altern adores

Primera parte

Operación y mantenimiento del alternadores STAMFORD

AVISO DE SEGURIDAD !!

Localizacion de Fallas – Conceptos preliminares

PELIGRO!Riesgo de DescargaElectrica[Terminales vivas]

Hacemosun

break?

Las Siguientes pruebas deberan ser realizadas por personal calificado / experimientado que halla recibido previamente un ENTRENAMIENTO EN SEGURIDAD, AL TRABAJAR CON EQUIPO ENERGIZADO. Los instrumentos y sus terminales, conectores, o puntas de prueba deberan ser revisados para asegurar que son adecuados para el manejo en los niveles de voltaje bajo prueba, y demostrar que se encuentran en buenas condiciones para su trabajo. Nunca intente probar un equipo energizado sin contar con el apoyo de otra persona competente que pueda desenergizar el motor o el acoplamiento mecanico, en caso de asi requerirlo. Asegurese de que el area de trabajo es SEGURA y de que el personal en el area tiene conocimiento acerca del trabajo que se realiza, por medio de advertencias, etiquetas, etc.

TRABAJAR SIEMPRE CON SEGURIDAD !!

X+ (F1)

XX- (F2)

Del Estator Principal(2 o 3 fases)

Energia de C.A. Sensado de voltaje

6-7-8

Energia de C.A. del PMG Al A.V.R(segun aplique)

P2 -P3 -P4Salida de C.D. del AVRal estator Excitador A.V.R

Balero

Flecha

Rectificador

Rotory estatorExcitador

Estator Principal

Ventilador

Main RotorRotor Principal


Balero

Flecht

Rectificador


Estator Principal

Ventilador


3. El Generador de Magneto Permanente (PMG), segun aplique.

2. El AVR y el circuito de control

A.V.R

PRIMERO REVISAR QUE EL GENERADOR ES SEGURO PARA OPERAR, REALIZANDO UNA PRUEBADE RESISTENCIA A LOS AISLAMIENTOS.

La localizacion de Fallas se simplifica partiendo el generador en tres areas de prueba:- 1. Los Devanados y ensamble de diodos rectificadores.


Sensado del AVRSensing

Localizacion de Fallas – Prueba en los Aislamientos del Estator

U

V

W

N V6

W2W5

V2

W6U6

W1

V1

U1

V5

U2

U5

6

7

8

FRAME TIERRA

TIERRA

Salida enlas 3 fases

Neutro

Conexion mostrada: Serie estrella

4. Para maquinas de bajo voltage el valor MINIMO aceptable en los aislamientos es de 1.0 Meg-Ohm a tierra (Ground). Los devanados deberan ser secados si este valor cae por debajo de 1.0 Mega-Ohm.

3. El aislamiento en estatores de maquinas de bajo voltaje (y hasta 690V). debera ser revisado con un instrumento capaz de generar de 500 a 1000 volts

1. Desconecte en su totalidad las terminales en el AVR, antes de comenzar.

Test

1KVM

M 500V

MEGGER

M

1000100 10 1 0.1 .01

2. Desconecte cualquier conexion del Neutro a Tierra.

Balero

Flecha

Rectificador


Estator Principal

Ventilador


A.V.R

METODO DE PRUEBA – Excitacion por Separado del Generador con una bateria de 12V

Localizacion de Fallas – Prueba de los devanados y del rectificador

A.V.R

1. Detenga el Generador Prepare y desconecte el motor diesel. 2. Desconecte el cableado del AVR.

Bateria de 12v

+-

4. Conecte la bateria al Estator Excitador, (revisar la polaridad).

Salida de laBateria al EstatorExcitador

X+ XX-

3. Reemplace el AVR con una bateria de 12 Volt

NOTA ! En Generadores FRAME 8 se requiere de 17 a 20 VCD. Revisar el Manual del Usuario.

Balero

Flecha

Rectificador


Estator Principal

Ventilador



A.V.R

1. Revise que que las conexiones esten correctas antes de arrancar el Generador

Bateria de 12v

+-Salida de labateria al EstatorExcitador

X+ XX-

2. Arranque el motor, y revise que la velocidad este correcta (dentro de un 4% de su valor nominal). 3 Revise la salida de voltaje entre las terminales del estator, con el Generador operando sin carga conectada (en vacio).

