por el MCEMAX para ayudar en el análisis del circuito de potencia es la prueba de potencia y se puede realizar sobre motores de inducción, síncronos, de rotor devanado y motores manejados por variadores de frecuencia. Esta prueba indica anomalías en el circuito de potencia, la calidad de la energía y en el estator. Altas resistencias por las conexiones en el circuito c ircuito provocan p rovocan un desbalance en el voltaje terminal del motor. Las consecuencias de esto son: sobrecalentamiento de los elementos adyacentes a las conexiones, pérdida de par o torque, descomposición de corrientes entre fases, sobrecalentamiento del aislamiento y disminución de la eficiencia del motor. Los valores de la prueba de potencia son usados para evaluar la salud del circuito de potencia, ellos son: voltaje fase a fase, corriente fase a fase y sus respectivos desequilibrios. Estos valores medidos son registrados y comparados con estándares de la industria. Una entrega de potencia desequilibrada, no solamente causa desequilibrio de voltajes sino también un alto porcentaje de desequilibrio de corriente. Algunas reglas se pueden tener en cuenta al momento de solucionar un problema en el circuito de potencia.
Un desequilibrio de voltaje voltaje puede causar un desequilibrio de corriente del 67% según la Asociación de Servicio de Aparatos Eléctricos (EASA). 25
Un desequilibrio de voltaje voltaje del 3.5% puede puede aumentar la temperatura temperatura de los devanados en un 2.5% según el Instituto de Investigación de Potencia Eléctrica (EPRI)
Un incremento de 10° C de la temperatura en los devanados a partir de la temperatura de diseño puede resultar en una reducción del 50% de la vida del motor.
Mientras mayor sea el desequilibrio de voltaje, mayor es la temperatura en los devanados y más pronto el aislamiento fallará. Los estándares de NEMA recomiendan un desequilibrio máximo del 1% para motores no degradados y un 5% para motores con degradación por debajo del 75%. Por esto, es más efectivo llevar una tendencia tomando datos siempre con la misma carga, lo más fácil es observar el porcentaje de carga (%FLA) en los resultados de la prueba de potencia (Ver Figura 15)
FIGURA 15 RESULTADOS DE UNA PRUEBA DE POTENCIA
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En este punto, es valiosa la capacidad del técnico para solucionar el problema del circuito de potencia, un desequilibrio de corriente es un posible indicador de una anomalía en el circuito de potencia. Esto se observará dependiendo de la ubicación de las pinzas de voltaje con respecto a la localización de la falla mostrará diferentes desequilibrios. Sin embargo los valores de corriente medidos son constantes independientemente del punto de prueba (Figura 16).
FIGURA 16 PUNTOS DE PRUEBA
Si la prueba está siendo realizada arriba de la falla, entonces solo habrá un desequilibrio de corriente, y si es abajo habrá un desequilibrio de corriente y de voltaje.
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2.3.3 Aislamiento Una de las características más importantes en un motor es que el flujo de electricidad siga caminos definidos o circuitos. Estos circuitos son normalmente los conductores internos o externos del equipo, es importante que el flujo de corriente esté confinado y no esté fugando de un componente a otro a través del material. El deterioramiento del sistema de aislamiento puede causar una situación insegura para el personal expuesto a la fuga de corriente. Así como las paredes de una tubería contienen el flujo de un fluido, el aislamiento alrededor de un conductor limita el flujo de corriente eléctrica. El aislamiento puede desarrollar impurezas, grietas u otros defectos que limitan su habilidad de mantener el potencial eléctrico. Muchas influencias externas afectan la vida de los sistemas de aislamiento eléctrico. Estas influencias incluyen la contaminación de la superficie del aislamiento con químicos en el ambiente que dañan y destruyen la estructura molecular, daño físico debido al manejo inapropiado o choque accidental, vibración y excesivo calor por la cercanía al proceso industrial. Por definición, la resistencia de aislamiento es obtenida del voltaje directo aplicado a través del aislamiento dividido por la corriente resultante total. La corriente total es la suma de cuatro diferentes corrientes: corriente de fuga, corriente capacitiva, corriente de conducción y corriente de absorción. La corriente de fuga es constante con el tiempo, la humedad o algún otro tipo de contaminación en la superficie del aislamiento presente en la máquina causan una corriente de fuga alta, lo cual lleva a una baja resistencia de aislamiento. La corriente capacitiva es una corriente reversible de carga o descarga debida a la capacitancia geométrica. La corriente de conducción es un sistema de aislamiento de poliéster y epóxico bien compactado es cero, a menos que el aislamiento esté saturado de humedad.
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La corriente de absorción está hecha de dos componentes: la polarización del aislamiento y la gradual gradual desviación de los electrones y de los iones a través del material aislante. Existen muchos factores que afectan la resistencia a tierra. La fuga de corriente depende de factores externos tales como aceite y carbón sobre el devanado y las ranuras del estator. La corriente de fuga aumenta en rotores de turbinas generadoras y en máquinas de CD, debido a que sus superficies robustas son expuestas. El polvo y la sal sobre el aislamiento, el cual normalmente cuando está seco no es conductivo, puede volverse parcialmente conductivo cuando está expuesto a la humedad y el aceite, y por lo tanto causará aumento de la fuga de corriente y baja resistencia a tierra (Figura 17).
FIGURA 17 EFECTO DE LA CONTAMINACIÓN EN EL AISLAMIENTO
La presencia de contaminación, suciedades en el embobinado, en los cables y el aislamiento producen incremento en los valores de capacitancia. La tendencia en el tiempo de los valores CTG se incrementan e indican una acumulación de suciedad y debe limpiarse. Esto debe ser corroborado con una baja resistencia a tierra y un valor alto de CTG. Esto es importante porque la suciedad y la contaminación reducen la habilidad del motor, de disipar el calor generado por su propia operación, resultando en un 29
prematuro envejecimiento del sistema de aislamiento. Una regla general es que la vida de un motor disminuye un 50% por cada 10% de incremento en la temperatura de operación sobre la temperatura de diseño del aislamiento. El calor aumenta la resistencia del material del conductor y rompe el aislamiento. Esto factores aceleran el desarrollo de aislamiento quebradizo, suministrando caminos para la fuga de corriente a tierra. Los efectos de la temperatura en la resistencia de aislamientos pueden verse en la figura 18.
FIGURA 18 EFECTOS DE LA TEMPERATURA TEMPER ATURA EN LA RESISTENCIA DE AISLAMIENTO
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2.3.4 Estator La falla en la zona del estator es con frecuencia considerada una de las más controversiales debido al desafío significante en detección de fallas tempranas y la prevención de la falla del motor alrededor del embobinado del estator. Este desafío es más intensificado en máquinas de voltaje alto; donde el daño a tiempo de paro se convierte mucho más corto. La zona de falla del estator es conocida como la salud y la calidad del aislamiento entre las vueltas curvas y las fases de la curva individual y enrollada dentro del motor. Los mecanismos con mayor probabilidad de falla es un embobinado del estator son espira-espira, fase a fase o un corto de espira a tierra. Un corto entre espiras es identificado como el de uno de los embobinados del arrollamiento. Esto puede generar una muy baja impedancia en la red de cables, la cual actúa como un corto en el secundario de un transformador de corriente, esto a su vez ocasiona un excesivo flujo de corriente a través de la red en corto, creando un intenso calor y daño en el aislamiento. Las fallas del estator con frecuencia terminan como un cortocircuito entre espiras, pero empieza como otra cosa. Un ejemplo es un motor con excesiva vibración, la cual produce un movimiento en el devanado, fricción y desgaste del aislante entre las espiras del devanado, otro ejemplo es el defecto de un rotor, el cual genera un calor intenso en la superficie del devanado y debilitamiento del aislante entre las espiras o inclusive una falla a tierra.
2.3.5 Rotor Encendiendo un motor con las barras rotas en el rotor, causa calor excesivo generado alrededor de la vecindad de las barras rotas. Esto puede propagarse a otras barras del rotor y destruir el aislante alrededor de las placas o laminaciones. Esto también puede afectar a otras partes del motor dañando principalmente al estator, el cual su aislante no puede aguantar el calor intenso desarrollado por las 31
barras del rotor y fallará. Muchas veces las barras rotas del roto no son fácilmente vistas sin la tecnología y pueden ser la causa de la falla del motor. Esto puede resultar en un rebobinado y cambio de rodamientos, pero no una reparación del rotor. Cuando el motor vuelva a servicio, tiene el mismo problema y presenta los mismos síntomas junto con el daño del aislamiento. El diseño del rotor es de gran importancia en la severidad de la identificación de las anomalías del rotor. Si el rotor es un diseño cerrado de barras, la severidad será baja debido a que el rotor de hierro actúa para mantener las barras rotas del rotor en su lugar. Sin embargo, si el rotor es un diseño de barra abierta, entonces la severidad se incrementa significativamente con la identificación de un defecto del rotor. Esta gran preocupación proviene de la posibilidad de que las barras del rotor se sacuden y se mueven hacia afuera de las ranuras del rotor haciendo contacto con el estator. Algunos de los daños en el rotor se pueden apreciar en las figuras 19 (a) y (b)
(a)
(b) FIGURA 19 DAÑOS EN EL ROTOR
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2.3.6 Entrehierro La zona entrehierro describe el espacio entre el rotor y el estator. Excentricidad del entrehierro es una condición que ocurre cuando el espacio entre el rotor y el estator no es uniforme. Debido a esta excentricidad, hay una variación del flujo magnético en el entrehierro creando desequilibrios en el flujo de corriente, los cuales pueden ser identificados en el espectro de corriente. Este desnivel afectará los resultados de la prueba RIC (Chequeo de influencia del rotor). Los siguientes son solo unas de las posibles causas de excentricidad del entrehierro:
El inapropiado montaje del motor puede llevar una desuniformidad del entrehierro, un perno o tronillo suelto permitiría un desajuste durante la expansión térmica de la carcaza. Lo cual con el tiempo, podría provocar deterioro del chasis y posible excentricidad del estator. El término comúnmente usado para describir que un motor está mal montado es “pie flojo”.
Durante la construcción del motor, una malformación de de la característica redonda del rotor o del estator causara excentricidad en el entrehierro.
La excentricidad puede desarrollarse debido a la tensión inapropiada de las las correas acopladas al eje del motor.
