Colegio Nacional de Educación Profesional Técnica. Conalep 246.
Mantenimiento a plantas eléctricas de emergencia.
Ejercicio: Fallas en plantas eléctricas de emergencia.
Alumno: Joel González Rodríguez Emec 5105 Matricula: 112460607-8 Profesor: Tomas Cruz Puentes.
Esquemas d euna planta electrica de emergencia. 1. Motor 2. Alternador 3. Cuadro eléctrico de mando y control 4. Una bancada de apoyo 5. Sistema de combustible 6. Un sistema de gases de escape
El motor de combustión interna proporciona la potencia necesaria para mover el vehículo. El tipo de combustible que se utiliza en motores de gasolina o diesel es diferente, debido al método utilizado para el encendido del combustible. El funcionamiento mecánico de ambos motores es casi idéntico. En un motor, el combustible se quema para generar un movimiento mecánico. Entre los principales componentes del motor de combustión interna se encuentran:
El conjunto del bloque de cilindros o monoblock. • El tren de válvulas. • El sistema de entrada. • El sis tema
de escape.
• EL sistema de lubricación. • El sistema de enfriamiento.
MOTOR DE COMBUSTIÓN INTERNA PARA GASOLINA. El proceso de combustión La combustión es el proceso de encender una mezcla de aire y combustible. En el proceso de combustión se aspira una mezcla de aire y combustible hacia el interior de un cilindro y se comprime mediante un pistón en movimiento. La mezcla comprimida se enciende para generar la energía que proporciona el movimiento del vehículo.
Generador o alternador.
El alternador se encarga de abastecer de energía eléctrica al automóvil cuando el motor se encuentra en funcionamiento. Además, el también recarga la batería, ya que esta última es la que abastece de energía al vehículo cuando el motor se encuentra apago. La corriente directa entregado por el generador tiene dos funciones: -Primera, recarga y mantiene el voltaje de la batería. -Segundo, proporciona la corriente eléctrica a varias cargas en el vehículo. 1.- Perdida de Campo, opera el relevador 40, es cuando al estar un generador trabajando se pierde la fuente que alimenta el devanado de campo del rotor. 2.- Por potencia inversa, opera el relevador 32, es cuando al estar un generador trabajando suceden fallas en su red eléctrica asociada (por ejemplo de fase a tierra) cercanas al generador eléctricamente, el generador en ese instante deja de aportar parte de su potencia eléctrica (Watts) por presencia de la falla y a medida que pasa el tiempo (ciclos) el generador llega a absorber potencia, si el tiempo de liberación de falla tarda en liberarse (quizás no más de 5 ciclos, donde 1 ciclo = 1/60) el generador tiende a ir cada vez absorbiendo más potencia y puede el relevador 32 llegar a su valor de disparo y desconectar el generador.
3.- Falla en el devanado del estator, es cuando se aterriza el su devanado, el relevador que opera es el 64G, esta es una falla interna.
4.- Falla en el devanado del rotor, es cuando se aterriza el su devanado de campo, el relevador que opera es el 64F, esta es una falla interna. 5.- Si el tipo de generador tiene una turbina que utiliza vapor, hay infinidad de fallas asociadas al ciclo térmico que al no haber vapor tiene que salir el generador. De las 4 fallas mencionadas anteriormente solo la 3 y 4 hacen operar al relevador 87G y esta indica una falla muy severa y deben de hacer pruebas antes de volver a sincronizarla. La falla 5 una vez resuelto el problema en el ciclo térmico puede volver a sincronizar el generador. La falla 2 una vez liberada la falla se puede volver a sincronizar el generador. En la falla 1, el cuidado que se debe de tener es el de saber que fue lo que hizo que se perdiera el voltaje de campo del generador.
Sistema de combustible. El combustible es el elemento necesario para producir la potencia necesaria que mueve a un vehículo. En la actualidad son varios los combustibles que pueden ser utilizados en los motores; el diesel y la gasolina son los más comunes pero también se pueden utilizar: el gas licuado de petróleo (LP), el gas natural comprimido (GNC), el gas natural licuado (GNL), el propano, el metanol, el etanol y otros.
Para obtener el máximo aprovechamiento de la energía del combustible se requiere mezclar con el oxígeno, el cual es obtenido del aire y así generar la combustión. Tres son los factores que influyen en el fenómeno de combustión y éstos son:
1. La temperatura
La temperatura de la cámara de combustión es fundamental para generar una buena combustión. Generalmente a mayor temperatura se tiene una mejor combustión, sin embargo esto afecta las emisiones de óxidos de nitrógeno (NOx) las cuales se incrementan al tener mayores temperaturas. Las temperaturas bajas generan una mala combustión y generalmente provocan altas emisiones de hidrocarburos no quemados (HC) y de monóxido de carbono (CO).
2. La turbulencia Se refiere a la forma en la cual se mezclan el aire y el combustible. En este sentido los fabricantes han tratado por diferentes medios de incrementar la turbulencia, algunas veces a través del diseño del múltiple de admisión, de la cabeza del pistón, de la forma de la cámara, etc.