Arranque el

motor

Balero

Flecha

Rectificador


Estator Principal

Ventilador



PT4

X XX P2 P3 P4 X XX P2 P3 P4

MANUAL VOLTAGE REGULATOR

MVR-1

MODULE 450-11400

NEWAGE INTERNATIONAL

X XX P2 P3 P4 X XX P2 P3 P4AVR GENERATOR

La salida del MVR se conecta a las terminales del estator EXCITADOR, X+ y XX-

El Regulador Manual de Voltaje (M.V.R) se conecta a la fuente del PMG .

Fuente delP.M.G

P2 P3 P4 Encienda elMotor

X+ (F1)

XX- (F2)

º º º

Terminales del Estator Excitador

Arranque el Generador e incremente la excitacion hasta alcanzar el voltaje nominal.

El MVR debera iniciar con un valor minimo (Excitacion cero).

Localizacion de Fallas – Utilizando una Fuente ajustable de C. D.

U

V

W

N V6

W2W5

V2

W6U6

W1

V1

U1

V5

U2

U5

Terminales de Sensado de voltaje

3 Fases

Neutro

Conexion Serie estrella

6

7

8

2. El voltaje debera estar balanceado entre fases, dentro de un 1% .

1. Con la ayuda del multimetro, revise las tres FASES.

FLUKE 87

V

V

mV

mA

AA

OFF


U

V

W

N V6

W2W5

V2

W6U6

W1

V1

U1

V5

U2

U5

Sensado de Voltaje

3 Fases

Neutro

Conexion Serie Estrella

6

7

8

FLUKE 87

V

V

mV

mA

AA

OFF




U

V

W

N V6

W2W5

V2

W6U6

W1

V1

U1

V5

U2

U5

Sensado de Voltaje

3 Fases

Neutro


6

7

8

3. Las tres lecturas deberan estar dentro de un +/- 10% del voltaje nominal.

SI LAS PRUEBAS DAN RESULTADOS DENTRO DE LOS LIMITES ESTABLECIDOS, ENTONCES LOS DEVANADOS Y LOS DIODOS ESTAN O.K.

FLUKE 87

V

V

mV

mA

AA

OFF




U

V

W

N V6

W2W5

V2

W6U6

W1

V1

U1

V5

U2

U5

Sensado de Voltaje

3 Fases

Neutro


6

7

8

Si el voltaje esta desbalanceado entre fases, esto es una indicacion de una falla en los devanados del estator principal.

FLUKE 87

V

V

mV

mA

AA

OFF


U

V

W

N V6

W2W5

V2

W6U6

W1

V1

U1

V5

U2

U5

Sensado de Voltaje

3 Fases

Neutro


6

7

8

FLUKE 87

V

V

mV

mA

AA

OFF



U

V

W

N V6

W2W5

V2

W6U6

W1

V1

U1

V5

U2

U5

Sensado de Voltaje

3 Fases

Neutro


6

7

8

FLUKE 87

V

V

mV

mA

AA

OFF

Desconecte todas las terminales del estator y repita la prueba.

SI LOS VOLTAJES ESTAN DESBALANCEADOS, EL ESTATOR PRINCIPAL ESTA DAÑADO



1. La salida de voltaje estara desbalanceada entre fases o entre fases y neutro. En una

conexion monofasica, el desbalanceo se revisa entre las terminales de linea al centro de

los taps.

2. Cuando se realiza la prueba de excitacion por separado con una Bateria, el motor

parecera estar trabajando ‘con carga’. Esto como resultado de corrientes de corto circuito

en el devanado con falla.

3. Si el generador trabaja por un lapso de tiempo corto, el area de falla en los

devanados se calentara.

Esto puede detectarse tocando con la mano, o al percibir el quemado del aislamiento a

traves del olfato.

Cuales son los sintomas de una falla en el estator principal ?

LOS DEVANADOS DEL ESTATOR REQUERIRAN DE UNA REPARACION O

REEMPLAZO DE LA UNIDAD COMPLETA.


