Mantto prev maquinas rotativas

Mantenimiento predictivo de máquinas rotativas de potencia. Ensayos de campo.
Andrés Tabernero García

Director Hardware de Proyectos Unitronics, S.A. andres@unitronics.es www.unitronics.es
Introducción La alta dependencia en nuestra sociedad de la energía, hace de la fiabilidad de las máquinas eléctricas un concepto clave por razones socio-económicas. Algunas aplicaciones clave puedendisponer de equipamiento redundante, pero usualmente como por ejemplo en generación esto no es viable por motivos económicos. Es pues necesaria la planificación de las labores de mantenimiento para mantener las plantas de producción en condiciones de servicio y acotar las posibilidades de fallo. Las políticas de mantenimiento predictivo a todos los elementos vulnerables de la máquina están ganandoimportancia, sofisticación y facilidad de uso gracias a los avances en electrónica e informática. Las máquinas rotativas están sujetas a esfuerzos superiores, vibraciones, sobrecargas, variaciones ambientales, contaminación, abrasión, ataques químicos, descargas parciales, exposición a transitorios, radiación, etc. que pueden anticipar su degradación frente a la duración establecida en las fases dediseño.

FIG 01. Labores de revisión de un alternador en la C.H. José Maria de Oriol en Alcántara. Ensayo con el sistema EDAIII.

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ENSAYOS DE CAMPO EN MÁQUINAS ROTATIVAS. Cada máquina, según lo crítica que sea, sus intervalos de mantenimiento, aspectos económicos, política de la empresa, responsable de mantenimiento, etc. debe estar sujeta a un ajustado protocolo de mantenimiento predictivo.Este, se conformará a través de una serie de labores y ensayos eléctricos escogidos entre los que se van a citar a continuación y que nos van a permitir caracterizar su estado para la operación. Este artículo hace breve mención al conjunto de ensayos eléctricos suficientemente establecidos tecnológica / comercialmente como para ser incluidos en los protocolos de mantenimiento. ENSAYOS OFF-LINE(MÁQUINA FUERA DE SERVICIO O DESMONTADA). Este tipo de ensayos precisa retirar la máquina de servicio y acceso a sus conexiones eléctricas. Se ejecutarán los ensayos insertando tensiones a la máquina y realizando distintas medidas que generen parámetros que nos permitan emitir un diagnóstico y en su caso elaborar tendencias. Gracias a este seguimiento, las políticas de mantenimiento predictivo nospermitirán: alargar la duración de la máquina, reducir los costes de mantenimiento e incrementar su fiabilidad. La mayoría de los ensayos offline en rotativas van a ser sobre su sistema aislante con ciertas variaciones entre ellos. El estado del dieléctrico va a definir la vida restante de la máquina.

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Resistencia de aislamiento e Índice de Polarización, en DC.

Estos dos ensayos han sidolos tradicionalmente ejecutados sobre máquinas rotativas de potencia.

FIG 02. Medidor de aislamiento hasta 10kV (para Un>12kV, según IEEE 43-2000), Megger Meg10-01 .

Habitualmente se ha denominado “Meggar”, del nombre de la marca Megger que desarrolló los primeros equipos de ensayo portátiles para estas aplicaciones. El equipo de medida aplica una tensión continua al aislamiento de la máquinaa ensayar y se registran tensión / corriente al minuto del inicio del ensayo. Su cociente es la resistencia de aislamiento (Insulation Resistance). La tensión para este ensayo se ha

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estandarizado a 5kV, valor dependiente de la máquina (Utest1kV se caracterizan por la posibilidad de presentar descargas parciales debidas a problemas en las fases: diseño, fabricación, operación,mantenimiento y envejecimiento.

FIG 14. Polvo asociado a descargas parciales en la zona de cabezas de bobina.

Las descargas parciales son pequeñas descargas que aparecen en el interior de los dieléctricos como manifestación de la degeneración de los mismos. Una vez iniciado este proceso, se mantendrá constante en el tiempo y será origen de la degeneración del sistema aislante: el calor y compuestos...