Rodamientos desgastados o un eje torcido puede provocar excentricidad.
Durante la fabricación del rotor, podrían introducirse tensiones mecánicas desiguales en la jaula o en el apilamiento laminar que llevan a la desviación del rotor.
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Excentricidad en el entrehierro da como resultado incrementos en los niveles de vibración debido a las desigualdades magnéticas creadas entre el rotor y el estator. Con el tiempo, estos elevados niveles de vibración pueden resultar en excesivo movimiento del devanado del estator, el cual provocará incremento de fricción y eventualmente falla entre espiras o tierra. Adicionalmente esta vibración puede acelerar falla en rodamientos la cual puede desviar el eje y sobrecalentar los devanados o fricción adicional entre el rotor y estator.
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CAPÍTULO III PRUEBAS ELÉCTRICAS FUERA DE LÍNEA O ESTÁTICAS
El evaluador del circuito del motor (MCE por sus siglas del inglés Motor Circuit Evaluator), es una tecnología de mantenimiento predictivo, la cual proporciona una capacidad de prueba de motores completa y portátil. El MCE permite probar motores desernergizados de C.A o C.D de baja o gran capacidad, y nos permite determinar la condición eléctrica del motor y su circuito de fuerza, en un periodo de tiempo relativamente corto. Los datos obtenidos con el probador, se almacenan para su análisis, seguimiento, comparación y generación de reportes. El probador MCE, nos permite implantar un programa de mantenimiento basado en la condición del equipo y no en periodos de tiempo transcurrido. Esto permite evitar fallas costosas y actividades de mantenimiento innecesario. Las pruebas que se realizan con el MCE, son no destructivas y miden los parámetros del circuito del motor desenergizado. El probador MCE, mide las características eléctricas de un motor desenergizado y su circuito para determinar su condición, estas características son la resistencia a tierra, capacitancia a tierra, resistencia e inductancia de devanados. Las pruebas del MCE ayudan a identificar fallas en el circuito de potencia, aislamiento, estator, rotor, y el entrehierro entre el rotor y estator. Las pruebas que se le pueden aplicar a un motor con el MCE son:
Verificación de la influencia del rotor(RIC)
Pruebas estándar de C.A
Pruebas de índice de polarización
Pruebas de índice de absorción dieléctrica
Voltaje a pasos
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Hay que tomar en cuenta que debido a las señales de prueba utilizadas por el MC, se recomienda aplicar las pruebas en el orden que se presentaron en la lista anterior.
3.1 Verificación de la Influencia del Rotor La verificación de la influencia del rotor (RIC), nos ayuda a identificar problemas ya sea en el estator o en el rotor del motor. Durante la realización de esta prueba, se aplica una señal a cada una de las fases del estator, mientras que el rotor es girado manualmente en incrementos específicos de grados a los largo de un paso polar. Al momento de colocar el rotor en cada posición el software Win Vis genera una gráfica de valores de la inductancia del estator en miliHenrios, así también calcula y grafica el desbalance inductivo entre las fases, grafica las tres señales de las inductancias de fase del estator y el desbalance inductivo (Figura 20). Analizando las variaciones en el flujo magnético mientras se gira el rotor, se pueden identificar la excentricidad del entrehierro y los defectos del rotor. Una prueba de RIC, muestra como el magnetismo residual del rotor en diversas posiciones afecta la inductancia del estator, esta influencia causa patrones repetibles del cambio en la gráfica de la inductancia del estator y puede utilizarse para identificar anomalías del motor. Las barras rotas del rotor pueden causar calor y vibración extremo, que pueden dar lugar a fallas en el devanado del estator, en los rodamientos y a la pérdida del par motor.
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FIGURA 20 GRÁFICA DE LA PRUEBA DE RIC
El análisis de esta gráfica, permite determinar las condiciones del rotor y estator. Esta prueba debe realizarse en motores instalados, reparados o nuevos, para obtener valores de referencia y análisis de tendencias. La prueba de RIC se correlaciona con otras pruebas del MCE para identificar posibles fallas. En la mayoría de los casos la gráfica de RIC que resulta en un motor de inducción muestra tres formas de ondas senoidales. En algunos casos la gráfica que resulta no es senoidal debido a que el motor tiene un rotor de baja influencia (LIR). Un rotor de baja influencia es aquel que conserva poco o nada de campo magnético que pueda medirse, después de que se para el motor, las gráficas que resultan son líneas relativamente rectas. Un motor con LIR, con poca o nada de actividad senoidal, es indicativo de un rotor sano. El desbalance inductivo y la separación de las formas de onda, en este caso siguen siendo efectivas para el análisis del estator. Lecturas balanceadas de la inductancia indican un estator en buenas 37
condiciones. La eficacia de la inspección del entrehierro se reduce en las primeras etapas de una anomalía, sin embargo, la separación de la forma de onda ocurrirá conforme el rotor se acerque al área del núcleo del estator. El software Win Vis identifica e indica que cuando una prueba de RIC se realiza en un motor con un rotor de posible baja influencia, se despliega un mensaje amarillo con la leyenda “posible low influence rotor” (Figura 21 ). Al identificar un rotor de
baja influencia es esencial analizar correctamente la gráfica de RIC ya que un motor en buen estado presenta líneas relativamente rectas, sin embargo cuando los problemas del rotor se desarrollan, aumenta el campo residual y las líneas tienden a ser más senoidales (Figura 22).
FIGURA 21 GRÁFICA DE UN MOTOR CON ROTOR DE BAJA INFLUENCIA EN BUEN ESTADO
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FIGURA 22 GRÁFICA DE UN MOTOR CON ROTOR DE BAJA B AJA INFLUENCIA CON PROBLEMAS
Durante la prueba de RIC, los grados que el rotor se debe mover entre cada medición y los grados totales de rotación para la prueba completa son determinados por el número de polos del motor. Los incrementos y la rotación son calculados automáticamente automáticamente por Win Vis. Se pueden reducir los incrementos, lo que da como resultado más lecturas y proporcionan una resolución más alta de la curva, ampliar los incrementos en grados o hacer pocas medidas da lugar a una resolución más baja y no se recomienda. El aislamiento ocurre cuando se realizan muy pocas medidas sobre una rotación especificada, los puntos que resultan se encuentran demasiado apartados para mostrar la forma verdadera de la curva, es decir, el aislamiento produce un gráfico inexacto e incompleto debido a que no se toman suficientes puntos de referencia para revelar una figura verdadera de la curva.
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FIGURA 23 GRÁFICA DE UN ROTOR CON BARRAS ROTAS
FIGURA 24 GRÁFICA DEL MISMO ROTOR, CON EL EFECTO DE AISLAMIENTO 40
La excentricidad (Figura 25) como ya se había mencionado en el capítulo anterior es la desigualdad del entrehierro entre el rotor y el estator del motor, el entrehierro debe ser de la misma anchura todo alrededor, si el rotor está arqueado, los claros en los rodamientos incorrectamente ajustados o las tapas del motor no se alinean correctamente, el entrehierro no será uniforme.
FIGURA 25 GRÁFICA DE UN MOTOR CON EXCENTRICIDAD
Un motor con barras rotas en el rotor produce gráficas con anomalías en sus formas de onda (Figura 26), tales como picos planos o una forma de onda dentada, las variaciones erráticas en las formas de onda se repiten a partir de una fase a la fase próxima.
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FIGURA 26 GRÁFICA DE UN MOTOR CON BARRAS ROTAS EN EL ROTOR
Dependiendo de la configuración del devanado (estrella o delta), los cortocircuitos de fase a fase o espira a espira del devanado del estator pueden resultar en un patrón del RIC de uno arriba y dos abajo (conexión delta) o dos arriba y uno abajo (conexión estrella).
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FIGURA 27 GRÁFICA DE UN MOTOR CON CO N PROBLEMAS EN EL DEVANADO DEL ESTATOR
Para ayudar al análisis, compare el RIC con las lecturas de la resistencia fase a fase en la prueba estándar, si las mismas fases se afectan resistiva e inductivamente, esto confirma un defecto del devanado, si las lecturas de la resistencia no confirman esta condición, se debe evaluar el motor para determinar posibles problemas de excentricidad y del entrehierro.
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3.2 Prueba Estándar de C.A Las pruebas estándar de corriente alterna, determinan la condición general de un motor, se realizan en un tiempo de 3.5 minutos y miden los siguientes parámetros:
Resistencia a tierra(RTG)
Capacitancia a tierra(CTG)
Resistencia fase a fase
Inductancia fase a fase
FIGURA 28 RESULTADOS DE LA PRUEBA ESTÁNDAR DE CORRIENTE ALTERNA
El valor de la resistencia a tierra (RTG) indica la limpieza y el estado del aislamiento. Cuando el aislamiento envejece, se desarrollan grietas y agujeros pequeños, también se vuelve frágil, debido a que el conductor se expande y contrae al calentarse y enfriarse. Estos factores permiten que los contaminantes y la humedad que se depositan en la superficie del aislamiento, penetren al conductor, dado que la corriente sigue la trayectoria de menor resistencia, parte de la corriente del motor desvía del circuito del motor a estas trayectorias alternas y 44
en última instancia a tierra. Un valor bajo de RTG, puede indicar que el aislamiento debe ser limpiado o ser calentado en el horno, si esta condición no se corrige y el valor de RTG sigue bajando el aislamiento pudiese fallar totalmente y los devanados del motor podrían resultar dañados. Los niveles de advertencia, son determinados usando una combinación de los estándares aceptados de la industria, datos de fabricantes y de los datos empíricos recogidos por PdMA durante la investigación y el desarrollo. La norma IEEE Std.43-2000 establece un estándar para el valor mínimo de resistencia de aislamiento que se puede aplicar a la mayoría de los devanados (Tabla 1).