U

V

W

N V6

W2W5

V2

W6U6

W1

V1

U1

V5

U2

U5

Sensado de Voltaje

3 Fases

Neutro


6

7

8

Si los voltajes son menores al 10% de su valor NOMINAL, entonces hay una falla en los DIODOS o en los devanados del excitador.

Si los voltajes entre fases estan balanceados, el estator esta O.K

FLUKE 87

V

V

mV

mA

AA

OFF


U

V

W

N V6

W2W5

V2

W6U6

W1

V1

U1

V5

U2

U5

Sensado de Voltaje

3 Fases

Neutro


6

7

8

FLUKE 87

V

V

mV

mA

AA

OFF




U

V

W

N V6

W2W5

V2

W6U6

W1

V1

U1

V5

U2

U5

Sensado de Voltaje

3 Fases

Neutro


6

7

8

FLUKE 87

V

V

mV

mA

AA

OFF

IMPORTANTE : REVISAR QUE LA VELOCIDAD DEL MOTOR ESTE CORRECTA




Balero

Flecha

Rectificador


Estator Principal

Ventilador


Localizacion de Fallas – Prueba de los Diodos Rectificadores

A.V.R

1. Detenga el Set del Generador y deshabilite el arranque del motor.

2. Retire las cubiertas de entrada del aire al generador.

BATERIA 12v

+-

3. Localice el Rectificador sobre la flecha del rotor.

Salida de laBateria alEstatorExcitador

X+ XX-

El voltaje de salida sera menor cuando se realiza una prueba con la bateria de 12V

Un sistema autoexcitado no podra arrancar en voltage

Un sistema con PMG producira fallas repetidas de proteccion por SOBRE –

EXCITACION al aplicar la carga, (dependiendo de cuantos diodos han fallado).

Los Diodos usualmente se corto circuitan cuando se produce una falla.

Dos o mas diodos cortocircuitados pueden sobre calentar el ROTOR EXCITADOR.

Un diodo corto circuitado puede algunas veces fundir la soldadura en su terminal

Cuales son los sintomas de una falla en los Diodos ?

SIEMPRE DESHABILITE EL MOTOR ANTES DE TRABAJAR DENTRO DEL GENERADOR !PELIGRO !

!

Localizacion de Fallas – Prueba de los Diodos Rectificadores

Desconecte las 6 puntas del Rotor Excitador con los diodos Rectificadores

Rotor Excitador y conexiones en el Rectificador

W

WU

V

U

V

SHAFTSHAFTSHAFTSHAFT

SHAFT

Revisando los Diodos Rectificadores

Seleccione el Multi-metro en la posicion de prueba de ‘diodo’.

FLUKE 87

V

.--

V

mV

mA

AA

OFF

Con la terminal de prueba Positiva en el Anodo, el instrumento debera de dar una lectura, lo que indica un flujo de electrones.

Placa de Diodos Positiva (Terminal del Catodo)

Placa de Diodos Negativa (Terminal del Anodo)

SHAFT

Invierta las terminales en el Multimetro, de manera que la terminal Positiva este en el Anodo, el Multimetro debera leer: OL (sin flujo de electrones).

Un diodo con falla dara una lectura ya sea de corto circuito o de circuito abierto en ambas direcciones, (usualmente porque la soldadura ha fundido).

Placa de Diodos Positiva (Terminal del Catodo)

Placa de Diodos Negativa (Terminal del Anodo)

FLUKE 87

V

V

mV

mA

AA

OFF

.--

Revisando los Diodos Rectificadores

Localizacion de Fallas – Prueba del Varistor (Surge Suppressor)

Una falla en el Varistor usualmente provoca que el elemento se corto circuite.

El Varistor normalmente se destruye y EXPLOTA.

En un sistema con AVR auto - excitado, el corto circuito en el Varistor prevendra el arranque de voltaje.

En un sistema de AVR con PMG, el PMG puede provocar un circuito abierto en

el varistor despues de la falla.

El Generador funcionara normalmente sin el varistor.

Cuales son los sintomas de una falla en el Varistor?

SI EL VARISTOR FALLA, TODOS LOS DIODOS DEBERAN SER REEMPLAZADOS

SHAFT

Revisando el Varistor (Surge Suppresser)

Un Varistor con falla estara corto circuitado, o quemado (destruido) debido a las corrientes de falla.

