Pruebas y Monitoreo de Máquinas Rotatorias
Casi toda la energía mundial se produce en centrales eléctricas mediante máquinas rotatorias, tales como generadores, que convierten la energía mecánica en energía eléctrica. En la industria, los motores eléctricos son vitales para el accionamiento de unidades mecánicas y secuencias de movimiento. El funcionamiento confiable de las máquinas rotatorias es por lo tanto esencial para que funcione una fuente de suministro de energía. Al igual que en otros equipos de alta tensión, las máquinas rotatorias rotatorias cuentan con un aislamiento que está sujeto a los procesos de envejecimiento. Un excesivo envejecimiento puede dar lugar a averías, por lo que es importante conocer el estado del aislamiento de estas máquinas eléctricas durante toda su vida de servicio. Los métodos de diagnóstico que permiten evaluar con fiabilidad el estado del aislamiento incluyen la medición del factor de potencia y de disipación, la medición dieléctrica en un amplio rango de frecuencias, el índice de polarización y las mediciones de descargas parciales. Para cada uno de estos métodos de diagnóstico ofrecemos la correspondiente solución de prueba y monitoreo. Así, puede realizarse una evaluación rápida y precisa del estado de diversas máquinas eléctricas para determinar rápidamente los problemas y riesgos potenciales.
Análisis de descargas parciales Las descargas parciales (DP) se producen en el sistema de aislamiento del estator de las máquinas rotatorias, donde el esfuerzo del campo eléctrico local supera el esfuerzo eléctrico local. En comparación con otras pruebas dieléctricas, el carácter diferenciador de las mediciones de descargas parciales permite identificar los puntos débiles localizados del aislamiento. Las mediciones de DP según las normas IEC 60034-27 se pueden realizar en motores y generadores, ya sea en línea durante el funcionamiento normal con servicio de carga o fuera de línea energizando cada devanado sucesivamente durante la parada de la máquina. Generalmente, varias fuentes diferentes de descargas parciales están presentes y activas a la vez en el aislamiento del devanado del estator. La clave para la medición correcta de las descargas parciales en los devanados del estator es la separación de fuentes de DP activas en paralelo y la distinción entre DP perjudiciales, casos de DP normales y el ruido exterior, presente inevitablemente en el entorno industrial. Esto se logra mejor mediante la medición sincrónica de descargas parciales multicanal en paralelo. Esto separa las fuentes de DP internas entre sí y también de las señales de ruido. Las fuentes de DP se evalúan de forma individual en el devanado del estator. Soluciones recomendadas
MPD 600 Sistema de alta gama para medición y análisis de descargas parciales
MPD 500 Para pruebas de rutina y aceptación
CPC 100 + CP TD1 + CP CR500 Fuente de AT para medidas de descargas parciales
Medida del factor de disipación/factor de potencia El aislamiento es la parte más sensible de las máquinas rotatorias. La vida útil del devanado de un estator depende de la eficacia con que el aislamiento eléctrico pueda evitar fallas del devanado. Los puntos débiles pueden producirse en el aislamiento ya sea durante la fabricación o la impregnación con resina fundida, durante el esfuerzo de su funcionamiento diario (debido, por ejemplo, a la suciedad) o por el envejecimiento general. Con las mediciones del factor de capacitancia y de disipación, también conocidas como mediciones Tan Delta, pueden diagnosticarse los cambios en el aislamiento. Los procesos de envejecimiento, los cambios en la estructura del aislamiento o la entrada de humedad pueden, por ejemplo, aumentar el factor de disipación. El aumento del factor de disipación durante la "prueba de tip-up" refleja el estado del aislamiento. Con nuestros sistemas, puede medirse tanto la capacitancia como el factor de disipación. En función de los resultados, pueden entonces tomarse las medidas apropiadas, tales como reparaciones o la sustitución de una barra del generador/motor. Soluciones recomendadas
CPC 100 + CP TD1 + CP CR500 Medida del factor de disipación/factor de potencia incluyendo fuente, condensador y reactor de compensación
TANDO 700 Medida del factor de disipación/factor de potencia sin fuente ni condensador de referencia
Análisis de respuesta dieléctrica El estado del aislamiento en máquinas rotatorias puede determinarse mediante la medición de las características dieléctricas del devanado del estator. En comparación con las mediciones clásicas a una sola frecuencia, las mediciones en un amplio rango de frecuencias ofrecen ventajas significativas. Con estas mediciones, se pueden identificar de manera más eficaz las partes deterioradas o insuficientemente endurecidas del aislamiento, la humedad y otros tipos de contaminación. La desviación o modificación de los valores debido, por ejemplo, a una comparación entre distintas fases o con mediciones anteriores, puede indicar cambios potenciales en el aislamiento. Los procesos de envejecimiento, las descargas parciales del aislamiento o la entrada de humedad, aumentan el factor de disipación, sobre todo en la gama de bajas frecuencias. Este diagnóstico permite una detección temprana de fallas inminentes. Esto permite tomar medidas correctoras oportunas antes de que la máquina sufra daños importantes. Soluciones recomendadas
DIRANA Evaluación de la condición del aislamiento.