TABLA 1 PUNTOS DE AJUSTE DE ALARMA DE RTG
Capacitancia a tierra: La medición de la capacitancia a tierra (CTG), es una prueba realizada por el MCE en un motor desenergizado, durante la medición de la CTG el probador MCE aplica un potencial de CA entre la fase 1 y tierra, este valor de la capacitancia refleja la limpieza de los devanados y cables, una acumulación de material en la superficie de los devanados y de los cables da lugar a lecturas más altas de la capacitancia, la suciedad y la contaminación reducen la capacidad de los motores para disipar el calor generado por su operación, dando como resultado el envejecimiento prematuro del sistema aislante, una regla generalizada indica que la vida de un motor disminuye el 50% por cada aumento de 10°C en la temperatura de funcionamiento sobre la temperatura de diseño del sistema aislante. En la Tabla 2 se presentan los puntos de ajuste de alarma de la comparación de CTG a la lectura de la línea base. 45
TABLA 2 PUNTOS DE AJUSTE DE ALARMA DE CTG
Resistencia de fase a fase: Durante esta medición, un potencial de corriente continua se aplica a cada una de las tres combinaciones de fase a fase en un motor de CA y se mide la resistencia del circuito, estos tres valores se insertan en una ecuación para determinar el porcentaje de desbalance de la resistencia con respecto a uno. Los valores reales de la resistencia fase a fase en un motor variarán con la temperatura, la construcción del motor y los materiales usados, la tendencia en la lectura fase a fase de la resistencia puede indicar indicar el desarrollo de conexiones de alta resistencia. Un aumento del desbalance de la resistencia o un cambio en el valor de la resistencia fase a fase, con el tiempo pueden indicar una o más de las siguientes condiciones: a) Fuga bobina a bobina, fase a fase o espira a espira b) Terminales o conexiones corroídas c) Terminales del cable o conexiones del bus flojas flojas d) Devanados abiertos e) Malos empalmes o soldaduras f) Portafusibles flojos, sucios o corroídos g) Contactos flojos gastados o mal ajustados en arrancadores o interruptores h) Materiales incompatibles o tamaños tamaños incorrectos i) Conductores de calibres insuficientes Un alto desbalance de resistencia indica conexiones de alta resistencia en el circuito del motor, un desbalance de resistencia causa desbalances de voltaje y 46
corriente, dando como resultado altas temperaturas y la potencial reducción de la vida del motor. La resistencia del circuito es determinada por la longitud, tamaño, la anchura, la composición, la condición, el tipo y la temperatura de los conductores y de los conectores. Cuando están conectados materiales disímiles, tales como aluminio y cobre, ocurre una corrosión galvánica, esta corrosión se convertirá en una significativa conexión de alta resistencia, también las conexiones inadecuadas causan el calentamiento del conductor, que aumenta su resistencia aún más, esto podría ser causado si solamente algunos hilos de un conductor o de porciones de un empalme soldado, están conectados incorrectamente con una terminal o si se utilizan los conectores de tamaño insuficiente. El desbalance de resistencia sobre el nivel de advertencia, ya sea en precaución o alarma indica la existencia de un problema en el circuito de potencia o en los devanados del motor (Tabla 3), puede indicar una conexión de alta resistencia en el interruptor o en la caja de conexiones del motor, las características siguientes indican conexiones con defectos: a) Cables de aluminio conectados conectados a terminales marcadas para conductor de cobre solamente. b) Decoloración del aislamiento o de los contactos. c) Aislamiento dañado que tiene grietas pequeñas o conductores pelados. d) Cables mal unidos en circuitos. e) Oxidación de los metales del conductor. f) Presencia de contaminantes tales como suciedad.
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TABLA 3 PUNTOS DE AJUSTE DE ALARMA DE DESBALANCE DE RESISTENCIA Inductancia de fase a fase: La inductancia es la característica, medida en Henrios de un circuito o de un elemento de un circuito que se opone a un cambio del flujo de corriente. Durante la medición, una señal de baja tensión y de alta frecuencia de CA se aplica a cada una de las tres combinaciones fase a fase en un motor de CA, se mide la impedancia del circuito y se calcula la inductancia, estos tres valores se insertan en una ecuación para determinar el porcentaje de desbalance de la inductancia con respecto a cada uno. La inductancia de fase a fase prueba el circuito, las bobinas del estator, el hierro y los componentes del rotor para determinar los desbalances inductivos e indica cuando éstos no son satisfactorios. Los desbalances inductivos sobre ciertos niveles de advertencia pueden indicar lo siguiente: a) Reparaciones de mala calidad. b) Defectos de cables principales o en los contactos del circuito de fuerza. fuerza. c) Problemas de excentricidad del entrehierro (desbalance inductivo) d) Trayectorias de fuga de fase a fase y bobina a bobina del estator. e) Porosidad del rotor y daños de la la laminación (desbalance inductivo) f) Barras o anillos de cortocircuito del rotor quebrados o agrietados (inductancia promedio). Los cambios de la inductancia pueden ocurrir cuando se desarrollan trayectorias de fuga, estas trayectorias pueden ser internas en las bobinas del devanado o 48
directamente a tierra, las trayectorias de fuga resultan de daños mecánicos (fricción), térmicos (calor generado en el motor), ambientales (humedad, partículas de suciedad) o eléctricos (picos de voltaje) al sistema aislante de los devanados. Algunos puntos de ajuste se presentan en la Tabla 4.
TABLA 4 PUNTOS DE AJUSTE PARA ALARMA DE DESBALANCE INDUCTIVO 3.3 Índice de Polarización El índice de polarización es la razón de la resistencia a tierra medida a los 10 minutos dividida por la lectura tomada a 1 minuto. Un valor aceptable de índice de polarización es de 2.0 o mayor, la prueba se utiliza para verificar el grado de humedad o contaminación en el aislamiento (Ver Tabla 5). La medición de la resistencia de aislamiento se ve afectada por: la condición de la superficie, la humedad, la temperatura, la magnitud y duración del potencial aplicado y la carga residual.
TABLA 5 PUNTOS DE AJUSTE PARA ALARMA DE IP El índice de polarización (IP) y la absorción dieléctrica (AD) son pruebas realizadas por el MCE en un motor desenergizado. Durante las pruebas de IP y de AD el probador MCE aplica un potencial de CC entre la fase 1 y la terminal de tierra, durante un tiempo determinado, diez minutos para la prueba de IP y de 1 minuto para la prueba de AD. Durante la prueba se toman cada segundo las 49
lecturas de la resistencia de aislamiento a tierra. Cada cinco segundos el promedio de las lecturas de los cinco segundos anteriores se grafican en el despliegue de la RTG (Megaohms) contra el tiempo (segundos). No es necesario realizar una prueba de AD si se está realizando una prueba de IP, cuando se realiza una prueba de IP, Win Vis automáticamente guarda el primer minuto como una prueba de AD y los 10 minutos como una prueba de IP. Las pruebas de IP y AD se realizan en el estator de motores de inducción de CA, el estator y el campo de motores síncronos de CA, el estator, rotor y el banco de resistencias de motores de CA de rotor devanado y la armadura y el campo de motores de CC. Valores erráticos de RTG en cualquier momento durante la prueba es indicativo de transitorios de corriente de corta duración, estos pueden ser debidos a la contaminación o la humedad. Un motor que falla en una prueba de IP, no se debe someter a pruebas de alto voltaje (Tabla 6).
TABLA 6 RECOMENDACIONES PARA LOS VALORES DE IP/AD
La IEEE 43-2000 recomienda los siguientes valores de IP para máquinas con tensiones de 10000 volts y menores (Tabla 7).
TABLA 7 VALORES DE IP RECOMENDADOS POR IEEE De acuerdo a la norma IEEE 43- 2000 “Si una resistencia de aislamiento medida a 1 minuto está sobre 5000 megaohms, el IP calculado puede no ser significativo”.
En tales casos, el valor de IP se puede desatender como medida de la condición 50
del devanado, pero la prueba de IP se debe continuar para obtener el perfil del índice de polarización (IPP), un buen IP muestra una subida aguda seguida posteriormente por un incremento lento pero constante.
FIGURA 29 GRÁFICA DE UN AISLAMIENTO EN BUENAS CONDICIONES
Una tendencia a la baja, sugiere condiciones de deterioro como se muestra en la figura 30.
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FIGURA 30 GRÁFICA DE UN AISLAMIENTO CON FALLA 3.4 Prueba de Índice de Absorción Durante la realización de la prueba de absorción dieléctrica, se aplica un voltaje de C.D al circuito del motor. Durante el tiempo en que ese voltaje es aplicado, un aislamiento en buenas condiciones, presenta un incremento en su resistencia. Durante esta prueba, la resistencia a tierra (RTG), se mide y grafica cada 5 segundos, al igual que la prueba de índice de polarización. El índice de absorción dieléctrica es la relación de la resistencia de aislamiento a tierra medida a los 60 segundos, dividida entre el valor medido a los 30 segundos. Un índice de absorción dieléctrica de 1.5 o mayor es aceptable, según la norma IEEE Standart 43-1974. Cuando sea posible, se debe realizar la prueba del índice índice de polarización, dado que proporciona una evaluación más amplia del sistema aislante. Cuando el tiempo disponible para realizar la prueba es reducido, se puede utilizar la prueba de índice de absorción como sustituto de la prueba del índice de polarización. El equipo de prueba MCE, calcula el índice de absorción al realizarse la prueba de índice de polarización.
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3.5 Voltaje A Pasos El voltaje a pasos es una prueba controlada de sobrevoltaje en la cual el voltaje de C.D de la prueba se aumenta en una serie serie uniforme de pasos en intervalos regulares de tiempo. La subsiguiente corriente de fuga, en microamperes, se registra y se representa gráficamente. En este gráfico se examinan durante y después de la prueba, los incrementos u otras variaciones de la corriente de fuga contra el voltaje aplicado, que sean posibles indicaciones de la debilidad del aislamiento. La prueba de voltaje a pasos es un proceso de aplicar un voltaje de prueba de C.D durante un periodo específico de tiempo, de generalmente 60 segundos, y registrar la corriente de fuga a tiempos programados, generalmente 60 segundos, para una serie de pasos de voltaje hasta un nivel predeterminado de voltaje. El nivel y los pasos del voltaje aplicados y la cantidad de corriente de fuga permisible se fijan antes de comenzar la prueba. El voltaje máximo aplicado durante la prueba está normalmente bien por arriba del voltaje pico de C.A. La humedad y la suciedad en el aislamiento se revelan generalmente en voltajes lejos de los esperados durante la operación, los efectos del envejecimiento o del daño mecánico en el aislamiento bastante limpio y seco no se pueden revelar en tales niveles de baja tensión, cuando el voltaje se aumenta en pasos para producir esfuerzos eléctricos, los cuales se aproximan o exceden a los que se tienen en servicio, serán observados en la resistencia del aislamiento los puntos débiles locales en el aislamiento. El uso de voltajes escalonados o en rampas de manera controlada, ofrece ciertas ventajas sobre las pruebas de aceptación. Observando que la corriente medida durante la aplicación controlada de voltaje, las variaciones en corriente contra el voltaje aplicado pueden ser útiles en el diagnóstico de ciertos defectos y modos del deterioro, las pruebas de sobretensiones controladas pueden también permitir la posibilidad de detectar problemas inminentes del aislamiento reconociendo anormalidades en la respuesta de la corriente medida. 53
La prueba de voltaje a pasos puede evidenciar problemas del aislamiento por ejemplo:
Grietas o fisuras
Contaminación superficial
Resina mal curada
Absorción de la humedad
Delaminación
Cavidades
La curva de la gráfica de la corriente contra el voltaje registrado por el MCE y desplegada en el panel izquierdo, debe ser casi lineal para un motor en buenas condiciones, en el panel derecho refleja el voltaje en cada intervalo de tiempo como se muestra en la figura 31. 3 1.