3. El tiempo de residencia Se refiere al tiempo que la mezcla aire combustible permanece dentro de la cámara de combustión. En este tiempo, la mezcla aire combustible debería quemarse completamente.
Tanque sucio de depósitos, mangueras y ductos de combustible obstruidos o oxidadas – cambiar, bomba de combustible fallar por poco suministro – cambiar, válvula de no-retorno de combustible -a veces integrado dentro de la bomba - puede ponerlo una nueva, filtro de combustible - cambiar regularmente 1 vez al año, regulador de presión interna 35 psi devuelve el sobrante de regreso al tanque, línea de retorno de combustible - derramar o ser obstruido, carburador tiene un flotador que puede fallar y la aguja, fuel inyección tiene válvulas que se cambian los empaques de hule y el cedazo de filtro.
Sistema de enfriamiento. Primeramente hablaremos de la función de este sistema, que es “mantener el motor a su temperatura de funcionamiento”; esto es, que nunca debemos decir que la función del sistema de enfriamiento, es la de enfriar al motor, ya que un motor frió es un motor “anormal” . En el momento de realizarse la combustión en esta cámara se está proyectando una temperatura de hasta 2,400°c gran parte de esta calor es absorbido por la culata, el cilindro, el pistón, los anillos, etc., quienes a su vez están provistos de algún medio de refrigeración que les roba gran parte de este calor que les roba gran parte de este calor. Para que no alcancen una temperatura excesiva. Por ejemplo la temperatura en las paredes de los cilindros no debe ser mayor a los 250°c; de lo contrario la alta temperatura haría que la película de aceite desapareciera Lo anterior nos coloca en un dilema el motor no debe trabajar frió porque no daría toda su potencia y sufriría daños, tampoco debe trabajar muy caliente porque sucedería algo similar al trabajar frió.
Fugas de Refrigerante Esta es la principal causa del sobre-calentamiento de motores. Posibles puntos de fugas incluyen las mangueras, el radiador, la bomba de agua, carcasa del termostato, radiador del calefactor, empaque de la cabeza, tapones de protección contra congelamiento, enfriador de aceite de la transmisión automática, cabeza de cilindros y monoblock. Efectúe una prueba de presión. Un sistema refrigerante sin fugas deberá de mantener la presión por cuando menos un minuto. Concentración Equivocada de Refrigerante Asegúrese de utilizar la recomendación del fabricante de su vehículo. El utilizar el tipo equivocado de refrigerante o una concentración incorrecta de refrigerante con agua destilada, también podrá dar como resultado el sobre-calentamiento del motor. Lo mejor es llevar a cabo un drenado y relleno completo. Termostato Descompuesto Un termostato es una válvula sensible al calor que abre y cierra en respuesta a la temperatura del motor. Cuando el termostato está en posición abierta, el refrigerante que se calentó en el motor pasa a través del radiador. Cuando está
cerrado, evita que el refrigerante fluya al radiador, acelerando el calentamiento del motor frío. Cuando el termostato se pega en posición cerrada, el refrigerante se queda en el motor y rápidamente se sobre-calienta, dando como resultado un sobre-calentamiento del motor.
Sistema de escape. Las fallas más comunes de este sistema es el taponamiento de los conductos, por el depósito de partículas carbonosas, producto de una mala combustión, la obstrucción o contaminación de un catalizador o la rotura de un sensor. Las reparaciones posibles son fundamentalmente la limpieza de los conductos, para extraer los depósitos de carbón, o el reemplazo de un componente como el catalizador si está contaminado, el silenciador si está roto, o un sensor si la señal es defectuosa. Las precauciones a tomar cuando se trabaja en este sistema son principalmente esperar a que se enfríe, si se realizan observaciones con el motor en marcha debe hacerse en un lugar ventilado ya que las emanaciones de gases son nocivas a la salud. Para disminuir emanaciones de gases nocivos al medio ambiente, deben controlarse los parámetros que intervienen en la combustión, y en los casos con catalizador, que no se encuentre obstruido ni contaminado.
Cargador de batería. Cuando hay falla en el suministro eléctrico y su edificio o empresa están a obscuras, es exactamente cuando quien debe arrancar la planta de emergencia no aparece. Pensando en estas dramáticas escenas que son tomadas de la vida real hemos diseñado nuestro mando automático de arranque y paro. El mando automático de arranque y paro sirve para dar arranque a plantas de emergencia. Sin embargo el problema no está completamente resuelto. Si la batería de la planta está cargada, de nada servirá que el resto del sistema automático, pues no existirá una energía que permita que su sistema funcione. Por este problema diseñamos y fabricamos nuestro cargador de batería.
Tablero de control.
Estos presentas fallas más comunes en la medición de sus relaciones. Al no medir con exactitud sus variables esto puede ser causado por un falso contacto entre los cables del tablero o por defecto su calibración no es la adecuada en los tableros de las plantas eléctricas de emergencia se manejan los siguientes tipos de medición; Voltaje, Amperes, Watts, Gasolina, Aceite y energía de transferencia en cada uno de estos medidores se pueden presentar fallas que afecten la medición de estas variables eléctricas y mecánicas.