Monitoreo de las descargas parciales De acuerdo con las estadísticas de fallas, la segunda causa más común de fallas de los motores y generadores se debe a defectos del aislamiento del estator. Durante su vida de servicio, diversos factores de esfuerzo y envejecimiento dan lugar a la actividad de descargas parciales (DP), que puede causar defectos y la falla dieléctrica final del aislamiento del devanado del estator. Se permite cierto nivel de DP en el aislamiento del estator de grandes máquinas rotatorias. Las mediciones sensibles de descargas parciales localizan los defectos potenciales antes de que se produzca una falla. Se utilizan algoritmos de supresión del ruido y separación de fuentes de DP para identificar y localizar con fiabilidad la actividad perjudicial de DP. El monitoreo continuo o temporal de las DP proporciona información actualizada sobre el estado del aislamiento del estator en máquinas rotatorias durante su funcionamiento normal. Soluciones recomendadas
Sistema OMS 600 Sistema de instalación fija para el monitoreo continuo de descargas parciales
Sistema OMS 605 Sistema portátil de monitoreo temporal de descargas parciales
Monitoreo de temperatura La temperatura de funcionamiento de un devanado causa un estrés térmico que puede conducir a una posible avería de las máquinas rotatorias. Cuando las temperaturas superan un nivel admisible, pueden acelerar el proceso de envejecimiento y deterioro del aislamiento del estator en motores y generadores. Cuanto mayor es la temperatura, más corta será la vida útil del aislamiento y del devanado. La actividad de las descargas parciales (DP) es un indicador aceptado del deterioro del aislamiento del estator en motores y generadores. El índice de actividad de DP dañinas puede verse influido por unas temperaturas de funcionamiento superiores. Por tanto, para obtener unos datos confiables sobre el estado del aislamiento del estator, es recomendable realizar un monitoreo continuo de las descargas parciales así como de la temperatura de funcionamiento del devanado durante el funcionamiento normal. La correlación entre la descarga parcial y la temperatura proporciona una valiosa información acerca de las condiciones de funcionamiento que tienen un efecto negativo en el aislamiento del estator de las máquinas rotatorias. Soluciones recomendadas
Sistema OMS 600 Monitoreo combinado de descargas parciales y temperatura
Bibliografía
https://www.omicron.at/es/products/rotating-machines/ https://www.omicron.at/es/products/rotatingmachines/commissioning-diagnosis/partial-discharge-analysis/
https://www.omicron.at/es/products/rotatingmachines/commissioning-diagnosis/dissipation-factor-power-factormeasurement/ https://www.omicron.at/es/products/rotatingmachines/commissioning-diagnosis/dielectric-response-analysis/ https://www.omicron.at/es/products/rotatingmachines/monitoring/partial-discharge-monitoring/
https://www.omicron.at/es/products/rotatingmachines/monitoring/temperature-monitoring/