FIGURA 31 GRÁFICA DE UN DEVANADO EN BUENAS CONDICIONES
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Si la curva se desvía de ser casi lineal, como se muestra en la figura 32, se sugiere la interrupción de la prueba.
FIGURA 32 GRÁFICA DE UN DEVANADO CON FALLA
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CAPÍTULO IV PRUEBAS EN LÍNEA (EMAX) O DINÁMICAS
En ocasiones, no es posible poner fuera de operación un motor para realizar pruebas con el MCE. El EMAX permite probar motores cuando éstos se encuentran en condiciones de operación normal. Mediante este probador, es posible realizar dos tipos de pruebas con el motor energizado: El análisis de corriente y el análisis de potencia. Las pruebas con el motor energizado permiten determinar cuándo es necesario para el equipo, para la realización de actividades de mantenimiento y/o pruebas adicionales. Al igual que el MCE, las pruebas p ruebas que realiza el EMAX son del tipo no-destructivas. no -destructivas. La parte del EMAX, correspondiente al análisis de corriente, se basa en la medición de las corrientes de las tres fases del circuito del motor de C.A. El EMAX puede realizar las siguientes pruebas en motores de c.a. operando a una carga estable recomendada del 70% o un porcentaje mayor de la carga nominal. Hay que tomar como recomendación el orden para realizar las pruebas con el equipo EMAX a los motores en servicio:
Análisis de Corriente a) Corriente/tiempo de arranque b) Demodulación c) Resolución baja/alta d) Excentricidad
Análisis de Potencia
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4.1 Análisis De Corriente La técnica del análisis del espectro en frecuencia de las corrientes de línea, es un método no invasivo. Esta técnica es aplicada para detectar la presencia de anormalidades de tipo mecánico y eléctrico en el motor de inducción como son:
Ruptura de barras en el rotor
Grietas en los anillos de cortocircuito
Falsos contactos en las soldaduras de la jaula
Irregularidades estáticas y dinámicas en el entrehierro
Desbalances magnéticos
Chumaceras en mal estado
Este método se basa en el análisis de las corrientes de línea del motor en el dominio de la frecuencia, este espectro se obtiene mediante la aplicación de la Transformada Rápida de Fourier (FFT) a las señales de corriente de línea medidas en el dominio del tiempo. Este análisis es realizado para detectar armónicas que se atribuyen directamente a barras rotas, anillo de cortocircuito fisurados, flechas torcidas, etc. El espectro en frecuencia de la corriente presenta la fundamental y una serie de armónicos, alrededor de cada uno de estos armónicos se modulan bandas laterales. Estas bandas tienen magnitud, que depende de la falla que presenta el rotor. Dependiendo de la severidad del problema del motor, las bandas laterales presentes en el espectro de frecuencia de las corrientes de línea, pueden ser de menor o mayor amplitud con unidades en decibeles (dB). La diferencia de amplitud entre el pico de la componente fundamental y el de las bandas laterales, es utilizado para evaluar la condición del rotor. Se considera que un motor se encuentra en buenas condiciones, cuando la diferencia entre el pico de la frecuencia fundamental, con respecto al pico de mayor amplitud de una de las bandas laterales, es mayor a 60 dB (Ver Figura 33).
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FIGURA 33 BANDAS LATERALES, DEBIDO A UNA FALLA EN EL ROTOR
La técnica de monitoreo de las corrientes de fase a motores consiste básicamente en la adquisición de la señal de voltaje obtenida de un amperímetro de gancho cuando se miden las corrientes de las fases del motor. Esta señal se canaliza a un analizador de espectros y posteriormente se imprime para su análisis. Una prueba de alta o baja resolución es realizada por el probador de EMAX en motores de inducción, síncronos y motores de rotor devanado, ambas pruebas miden el mismo número de muestras, la diferencia entre las dos es la tasa de muestreo y la frecuencia máxima que se despliega, en baja resolución el tiempo de muestreo es aproximadamente 17 segundos con un tamaño de FFT de 0 a 480 Hz, en alta resolución el tiempo de la muestra es aproximadamente 34 segundos con un tamaño de FFT de 0 a 240 Hz. La prueba de alta y baja resolución se utiliza para el análisis de las barras rotas del rotor y la adquisición de la velocidad, el espectro de corriente se utiliza para identificar las bandas laterales de la frecuencia del paso de polo (Fp) y su amplitud asociada para determinar la condición del rotor, después de que las bandas 58
laterales y su amplitud han sido identificadas, la velocidad del motor se puede determinar y utilizar para el análisis de excentricidad. Los niveles de advertencia del defecto son determinados usando una combinación de los estándares aceptados de la industria, de los datos de fabricación y de los datos empíricos obtenidos por PdMA durante la investigación y el desarrollo. La capacidad de la FFT revela que tipo de señales más pequeñas, pero con mayor información existen en la señal de corriente, son estas pequeñas señales, las que permiten que identifiquemos problemas tales como defectos de las barras del rotor y excentricidades entre el rotor y el estator. Los defectos de las barras del rotor son identificados en dos áreas del espectro de corriente, el primero son las dos bandas laterales de Fp alrededor de la frecuencia fundamental, si la amplitud de estas bandas laterales alcanza un valor predefinido, los daños en la barra del rotor son probables, la actividad de las bandas laterales es creada por la modulación de la frecuencia fundamental, la modulación se refiere a la variación de la amplitud de pico a pico de la frecuencia fundamental, la que puede ser producida por defectos del rotor. La modulación de la frecuencia fundamental en o cerca de Fp puede también ser engañosa ocasionalmente y puede ser el producto de otra anomalía o variación normal de la carga, Fp se puede calcular usando la siguiente ecuación
Donde: Fp= Frecuencia de paso polar P= Número de polos S=Deslizamiento
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La tabla 8 muestra amplitudes de la banda lateral de Fp, condición del rotor y acciones recomendadas.
TABLA 8 AMPLITUD DE LA BANDA LATEREAL Fp, CONDICIÓN DEL ROTOR Y ACCIONES RECOMENDADAS RECOMENDADAS El análisis de la condición del rotor se debe basar en la fase con el valor más alto de la banda lateral de Fp (menos negativa) en la tabla 9 se muestra el valor de Fp, la condición del motor y la acción recomendada, estos valores de Fp se utilizan para determinar los niveles de advertencia en el EMAX.
TABLA 9 VALOR DE Fp, NIVEL DE ADVERTENCIA Y ACCIÓN RECOMENDADA
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En la Figura 34 se muestra un esquema del procedimiento de adquisición de la señal de corriente para analizar con el equipo PdMA.
FIGURA 34 PROCEDIMIENTO DE ADQUISICIÓN DE LA SEÑAL DE CORRIENTE
4.2 Excentricidad La verificación de la excentricidad dinámica es mediante el análisis del espectro en frecuencia de las corrientes de línea del motor de inducción. Este método se basa en el análisis de las corrientes en el dominio de la frecuencia que en este caso la frecuencia fundamental no es la predominante, el análisis es mediante la aplicación de la Transformada Rápida de Fourier (FFT). La vibración resultante de una excentricidad en el entrehierro puede afectar la primera armónica de la frecuencia de línea y distorsiona el flujo en el entrehierro provocando armónicas en la línea alrededor de la frecuencia de excentricidad. Cuando se presenta una falla mecánica en el motor, se tendrá una frecuencia de excentricidad la cual está en función del número de barras del rotor y la velocidad en Hz.
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Cuando existe una excentricidad, cuatro bandas (picos) aparecerán alrededor de la frecuencia de excentricidad, estos picos serán no síncronos, a la frecuencia de línea, esto significa que ellos tienen una frecuencia que no es un número entero múltiplo de la frecuencia de línea de 60 Hz. Los picos de excentricidad se encuentran separados 120 Hz. La figura 35 muestra la presencia de excentricidad dinámica en un motor de inducción de 20 CP, que está operando a plena carga.
FIGURA 35 EXCENTRICIDAD DINÁMICA
Si las bandas laterales de excentricidad no existen alrededor de la frecuencia de excentricidad, no existe problema. Si las cuatro bandas laterales de excentricidad existen pero son menores de 20 dB sobre el nivel de ruido, no hay preocupación inmediata, pero hay que que colocar el motor en un modo de observación y supervisar los cambios, si las cuatro bandas laterales existen y son mayores de 20 dB sobre el nivel de ruido, esto indica un nivel elevado de excentricidad en el motor (Ver Tabla 10 y Tabla 11).
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TABLA 10 PUNTOS DE ALARMA PARA P ARA EXCENTRICIDAD
TABLA 11 BANDAS LATERALES, CONDICIÓN DEL MOTOR Y ACCIÓN RECOMENDADA
4.3 Corriente / Tiempo de Arranque La corriente más alta consumida por el motor ocurre normalmente durante el arranque. El tiempo de arranque es aquel que transcurre desde que aparece la corriente de arranque o in-rush y el punto donde el motor alcanza el estado estable. Los esfuerzos eléctricos y mecánicos más severos que se aplican a un motor, ocurren durante el arranque. Tanto como siete a diez veces el amperaje normal de plena carga puede absorber el motor durante el arranque. Supervisando la corriente / tiempo de arranque, pueden ser identificados los defectos o las anomalías que son evidentes bajo estas condiciones, pero no durante la operación normal.
