Descargas Parciales - Máquinas rotativas

Las máquinas rotativas son activos clave para muchos sectores. El sistema de aislamiento de epoxi-mica típico que suele utilizarse en la maquinaria de este tipo se considera a menudo "tolerante" dada su estabilidad eléctrica. No obstante, esto implica que la detección de la actividad de descargas parciales (DP) es esencial, ya que permite detectar indicios tempranos de distintas averías. Mediante el análisis de las propiedades de los patrones de descarga parcial resueltos en fase es posible detectar problemas como contaminación del devanado final, las vibraciones de las barras o los salientes, el deterioro de la capa de atenuación de campos eléctricos, las cuñas sueltas y la delaminación interna de consideración, así como el deterioro debido al envejecimiento térmico normal.

La realización de mediciones de DP y la monitorización en alternadores y motores de gran tamaño permite obtener una evaluación detallada del estado del devanado del estator, lo que le ayuda a evitar interrupciones imprevistas y programar plazos de mantenimiento eficaces.

Mediciones de descargas parciales

Megger ofrece una gama de soluciones de monitorización continua, así como mediciones periódicas programadas y un análisis en profundidad de la maquinaria rotativa. Nuestros equipos y nuestro software se han perfeccionado al detalle conforme a las necesidades y opiniones de nuestros usuarios finales, lo que le permite disfrutar de las herramientas más eficaces y fáciles de usar para sus tareas de medición y análisis.

Para ello, nuestro ICMsystem simplifica las mediciones periódicas en continuo sin interrupciones ni paradas, gracias a sus acoplamientos de descarga parcial permanentes. Además, nuestro ICMmonitor es idóneo para la monitorización ininterrumpida de DP en continuo, ya que ayuda a optimizar los intervalos de mantenimiento y a reducir los costes, al tiempo que incrementa el grado de fiabilidad de los equipos.

Mediciones de tangente delta

Las mediciones de tangente delta, o factor de pérdida, evalúan el aislamiento de un devanado del estator midiendo todas las pérdidas de resistencia entre el potencial de alta tensión (HV) y la puesta a tierra (masa). Los valores habituales están comprendidos en el intervalo de 10-3 a 10-2. Mediante estas mediciones se detectan eficazmente problemas de aislamiento, incluidos la contaminación, la delaminación, la calidad del revestimiento semiconductor y de pendiente de tensión, el contenido de vacío, los desperfectos producidos por descargas parciales y la calidad del proceso de impregnación.

Para llevar a cabo mediciones de tangente delta con este grado de exactitud tenemos el TDAcompact. Este analizador digital de capacitancia y tangente delta es idóneo para mediciones dieléctricas en discontinuo, lo que le permite evaluar el estado general del sistema de aislamiento. Su transmisión de señal de fibra óptica facilita la conexión, incluso en equipos puestos a tierra, e incorpora un condensador de referencia. Asimismo, también se puede combinar con cualquier fuente de alta tensión externa.

Las mediciones de tangente delta complementan las de descarga parcial. Una limitación que presentan los resultados de las medidas de tangente delta es que dan una representación general y combinada del estado de todo el aislamiento abarcado, en vez del de cada componente individual de este. En consecuencia, a medida que incrementa el tamaño del aislamiento en el que se efectúa la medida (por ejemplo, en el caso de maquinarias rotativas de mayor envergadura) resulta más difícil detectar problemas localizados. Si el valor de tangente delta es elevado, es indicativo de la existencia de problemas. Otra limitación consiste en que no se conocen las características exactas del problema con la medida en sí.

Por contra, las mediciones de descarga parcial sí que pueden desvelar tanto problemas como su naturaleza. Además, las mediciones de DP permiten detectar problemas dieléctricos con la mayor antelación.

Aprovechando los puntos fuertes de ambas medidas, Megger ofrece el ICMflex, un sistema de medición único que permite efectuar mediciones de DP y tangente delta al mismo tiempo, lo que incrementa la eficiencia y la precisión.

Monitorización de descargas parciales

La monitorización de descargas parciales es el método de preferencia para las máquinas rotativas de máxima importancia, en las que la monitorización ininterrumpida y la detección temprana de averías son cuestiones de vital importancia. El ICMmonitor de Megger proporciona toda la información del estado del aislamiento del estator y se integra a la perfección con los sistemas instalados, a diferencia de otras soluciones de monitorización con capacidades de inspección limitadas.

Con nuestra unidad independiente ICMmonitor hemos desarrollado redes de mayor envergadura, que pueden supervisar varios generadores en centrales térmicas de ciclo combinado o centrales hidroeléctricas reversibles. Estas redes incluyen el control total del instrumento local mediante acceso global a la Intranet y permiten consultar los datos de la supervisión en centros de supervisión centralizada. El software del ICMmonitor ofrece análisis automatizado, adquisición de patrones y análisis de los datos de tendencias, mientras que el software del ICMserver funciona en segundo plano para administrar la comunicación entre los distintos instrumentos y los servidores de datos.

Motores grandes

Los motores de alta tensión son activos esenciales para mantener en marcha compresores, bombas de refrigeración, extrusoras y grandes ventiladores en refinerías, plantas de petróleo y gas y los sectores químico y petroquímico. En consecuencia, las interrupciones imprevistas pueden provocar pérdidas inmensas. Estas no solo afectan al motor de alta tensión, sino que también provocan otros problemas como el calado de los compresores y las extrusoras como consecuencia de la consiguiente avería del motor. 

Además, estos motores de alta tensión sirven de variadores auxiliares en centrales térmicas y nucleares para accionar el sistema de refrigeración (de emergencia). En estos casos, las averías de un devanado del estator del motor pueden provocar daños de gravedad. Dadas las paradas de la actividad que suelen efectuarse quinquenalmente en instalaciones de este tipo, montar acoplamientos capacitivos permanentes permite efectuar mediciones de DP en continuo periódicas, que le ofrecen lecturas exactas con una determinada periodicidad, lo que le permite actuar de inmediato para rectificar cualquier avería. De hecho, en los motores de mayor importancia es posible instalar monitorización continua de la forma más temprana posible.

Instruments

 

Actividad de DP observada con el ICMsystem en la que se aprecia un patrón de descarga no simétrico de una atenuación de ranura-campo de salida con un deterioro notable.

Aquí hay disponible más información sobre el producto

 

Visualización de tendencias del ICMmonitor

 

Acoplamientos CC14B colocados en la caja de bornas de un motor