Descarga Parcial - Máquinas giratorias

Para muchas industrias, las máquinas giratorias son activos fundamentales y, frecuentemente, el sistema típico de aislamiento de epoxi-mica que se utiliza en ellas se considera apropiado por su estabilidad eléctrica. Sin embargo, esto significa que es esencial detectar la actividad de descarga parcial (DP) para obtener indicaciones anticipadas frente a varias fallas diferentes. Mediante el análisis de las propiedades de los patrones de descarga parcial resueltos en fase, es posible detectar problemas como la contaminación del devanado final, las vibraciones de barras o salientes, el deterioro de la capa de clasificación, las cuñas sueltas o la delaminación interna de gran tamaño, así como la degradación debida al envejecimiento térmico normal.

Mediante la realización de pruebas de descargas parciales y la supervisión de generadores y motores de gran tamaño, puede obtener una evaluación detallada del estado del devanado del estator, lo que lo ayudará a evitar interrupciones imprevistas y a programar un mantenimiento eficaz.
 

Mediciones de descargas parciales

Megger ofrece un rango de soluciones para un monitoreo continuo, además de pruebas de rutina basadas en un programa y un análisis profundo de la maquinaria giratoria. Nuestros instrumentos y programas informáticos se han perfeccionado meticulosamente a partir de los comentarios y requisitos de nuestros usuarios finales, de modo que ofrecemos las herramientas más eficaces y fáciles de usar para ayudarlo en sus pruebas y análisis.

Con este fin, nuestro ICMsystem simplifica las pruebas periódicas en línea sin interrupciones ni tiempos de inactividad, gracias a sus acopladores de descarga parcial instalados permanentemente. Además, nuestro ICMmonitor es ideal para el monitoreo continuo de DP en línea porque ayuda a optimizar los intervalos de mantenimiento y reducir los costos, a la vez que mejora el nivel de confiabilidad del equipo.

Medición de tangente delta

Las mediciones de tangente delta, o factor de pérdida, evalúan el aislamiento del devanado de un estator midiendo todas las pérdidas resistivas entre el potencial de alta tensión (AT) y la conexión a tierra. Los valores típicos están en el rango de 0.01 a 0.1 . Esta prueba detecta varios problemas de aislamiento de forma eficaz, como la contaminación, la deslaminación, la semiconducción y la calidad del revestimiento de gradiente de tensión, el contenido de vacío, el daño de descarga parcial y la calidad del proceso de impregnación.

Para pruebas de tangente delta con exactitud, tenemos el TDA compact. Este analizador digital de capacitancia y tangente delta es ideal para pruebas dieléctricas fuera de línea, lo que le permite evaluar el estado general del sistema de aislamiento. Cuenta con señal de fibra óptica que simplifica la conexión, incluso en equipos a tierra, e incluye un condensador de referencia. Además, se puede combinar con cualquier fuente externa de alta tensión.

Las mediciones de tangente delta son complementarias a las mediciones de descarga parcial. Una limitación de los resultados de tangente delta es que la prueba ofrece una representación global y combinada de las condiciones de estado de todo el aislamiento incluido en la prueba, en lugar del estado de las piezas individuales de aislamiento. Por lo tanto, a medida que aumenta la cantidad de piezas de aislamiento sometidas a prueba (es decir, máquinas giratorias más grandes), se vuelve más difícil identificar problemas localizados. Un valor de tangente delta elevado indica que existen problemas. Otra limitación es que cuando se indica un problema, la prueba por sí sola no revela la naturaleza exacta de este.

Por otra parte, las mediciones de descarga parcial pueden detectar problemas y determinar su naturaleza. Además, las pruebas de DP proporcionan la detección más pronta de problemas dieléctricos.

Aprovechando los puntos fuertes de ambas pruebas, Megger ofrece el ICMflex, un sistema de medición único que realiza mediciones de DP y tangente delta simultáneamente, aumentando la eficiencia y la precisión.

Monitoreo de descarga parcial

El monitoreo de DP es el enfoque preferido para las máquinas giratorias más importantes, en las que la supervisión continua y la detección temprana de fallas son fundamentales. A diferencia de otras soluciones de monitoreo con capacidades de inspección limitadas, el monitor ICMmonitor de Megger proporciona una visibilidad integral del estado del aislamiento del estator y se integra perfectamente a los sistemas existentes.

Con la unidad independiente ICMmonitor para máquinas individuales, hemos desarrollado redes más grandes que pueden supervisar múltiples generadores en plantas de energía térmica de ciclo combinado o centrales hidroeléctricas de almacenamiento de bombas. Estas redes incluyen el control total del instrumento local mediante el acceso a la Intranet global, así como la visualización de los datos en los centros de monitoreo. El software del ICMmonitor ofrece un escaneo automatizado, adquisición de patrones y análisis de los datos de tendencia, mientras que el software del ICMserver funciona en segundo plano para supervisar la comunicación entre los instrumentos individuales y los servidores de datos.

Motores grandes

Los motores de alta tensión (AT) son activos esenciales que mantienen en funcionamiento compresores, bombas de refrigeración, extrusoras o grandes ventiladores en refinerías, plantas de petróleo y gas e industrias químicas y petroquímicas. Por ello, cualquier interrupción imprevista puede causar enormes pérdidas. No solo afectan al motor de AT en sí, sino que también provocan problemas como el estancamiento de los compresores y los extrusores por la falla posterior del motor. 

Además, los motores de AT actúan como impulsores auxiliares en plantas de energía térmica y nuclear, por ejemplo, para hacer funcionar el sistema de enfriamiento (de emergencia). En este punto, la falla del devanado del estator del motor puede causar daños importantes posteriormente. Dadas las 5 interrupciones anuales típicas para tales configuraciones, la instalación permanente de los acopladores capacitivos ofrece mediciones periódicas de DP en línea para que pueda obtener lecturas precisas regularmente y responder de inmediato ante cualquier falla. De hecho, el monitoreo continuo se puede instalar lo antes posible en los motores más importantes.

 

Actividad de DP adquirida con el ICMsystem que muestra el patrón de descarga no simétrico de una gradación de campo de salida de ranura muy deteriorada.

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Pantalla de tendencias del ICMmonitor

 

Acopladores CC14B instalados en la caja de terminales del motor.