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La duración del arranque es la diferencia del tiempo entre el punto de in-rush y el tiempo en que el motor alcanza el estado estable. Bajo las mismas condiciones de funcionamiento, la amplitud de la corriente del in-rush no debe cambiar de una prueba a la siguiente. Los cambios en la amplitud de la corriente de arranque son causados por los cambios en las condiciones eléctricas, el rotor, o la salud del motor que se deteriora. El análisis de la tendencia y la comparación de la firma de la corriente y tiempo de arranque con la prueba de la línea base del motor, permite detectar indicaciones anticipadas de la degradación del rotor o del estator y de cambios en la carga o condiciones operacionales. La prueba de corriente / tiempo de arranque indica las anomalías del estator, rotor, circuito de fuerza, calidad de la energía y factores relacionados con la carga. Para entender totalmente la capacidad completa y el amplio uso de la prueba de corriente /tiempo de arranque para probar y localizar fallas en los motores eléctricos, debemos entender que el componente de la corriente de arranque de la prueba y el componente del tiempo de arranque de la prueba son dos facetas totalmente diferentes de la prueba, debemos también repasar la Ley de Ohm y como aplica a los motores en diversas condiciones de funcionamiento. Ley de Ohm: Voltaje (V)= Corriente (I) x Resistencia (R) (V=IR) Voltaje (V)=Corriente (I) x Impedancia (Z) (V=IZ) La resistencia (R) se refiere a la oposición al flujo de corriente en un circuito de CC, la impedancia (Z) se refiere a la oposición del flujo de corriente en un circuito de CA, generalmente hablando, nuestro interés en la ley de Ohm mientras que se aplica a la prueba de corriente/tiempo de arranque, es solamente para el segmento de la corriente de prueba. Si la resistencia o la impedancia aumenta, por 64
la ley de Ohm la corriente debe disminuir ya que el voltaje es constante; si la impedancia disminuye, por la ley de Ohm la corriente debe aumentar, si el voltaje disminuye, por la ley de Ohm la corriente debe disminuir si la impedancia permanece igual. En la tabla 12 se resume la ley de Ohm con respecto al voltaje, corriente, resistencia e impedancia.
TABLA 12 LEY DE OHM CON RESPECTO AL VOLTAJE, CORRIENTE, RESISTENCIA E IMPEDANCIA
Parecería que la carga conectada a la flecha del motor sería un factor que afecta la corriente de arranque
(In-rush), sin embargo, tiene muy poco efecto, al
momento de arranque del motor, la flecha se encuentra en reposo por lo tanto el motor se encuentra en una posición de rotor bloqueado por un periodo de tiempo muy corto, sin importar la carga acoplada, por lo tanto la ley de Ohm, se aplica directamente. En el momento que se activa el botón de arranque, el único factor que afecta la corriente es el voltaje aplicado y la resistencia o impedancia del circuito. La tecnología EMAX mide el pico más alto de la corriente instantánea inmediatamente después de la aplicación del voltaje, conociendo esto, permite que usted aplique la evaluación del segmento de la corriente de arranque de la prueba completamente a la salud del motor y no a la carga.
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FIGURA 36 GRÁFICA DE LA CORRIENTE DE ARRANQUE DE UN MOTOR EN BUENAS CONDICIONES
FIGURA 37 GRÁFICA DE ARRANQUE DE UN MOTOR CON ANOMALÍAS EN EL ROTOR. 66
4.4 Análisis De La Potencia La parte del EMAX correspondiente al análisis de potencia, realiza una prueba. Durante esta prueba, se miden y calculan varios parámetros del motor. Los resultados obtenidos de esta prueba son desplegados en siete pantallas, Las siete pantallas que se obtienen en el análisis de potencia, incluyen las señales del voltaje, corriente y potencia respecto al tiempo, así también gráficas de FFT (Transformada Rápida de Fourier) de voltaje, corriente y potencia, gráficas de contenido armónico en voltaje, corriente y potencia y una página de resultados con varios parámetros. El tener valores de referencia, permite observar cómo cambia la calidad de la potencia de suministro del motor, así como su condición durante un periodo de tiempo. Esto permite conocer de qué manera están cambiando los parámetros del motor, así como la rapidez con la que lo están haciendo. Datos de pruebas posteriores, pueden ser comparados con los de referencia, así como con resultados obtenidos de motores idénticos. Una prueba de análisis de potencia se realiza en motores de inducción, síncronos y motores de rotor devanado que se encuentre energizados, los resultados de la prueba pueden indicar desbalances de voltaje, picos de voltaje y de corriente, excesiva distorsión armónica y fallas en el estator. Conexiones de alta resistencia dan lugar a desbalances de voltaje y excesivas corrientes circulantes. Estas corrientes pueden provocar incremento en las temperaturas de los devanados que conducen al daño del aislamiento. Registrando los voltajes de fase y calculando un desbalance del voltaje, EMAX cuantifica la severidad de las conexiones de alta resistencia comparando el desbalance del voltaje a los estándares NEMA. Los picos de voltaje y corriente pueden ser causados por diversas fuentes, incluyendo el arranque y paro de cargas de la planta; uso de equipo de estado sólido de conmutación, tal como variadores de velocidad; y cambios de configuración del sistema de distribución de energía. Los picos de voltaje 67
significativos someten a esfuerzos el sistema aislante de los motores, dando por resultado eventualmente fallas catastróficas del aislamiento. EMAX identifica estos picos de voltaje calculando el factor de cresta de las señales de voltaje y de corriente y comparándolo a un punto de ajuste predeterminado de alarma. Las armónicas son causadas sobre todo por el uso del equipo de estado sólido de conmutación, tal como variadores de velocidad y cargas no lineales. La presencia de estos armónicos pueden dar lugar al calentamiento excesivo del aislamiento en el motor, el sistema de distribución y el mismo variador de velocidad. EMAX cuantifica la severidad de la distorsión armónica comparando el factor armónico del voltaje a los estándares de la NEMA. Las averías del estator pueden ser causadas por diversas condiciones, incluyendo defectos de manufactura, el daño del aislamiento durante la vida del motor, la vibración excesiva y contacto entre el rotor y el estator como consecuencia de una falla severa de excentricidad o de rodamientos. EMAX calcula el desbalance de impedancia, que ayuda en la detección de problemas entre el sistema de distribución de energía y el estator. Los niveles de advertencia de fábrica son determinados usando una combinación de los estándares aceptados de la industria, de los datos de los fabricantes y de los datos empíricos obtenidos por PdMA durante la investigación y el desarrollo. Los niveles predefinidos en fábrica se pueden cambiar para ser más o menos conservadores basados en la experiencia del usuario. Los resultados de la prueba de análisis de potencia que tienen niveles de advertencia asociados a ellos son:
Voltaje de línea a línea
Voltaje de línea a neutro (Tot)
Desbalance de voltaje (LL)
Desbalance de voltaje (Tot LN)
Voltaje de Factor de Cresta (LL)
Voltaje de Factor de Cresta (Tot LN) 68
THD de Voltaje (LL)
THD de Voltaje (LN)
Corriente rms
Desbalance de Corriente
Factor de Cresta de Corriente
Desbalance de Impedancia
Los niveles de advertencia de fábrica se basan en la realización de la prueba en el MCC. Al ganar experiencia con el probador EMAX, se puede elegir reducir la gama de valores aceptables. La condición del motor y lo crítico de su operación o aplicación en el proceso, son otros factores que deben ser considerados al ajustar los niveles de advertencia dentro del Win Vis.
Voltaje (fundamental rms) se supervisa para indicar si el voltaje en cualquier fase cambia un porcentaje dado por arriba o debajo del voltaje de placa. Por ejemplo, la mala salida del transformador, operación en una sola fase, o las conexiones de alta resistencia, pueden causar la operación del motor fuera de sus parámetros de diseño, dando por resultado la degradación del aislamiento. Altos valores de voltaje incrementan los esfuerzos al aislamiento. Bajos valores de la tensión incrementan las corrientes y el calentamiento del aislamiento.
Desbalance del voltaje se supervisa para indicar si el voltaje en cualquier fase se desvía un porcentaje dado del voltaje promedio. Las conexiones de alta resistencia en el circuito de fuerza o el interior del motor pueden causar desbalances del voltaje, dando por resultado altas corrientes de secuencia negativa y recalentamiento del aislamiento.
La distorsión armónica total del voltaje (THD) se supervisa para indicar si la distorsión de la señal de la potencia excede un valor dado. Las cargas monofásicas y los computadores son todas las causas de la distorsión armónica, y resultado en el recalentamiento del aislamiento de la bobina.
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El factor armónico de voltaje (HVF) también se mide, como recomienda NEMA para indicar si la distorsión del voltaje excede un valor dado y afectara directamente al motor.
La corriente rms se supervisa para indicar si la corriente en cualquier fase cambia un porcentaje sobre la placa. Una aplicación inadecuada del motor o una carga excesiva puede dar lugar a corrientes excesivas y al sobrecalentamiento del aislamiento.
El desbalance de Corriente se supervisa para indicar si una corriente en cualquier fase se desvía un porcentaje dado de la corriente promedio. Las conexiones de alta resistencia en el circuito de fuerza o en el interior del motor, pueden dar lugar a desbalances de corrientes y sobrecalentamiento del aislamiento. Baja carga en el motor también producirá desbalances de corriente.
El factor de Cresta de Corriente (CF) se supervisa para indicar si los picos de corriente se desvían del valor de corriente rms por una cantidad dada. Los dispositivos de conmutación y los transitorios de la carga son las causas de las fluctuaciones de corriente. Picos severos de corriente provocas esfuerzos al sistema aislante.
La Distorsión Armónica Total de Corriente (THD) se supervisa para indicar si la distorsión de la señal de potencia excede un valor dado. Las cargas monofásicas y las computadoras son todas las causas de la distorsión armónica y dan por resultado el sobrecalentamiento del aislamiento del devanado.
El Desbalance de la Impedancia se supervisa para indicar si la impedancia en cualquier fase se desvía un porcentaje dado de la impedancia promedio. Los defectos del devanado del estator causan variaciones inconsistentes en la relación de fase entre el voltaje y la corriente en cada fase que conducen a la falla del motor. En las Figuras 38 y 39 se muestran las tablas tablas de resultados de una prueba de análisis de Potencia. 70
FIGURA 38 TABLA DE UNA PRUEBA DE ANALISIS DE POTENCIA
FIGURA 39 TABLA DE UNA UN A PRUEBA DE ANALISIS DE POTENCIA 71
La Tabla 13 muestra los puntos de ajuste que el usuario debe tener en consideración para el equipo EMAX.
TABLA 13 PUNTOS DE AJUSTE PARA ALARMAS EMAX
4.5 Demodulación La demodulación filtra la frecuencia portadora de 60 Hertz y revela las señales ocultas, que representan variaciones repetitivas de la carga. Estas variaciones de la carga pueden entonces ser analizadas. El análisis espectral avanzado es el proceso para determinar lo que significan esas variaciones de la carga y permite identificar fallas potenciales en las bandas, los rodamientos, los engranajes, las bombas, las etapas de compresión y otras anomalías mecánicas relacionadas. El proceso de demodulación quita la señal de 60 Hertz (demodulación de la frecuencia portadora) tal que se revelan variaciones repetitivas de la carga para su análisis. Las variaciones grandes y pequeñas de la carga de dispositivos tales como poleas, engranajes y rodamientos, las frecuencias de funcionamiento se 72
reflejan en la firma de corriente del motor a través del flujo del entrehierro afectando la fuerza contraelectromotriz (CEMF). Estas variaciones de la carga se relacionan con fallas mecánicas. El software de demodulación también identifica las frecuencias de la velocidad y del paso de polo. Cuando se comparan los picos y la velocidad calculada del paso de polo coincide con la velocidad de la flecha, se confirman las rpm de la flecha. Sin la demodulación otros picos distintos, relacionados con las variaciones mecánicas de la carga serían ocultados en el ruido. La degradación de las barras del rotor puede conducir a la reducción del par, a disparos del motor, e incluso al daño del estator. La determinación exacta de la velocidad es crítica para la identificación precisa de las frecuencias relacionadas con defectos del rotor. Los defectos mecánicos tales como tensión o daño de las bandas, daños y desbalances del compresor o la bomba pueden conducir al daño físico del componente mecánico. Identificando y correlacionando el impacto de los defectos mecánicos en la corriente del motor y la potencia, aumentarán la compresión de la severidad de la falla y el impacto en las operaciones. Cada uno de estos problemas podría conducir a la reducción de la eficiencia y de la productividad. El software avanzado del análisis espectral permite que el usuario establezca una envolvente con niveles de advertencia y alarma para cada pico identificado durante la demodulación. Hasta ocho envolventes de la frecuencia se pueden listar en la pantalla de la demodulación. Una vez que una línea base se establezca en un motor considerando en buenas condiciones se recomienda una banda de alarma de 1.5 veces el pico de la línea base. La demodulación del análisis de la firma de corriente del motor es un desarrollo relativamente nuevo y los datos históricos se deben adquirir para proporcionar los límites convenidos para los diversos usos que tienen los motores. El incremento de los picos identificados indica una condición que cambia del sistema asociado a ese pico. Comúnmente, los picos se asocian a una función 73
mecánica que modula la frecuencia fundamental en una frecuencia dada. Entonces simplemente multiplicando esa frecuencia por 60 se consigue las rpm equivalentes. Por ejemplo la flecha de un motor de inducción de cuatro polos crea cambios ligeros en la carga o la modulación de la fundamental de 60 Hertz. Estas frecuencias, aunque no son vistas por el ojo humano en un espectro, se consideran como un pico definido de 29.5 Hertz. Así, si me multiplica 29.5 por 60 se obtienen 1770 rpm.
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CAPÍTULO V EJECUCIÓN DE LAS PRUEBAS ESTÁTICAS Y DINÁMICAS CON EL EQUIPO PDMA
El manual de procedimientos MP-4035 de la Central Laguna Verde es la herramienta para la ejecución de las pruebas estáticas y dinámicas con el equipo PdMA el cual tiene las siguientes consideraciones. = Limites y precauciones =
Antes de ejecutar la prueba estática, verifique la existencia de cero tensión (vivo-muerto-vivo) utilizando multímetro digital y equipo de protección personal en tableros de 480 VCA.
En tableros de 4.16 KV, antes antes de conectar las puntas para prueba estática, verifique que el interruptor se encuentre extraído y la peineta de control desconectada del interruptor.
Al realizar la prueba dinámica al colocar los cables de prueba de voltaje, utilice el equipo de protección personal con lo descrito en el MSIE y verifique que el circuito a conectar es <600 VCA.
Tenga precaución con las tapas de la parte trasera de los cubículos de 4.16 KV, colóquelas en una posición segura para evitar el deslizamiento inadvertido de las tapas.
Durante las pruebas evite evite tocar las puntas de prueba o el contacto entre las mismas.
Inspecciones la unidad y las puntas de prueba que no exista aislamiento aislamiento dañado.
Utilice el equipo de seguridad eléctrica eléctrica básico y el especializado, de de acuerdo a lo descrito en el MSIE.
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5.1 Prueba Estática de PdMA (Requiere Libranza) Nota 1: Cuando aparezca el mensaje de la laptop que si desea compactar o reparar siempre seleccione: Compactar. Nota 2: Estas instrucciones no son aplicables a los motores del sistema P44 debido a la inducción de los cables. Nota 3: Ejecute las pruebas AC ESTANDAR y VOLTAJE A PASOS, inicie con prueba de RIC solo si el equipo está desacoplado para tal fin.
5.1.1 Ajuste del equipo de PdMA (Preparando la pantalla de la laptop) a) Se coloca batería Panasonic rectangular en la ranura o compartimiento compartimiento de la batería del portafolio que contiene la laptop. b) Encienda la laptop y al iniciar el servidor Windows abra el software de nombre PdMA tecleando dos veces en el ícono.
c) Aparecerá la pantalla de inicio (MCEGOLD), (MCEGOLD), la cual despliega un cuadro de diálogo (ID de sesión) oprima aceptar.
d) Despliega un cuadro de diálogo de nombre (condición de planta), de cerrar. 76
e) De inmediato se tienen tienen tres cuadros de diálogos de nombres (navegador de planta, lista de vigilancia mylist, centro de mensaje).
f) En el cuadro de diálogo de nombre navegador de planta, en ubicación (CFE), se tiene las carpetas de Unidad 1, Unidad 2, El Viejón, Subestación, Almacén, Misceláneos, Cas-Diesel. Seleccione la carpeta donde esté localizado el Tag del equipo a trabajar, dé un clic izquierdo.
g) De inmediato se desplegará al lado una lista de carpetas con nombre de los diferentes edificios, seleccione la carpeta donde esté localizado el Tag del equipo a trabajar, dé doble clic izquierdo. h) Se desplegará los Tag de diferentes equipos que estén cargados en la base de datos, de un clic izquierdo o seleccione el Tag del equipo a probar. Si no estuviera dado de alta el equipo siga los siguientes pasos: 1) Seleccione en la barra de herramientas principal (Añadir Archivo), dé un clic izquierdo.
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2) Se desplegará un cuadro de diálogo de nombre (añadir Archivo) seleccione el primer matchcode (seleccione una clase Activo), Generador o motor según sea el equipo a probar. 3) En el segundo matchcode (seleccione un tipo de activo) elija el tipo de motor. Aparece una subpantalla, escriba el Tag del equipo en Nombre del Activo, despliegue la carátula de Fabricante, luego Placa 1, Placa 2, rodamiento, NOTA: Obligatorio llenar todos los espacios de color rojo. Presione el botón aceptar. 4) Se desplegará un cuadro de diálogo de nombre (Añadir Activo) con un mensaje (Activo se ha agregado exitósamente), presione OK.
i) Instale las puntas de prueba del MCEGOLD del PdMA en el siguiente orden:
NOTA: El switch para seleccionar común o fase 2 se encuentra en la parte trasera de la laptop, en el módulo del equipo. j) Coloque el Switch de configuración de acuerdo a la tabla anterior.
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5.1.2 Prueba de Verificación de la Influencia del Rotor (RIC) NOTA: Esta prueba sólo se puede realizar si tiene el equipo desacoplado y se tiene el espacio suficiente entre coples, realice la prueba de RIC utilizando el medidor de ángulos. Si Si no se puede realizar continué con las siguientes pruebas. Esta prueba sólo se aplicará en forma individual si el técnico lo considera necesario para un análisis detallado. a) Seleccione en la barra de herramienta principal (selección de Prueba), dé dé un clic izquierdo.
b) En el cuadro de diálogo de nombre nombre Selección de Prueba que en automático aparece MCE AUTO y las diferentes pruebas del MCE y al lado derecho los datos del equipo bajo prueba (Nameplate Information). Seleccione la prueba RIC; Dé un clic izquierdo. c) Seleccione en el matchcode matchcode la ubicación de la prueba, aparece un cuadro de diálogo de la selección de la ubicación de prueba, aparecerá un diagrama con 11 posibilidades de localización de la prueba, seleccione con un clic izquierdo el lugar donde colocó las puntas de prueba MCEGOLD, oprima aceptar
d) Seleccione guardar, aparecerá un cuadro de diálogo (Arreglo de prueba Guardado) oprima OK. 79
e) Seleccione Prueba con un clic izquierdo. izquierdo. f) Coloque el medidor de ángulo ángulo en la flecha del motor en posición cero. Asegúrese que la flecha no gira y se pierda el ángulo seleccionado. g) Dele clic al botón de prueba y realice todas las pruebas necesarias girando la flecha del rotor de acuerdo al sentido de giro del motor, midiendo con el medidor de ángulos a los incrementos de grados que indique el programa hasta los 360° o cuando indique el programa que es una prueba válida. válida. h) En tiempo de carga siempre deje 60 segundos. i) Oprima el botón cerrar, aparecerá un cuadro de diálogo ¿Salvar los datos de prueba? Oprima Yes. j) Aparecerá un cuadro de diálogo ¿Guardar completo? Oprima OK.
5.1.3 Prueba Estándar a) Seleccione la barra de herramienta principal (Selección de Prueba) presione el clic izquierdo.
b) En el cuadro de diálogo diálogo de nombre Selección de Prueba que en automático automático aparece MCE AUTO y las diferentes pruebas del MCE y al lado derecho los datos del equipo bajo prueba (Nameplate Information). Seleccione AC Estándar. c) Seleccione en el matchcode la ubicación de la prueba, aparece un cuadro de diálogo de la selección de la ubicación de prueba, aparecerá un diagrama con 11 posibilidades de localización de la prueba, seleccione con un clic izquierdo el lugar donde colocó las puntas de prueba MCEGOLD, oprima aceptar
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d) En el segundo matchcode frecuencia de prueba coloque 1200 o 300 300 Hertz de acuerdo a la siguiente tabla:
NOTA: Para motores de CA de preferencia utilice la escala de 1200. e) En el tercer matchcode bajo límite de cierre no altere el criterio de aceptación que marca el equipo para motores de 480 VCA 1.5 Megohm y para motores de 4160 VCA 5 Megohm. f) En el cuarto matchcode seleccione el voltaje de acuerdo con el voltaje del motor, si el motor es ≥4000 VCA seleccione 2500 VCD y si el motor es ≤480 VCA seleccione 500 VCD y si el motor es de 250 VCD seleccione 250
VCD. g) En el quinto matchcode siempre que sea sea posible tome la temperatura del estator y regístrela en el apartado de temperatura. h) En el sexto matchcode tiempo de carga siempre deje 60 segundos. i) Seleccione guardar, aparecerá un cuadro de diálogo (Arreglo de prueba guardado), oprima OK. j) Presione Prueba, de inmediato se desplegará un cuadro de diálogo de nombre: Prueba Estándar AC. Presione comenzar la Prueba con un clic izquierdo, se desplegará una subpantalla de Iniciar prueba, oprima YES.
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k) Al terminar la prueba, presione guardar, se desplegará una subpantalla (Guardar Completo) diga OK, después oprima Salida.
5.1.4 Prueba de Voltaje a Pasos a) Seleccione la barra de herramienta principal (Selección de Prueba) presione el clic izquierdo.
b) En el cuadro de diálogo de nombre Selección de Prueba que en automático aparece MCE AUTO y las diferentes pruebas del MCE y al lado derecho los datos del equipo bajo prueba (Nameplate Information). Seleccione Voltaje a Pasos. c) Seleccione en el matchcode la ubicación de la prueba, aparece un cuadro de diálogo de la selección de la ubicación de prueba, aparecerá un diagrama con 11 posibilidades de localización de la prueba, seleccione con un clic izquierdo el lugar donde colocó las puntas de prueba MCEGOLD, oprima aceptar
d) En el segundo matchcode bajo límite cierre no altere el criterio de aceptación que marca el equipo para motores de 480 VCA 1.5 Megohm y para motores de 4160 VCA 5 Megohm.
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e) Seleccione guardar, aparecerá un cuadro de dialogo (Arreglo de prueba Guardado) oprima OK. f) Seleccione Prueba, Ajuste en configuración de voltaje para motores de 4160 VCA el inicial 1000 VCD y el final en 2500 VCD y la configuración de intervalos en 500 VCD (incremento), después oprima el botón Precarga. g) Para motores de 480 VCA ajuste en configuración de voltaje el inicial inicial en 250 VCD y el final en 500 VCD y la configuración de intervalos en 50 VCD (incremento). Después presione el botón Precarga. h) Aparece la leyenda para asegurarse del voltaje aplicado, verifíquelo y oprima YES. i) Prueba completada, oprima OK; oprima cerrar, después guardar datos de Prueba, oprima YES, después (Guardar datos de Prueba), oprima OK.
5.1.5 Prueba de Índice de Polarización NOTA: Esta prueba sólo se aplicará en forma individual si el técnico lo considera necesario para un análisis detallado. a) Seleccione la barra de herramienta principal (Selección de Prueba) presione el clic izquierdo.
b) En el cuadro de diálogo diálogo de nombre Selección de Prueba que en automático automático aparece MCE AUTO y las diferentes pruebas del MCE y al lado derecho los datos del equipo bajo prueba (Nameplate Information). Seleccione Prueba Polarización. c) Seleccione en el matchcode la ubicación de la prueba, aparece un cuadro de diálogo de la selección de la ubicación de prueba, aparecerá un diagrama con 11 posibilidades de localización de la prueba, seleccione con un clic izquierdo el lugar donde colocó las puntas de prueba MCEGOLD, oprima aceptar 83
d) En el segundo matchcode bajo límite de cierre no altere el criterio de aceptación que marca el equipo para motores de 480 VCA 1.5 Megohm y para motores de 4160 VCA 5 Megohm. e) Seleccione el voltaje de prueba de acuerdo con el voltaje del motor, si el motor es ≥4000 VCA seleccione 2500 VCD y si el motor es ≤480 VCA
seleccione 500 VCD y si el motor es de 250 VCD seleccione 250 VCD. f) Seleccione guardar, aparecerá un cuadro de diálogo (Arreglo de Prueba Guardado), presione OK. g) Seleccione Prueba, presione de nuevo Prueba, aparecerá un cuadro de diálogo (Iniciar Prueba), oprima YES. h) Al terminar la prueba aparece un cuadro de diálogo, presione (Prueba completa), oprima OK, oprima Cerrar.
5.1.6 Prueba De MCE AUTO NOTA: Esta prueba sólo se aplicará en forma individual si el técnico lo considera necesario para un análisis detallado.
a) Seleccione la barra de herramienta principal (Selección de Prueba) presione el clic izquierdo.
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b) En el cuadro de diálogo diálogo de nombre Selección de Prueba que en automático automático aparece MCE AUTO y las diferentes pruebas del MCE y al lado derecho los datos del equipo bajo prueba (Nameplate Information). Seleccione Prueba Polarización. c) Seleccione en el matchcode la ubicación de de la prueba, aparece un cuadro de diálogo de la selección de la ubicación de prueba, aparecerá un diagrama con 11 posibilidades de localización de la prueba, seleccione con un clic izquierdo el lugar donde colocó las puntas de prueba MCEGOLD, oprima aceptar.
d) En el segundo matchcode frecuencia de prueba coloque 1200 0 300 300 Hertz de acuerdo a la siguiente tabla:
NOTA: Para motores de CA de preferencia utilice la escala de 1200. e) En el tercer matchcode bajo límite límite de cierre no altere el criterio de aceptación que marca para motores de 480 VCA, 1.5 Megohm y para motores de 4160 VCA, 5 Megohm. f) Seleccione el voltaje voltaje de prueba de de acuerdo con el voltaje del motor, si el motor es ≥4000 VCA seleccione 2500 VCD y si el motor es ≤480 VCA
seleccione 500 VCD y si el motor es de 250 VCD seleccione 250 VCD. 85
g) Siempre que sea posible tome la temperatura del estator y regístrela en el apartado de temperatura. h) Seleccione guardar, aparecerá un cuadro de diálogo (Arreglo de prueba Guardado) presione OK. i) Seleccione Prueba j) De inmediato se desplegará un cuadro de diálogo de nombre (Prueba de MCE AUTO), presione comenzar la prueba. k) Se desplegará un cuadro de diálogo de nombre (Iniciar la la prueba), presione YES. l) Al término de la prueba aparecerá un cuadro de diálogo de nombre (Informe de la Zona de Falla), presione cerrar.
5.1.7 Remoción del Equipo PdMA a) Oprima el botón cerrar. b) Cierre MCEGOLD, aparece un cuadro de diálogo (La aplicación de MCEGOLD está cerrando) ¿Desea Continuar? Oprima OK. c) Ya cerrado el programa oprima el botón de inicio y oprima shut down. d) Retire los cables de prueba que utilizó normalizando normalizando el cubículo o el el equipo bajo prueba. e) Notifique al supervisor la finalización de las actividades. actividades.
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5.2 Prueba Dinámica de PdMA NOTA 1: Si la carga del motor es menor del 70% solicite a Operación incremente la carga si el sistema lo permite u operativamente es posible. De lo contrario las lecturas sólo serán tomadas como referencias. NOTA 2: Cuando aparezca el mensaje de la laptop que si desea compactar o repara siempre seleccione: Compactar.
5.2.1 Ajuste del equipo de PdMA (Preparando la pantalla de la laptop) a) Se coloca batería Panasonic rectangular en la ranura o compartimiento compartimiento de la batería del portafolio que contiene la laptop. b) Encienda la laptop y al iniciar el servidor Windows abra el software de nombre PdMA tecleando dos veces en el ícono.
c) Aparecerá la pantalla de inicio (MCEGOLD), (MCEGOLD), la cual despliega un cuadro de diálogo (ID de sesión) oprima aceptar.
d) Despliega un cuadro de diálogo de nombre (condición de planta), de cerrar. e) De inmediato se tienen tienen tres cuadros de diálogos diálogos de nombres (navegador de planta, lista de vigilancia mylist, centro de mensaje).
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f) En el cuadro de diálogo de nombre navegador de planta, en ubicación (CFE), se tiene las carpetas de Unidad 1, Unidad 2, El Viejón, Subestación, Almacén, Misceláneos, Cas-Diesel. Seleccione la carpeta donde esté localizado el Tag del equipo a trabajar, de un clic izquierdo.
g) De inmediato se desplegará al lado una lista de carpetas con nombre de los diferentes edificios, seleccione la carpeta donde esté localizado el Tag del equipo a trabajar, de doble clic izquierdo. h) Se desplegará los Tag de diferentes equipos que estén cargados en la base de datos, de un clic izquierdo o seleccione el Tag del equipo a probar. Si no estuviera dado de alta el equipo siga los siguientes pasos: 1) Seleccione en la barra de herramientas principal (Añadir Archivo), de un clic izquierdo.
2) Se desplegara un cuadro de diálogo de nombre (añadir Archivo) seleccione el primer matchcode (seleccione una clase Activo), Generador o motor según sea el equipo a probar. 88
3) En el segundo matchcode (seleccione un tipo de activo) elija el tipo de motor. Aparece un subpantalla, escriba el Tag del equipo en Nombre del Activo, despliegue la carátula de Fabricante, luego Placa 1, Placa 2, rodamiento, NOTA: Obligatorio llenar todos los espacios de color rojo. Presione el botón aceptar. 4) Se desplegará un cuadro de diálogo de nombre (Añadir Activo) con un mensaje (Activo se ha agregado exitósamente), presione OK. i) Conecte la punta a tierra primero (cable verde) sólo en el caso que el motor a probar sea ≤480 VCA
j) Instale las puntas de voltaje del EMAXGOLD del PdMA en el siguiente orden:
NOTA: El switch para seleccionar común o fase 2 se encuentra en la parte trasera de la laptop, en el módulo del equipo. k) Coloque el Switch Switch en posición como lo lo indica la tabla de acuerdo al voltaje del motor. l) Instale las sondas de corriente a utilizar de acuerdo a la corriente esperada ya sea a través de TC’ s o directamente a los cables de fuerza, verifique que
las sondas se encuentren en la fase correspondiente de acuerdo al código de colores y que el sentido de la flecha de la sonda quede en dirección del bus o MCC hacia el motor.
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5.2.2 Prueba de EMAX/ Irrupción/Arranque Irrupción/Arranque NOTA 1: Si el equipo está en servicio omita esta prueba NOTA 2: En motores de ventiladores de 100 HP o mayores incremento el tiempo de monitoreo a 30 segundos. a) Seleccione la barra de herramienta principal (Selección de Prueba) presione el clic izquierdo.
b) En el cuadro de diálogo diálogo de nombre Selección de Prueba que en automático automático aparece MCE y EMAX, seleccione EMAX Irrupción/Arranque. c) Aparecerá un cuadro de diálogo con un diagrama de 11 posibilidades de localización de la prueba, seleccione con un clic en el lugar donde colocó la sonda y las puntas de voltaje siendo mandatorio la ubicación de las puntas de voltaje (en caso de localizarse en diferentes lugares), oprima aceptar.
d) En el apartado de configuración configuración de pinza seleccione una de las opciones del tipo de sonda de corriente que va a utilizar verificando que la escala seleccionada sea la correcta. Aparece un cuadro de diálogo (configuración de pinza), oprima YES.
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e) Ajuste las sondas a la corriente nominal o a la corriente de arranque según sea requerido. f) Verifique que está seleccionando 60 Hertz. g) En buses de 4160 Volts en el e l apartado de escala esca la de corriente transformador escriba el resultado de dividir el dividendo entre el divisor de la relación de transformación del TC y anote el resultad o. Para MCC’s y buses de 480 la escala es 1. h) En tipo de disparador seleccione (Pre-disparador), canal 1, longitud de captura 15, longitud de pre-disparador 1, factor de disparador 1, comienza con espectro. i) Selecciones Guardar, aparecerá un cuadro de diálogo (Arreglo de prueba Guardado), oprima OK. j) Seleccione prueba, después del arranque aparece un cuadro de diálogo (Resultados de prueba Linrush/Startup Spectrum), después de cerrar, aparece un cuadro de diálogo ¿Desea guardar los datos? Oprima YES.
5.2.3 Prueba de EMAX AUTO a) Seleccione la barra de herramienta principal (Selección de Prueba) presione el clic izquierdo.
b) En el cuadro de diálogo diálogo de nombre Selección de Prueba que en automático automático aparece MCE y EMAX, seleccione EMAX AUTO. c) Aparecerá un cuadro de diálogo con un diagrama diagrama de 11 posibilidades posibilidades de localización de la prueba, seleccione con un clic en el lugar donde colocó la sonda y las puntas de voltaje siendo mandatorio la ubicación de las puntas de voltaje (en caso de localizarse en diferentes lugares), oprima aceptar.
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d) En el apartado de configuración configuración de pinza seleccione una de las opciones del tipo de sonda de corriente que va a utilizar verificando que la escala seleccionada sea la correcta. Aparece un cuadro de diálogo (configuración de pinza), oprima YES. e) Ajuste las sondas a la corriente nominal o mayor. f) Verifique que está seleccionando 60 Hertz. g) En buses de 4160 Volts en el e l apartado de escala esca la de corriente transformador escriba el resultado de dividir el dividendo entre el divisor de la relación de transformación del TC y anote el resultado. Para MCC’s y buses de 480 la escala es 1. h) En buses de 4160 Volts en el apartado de escala de potencial transformador escriba el resultado de dividir el dividendo entre el divisor de la relación de transformación del TP y anote el resultado. Para MCC’s y buses de 480 la escala es 1. i) En el apartado de configuración de fase seleccione fase a tierra en el caso de MCC’s y buses de 480, en el caso de buses de 4160 Volts no críticos y
críticos división I, II y III, seleccione fase a fase, verifique en secuencia de fase esté seleccionado con las manecillas y ángulo de fase este 120 grados. j) Seleccione Guardar, aparecerá un cuadro de diálogo (Arreglo de Prueba Guardado), oprima OK. k) Seleccione prueba, aparecerá un cuadro de diálogo (Aviso de Velocidad Automática), si la diferencia entre la frecuencia de paso polo (RPM) y la 92
frecuencia de velocidad (RPM) no pasa de 5 RPM’s corrobórela con las RPM’s del motor en caso de ser posible, presione aceptar.
l) Seleccione Guardar, aparecerá un cuadro cuadro de diálogo (Arreglo de prueba guardado) oprima OK. m) Seleccione prueba. Después de cerrar, aparece un cuadro de diálogo (Datos Cambiaron ¿Deseas guardas los cambios?), oprime YES.
5.3 Impresión de Reportes a) Se coloca batería Panasonic rectangular en la ranura o compartimiento compartimiento de la batería del portafolio que contiene la laptop. b) Encienda la laptop, y al iniciar el servidor Windows abra el software de nombre PdMA, tecleando dos veces en el icono. c) Aparecerá la pantalla de inicio (MCEGOLD), la cual despliega un cuadro de diálogo (ID de sesión), oprima aceptar. d) Despliega un cuadro de de diálogo de nombre (Condición de planta), de cerrar. e) De inmediato se tiene tres cuadros de diálogo de nombres (Navegador de planta, Lista de vigilancia mylist, centro de mensaje). f) En el cuadro de diálogo de nombre navegador de planta en ubicación (CFE), se tienen las carpetas de Unidad 1, Unidad 2, EL Viejón, Subestación, Almacén, Misceláneos, Cas-Diesel. Seleccione la carpeta donde esté localizado el Tag del equipo a trabajar, de un clic izquierdo. g) De inmediato desplegará al lado una lista de carpetas con nombre de los los diferentes edificios, seleccione la carpeta donde esté localizado el Tag del equipo a imprimir y de doble clic izquierdo. h) Se desplegará los Tag de los diferentes equipos que están cargados en la base de datos, de un clic izquierdo o seleccione el Tag del equipo a Imprimir. i) Seleccione en la barra de herramienta principal (informe), presione el clic izquierdo. j) Despliega un cuadro de diálogo de nombre (Selección de Informe), nombre del informe seleccione detallado. 93
k) Seleccione plantillas de informe guardado l) Seleccione Dinámico o Estático según el reporte requerido. m) Presione el botón vista previa. n) Presione Print, después oprima OK.
5.4 Remoción del Equipo de PdMA a) Oprima el botón cerrar. b) Cierre MCEGOLD, aparece un cuadro de diálogo (la aplicación de MCEGOLD está cerrando) ¿Desea Continuar? Presione OK. c) Aparece un cuadro de diálogo Salida Salida Recon, con un mensaje: El shuttle debe ser trasladado a la posición de parqueo previo a ser enviado. ¿Desea aparcar el shuttle?, oprima YES.
d) Aparecerá un cuadro de diálogo: Shuttle parqueado con la leyenda: El shuttle está parqueado, por favor retire la batería y luego haga clic en OK y no se vuelva a colocar la batería, después de colocar la batería oprima OK: e) Ya cerrado el programa oprima el botón inicio y oprima shut down.
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CONCLUSIONES
Con la elaboración de este trabajo y el conocimiento adquirido en la práctica podemos concluir que el equipo MCE-EMAX de PdMA nos puede ofrecer un sistema de diagnóstico diagnóstico confiable y de fácil manejo, el cual en la industria puede ser un equipo indispensable para las actividades que se realizan en las mismas. Dentro de la Central Laguna Verde ofrece ventajas en su utilización ya que con su utilización se pueden obtener beneficios como:
Disminución en las actividades a realizar.
Optimización de tiempo tiempo al evitar evitar trabajos innecesarios.
Verificación de equipos que necesiten mantenimiento.
Identificación de equipos equipos con falla de vital importancia que puedan generar paro de la central.
Evitar pérdidas económicas debido a falta de generación de energía eléctrica causada por un equipo en mal estado.
Evitar riesgos ambientales, del personal de la central y de toda la comunidad por no verificar previamente los equipos dañados.
Siendo éstas las ventajas que puede ofrecer el equipo de PdMA, podemos mencionar algunas de sus desventajas como pueden ser:
La fácil descalibración del equipo si se maneja de forma incorrecta.
Al ser un equipo que utiliza utiliza un software para su funcionamiento, si software es manipulado de forma incorrecta se puede causar que las propiedades por defecto en el sean cambiadas y genere un error en las mediciones hechas.
La principal desventaja en este equipo y por el que la mayoría de las empresas pensarían en tenerlo a su disposición es el elevado costo de él, eso ocasiona que sea un equipo de difícil acceso y que sólo empresas principalmente gubernamentales dispongan de él para realizar sus actividades. 95
BIBLIOGRAFÍA
Uso del Equipo de Diagnóstico De Motores PdMA Comisión Federal de Electricidad Central Laguna Verde
Motores de CA y CD Comisión Federal de Electricidad Central Laguna Verde
Procedimiento Operativo MP-4035 Comisión Federal de Electricidad Central Laguna Verde
Manual de Seguridad Industrial Eléctrica Comisión Federal de Electricidad Central Laguna Verde
Análisis por Zonas de Fallas www.PdMA.com
Analizador de Máquinas Eléctricas PRE-MCEMAX www.preditec.com
Máquinas Eléctricas 4a. Edición Stephen J. Chapman Mc. Graw Hill 2005
http://www.equipodepruebas.mx/epsa/infotecnica/analisis_motores.html
96
http://www.pdma.com/webinars/WhyMceMax/whymcemax.html
http://www.pdma.com/pdfs/mcemax_specs.pdf
http://www.pdma.com/PdMA-sitemap.php
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APÉNDICE Apéndice 1 Criterios de Aceptación
98
Apéndice 2 Reporte de Prueba Dinámico
99
Apéndice 3 Prueba Estándar
100
Apéndice 4 Zona de Fallas
101
Apéndice 5 Prueba de Voltaje a Pasos
102
Apéndice 6 Prueba Estándar
103