Seleccione el Multimetro en la posicion de prueba de resistencia ‘’

El Varistor debera leer un valor Infinito en ambas direcciones, y no debera tener polaridad.

FLUKE 87

V

. --

V

mV

mA

AA

OFF

Modelos: HC/F8 Modelos: UC & BC

A.V.R

Localizacion de Fallas – Prueba de los Devanados y del rectificador

1. Despues de cambiar los DIODOS o el VARISTOR, se reconecta la bateria 2. Se arranca el Generador a velocidad nominal, y se revisa la salida de voltaje

BATERIA 12v

+-Salida de la Bateria al estatorExcitador

X+ XX-

SI EL VOLTAJE ESTA DENTRO DE UN 10% DEL VALOR NOMINAL,LA FALLA SE HA CORREGIDO

Balero

Flecha

Rectificador


Estator principal

Ventilador


Hasta este punto, cualquier falla encontrada con el estator principal, los diodos, o el varistor ha sido indentificada y corregida. La salida de voltaje del estator principal debera estar balanceada entre fases, y dentro de un 10 % del voltaje nominal.

Si la salida de Voltaje aun es baja, (por mas del 10% de su valor nominal), esto indica una falla en alguno de los devanados del sistema de excitacion.

El Estator y Rotor Excitador, los devanados del Rotor principal deberan ser revisados en busca de fallas (bobinas cortocircuitadas o fallas a tierra).

Los valores de Resistencia pueden ser revisados contra los valores de especificacion dados en los manuales de Operacion y Mantenimiento del Generador.

SI LO ANTERIOR ES CORRECTO, LOS DEVANADOS Y LOSDIODOS ESTAN O.K

Localizacion de Fallas – Prueba de los Devanados y del rectificador

Balero

Flecha

Rectificador


Main Stator

Ventilador


Localizacion de Fallas – Prueba del Estator Excitador

A.V.R

1. Detenga el Generador y desconecte la bateria de las terminales X+ (F1), y XX- (F2). 2. Revise la resistencia en los devanados del Estator Excitador entre las terminales X+ (F1), y XX- (F2). Los valores correctos estan el el Manual O y M del Generador.

BATERIA 12v

+-

X+ XX-

Salida de la Bateria al estatorExcitador

Cuando el Generador produce solo voltage residual, al realizar la prueba de

excitacion por separado con la bateria de 12 volt. Esto se debe a un circuito abierto

en los devanados.

Fallas a Tierra en el Estator Excitador pueden provocar inestabilidad en el AVR,

provocando sobrecalentamiento en el estator del PMG.

Una falla severa puede causar que los diodos de potencia en AVR fallen, debido a

una excesiva fuga de corriente. Esto tambien puede provocar que los devanados del

estator del PMG se quemen.

Cuales son los sintomas de una falla en el Estator Excitador ?


Ensamble del BC/UC

XX- (F2)

X+ F1)

Ensamble del HC

XX- (F2)

X+ (F1)

Los valores de resistencia especificados estan dados en el Manual de Operacion y Mantenimiento del Generador.

FLUKE 87

V

. --

V

mV

mA

AA

OFF

Revise la Resistencia del Estator Excitador entre las terminales X+ y XX- con un multi-metro en la opcion de medida de resistecia .


Ensamble del BC/UC

XX- (F2)

X+ F1)

Ensamble del HC

XX- (F2)

X+ (F1)

2. El valor del aislamiento debera ser de al menos 1.0 Mega - Ohm a tierra.

1. Tambien revise el aislamiento en los devanados del Estator Excitador con un Instrumento de 500V o 1000V,

EARTH

Test

1KVM

M 500V

MEGGER

M

1000100 10 1 0.1 .01

3. Si el valor es de menos de 1 Mega - Ohm, los devanados deberan ser limpiados con agua, secados y recubiertos con varniz o reemplazados si el valor no sube.


El valor de voltage es bajo, cundos se realiza la prueba con la bateria de 12 Volt.

En un sistema Auto Excitado, el Generador no puede incrementar su Voltaje durante

el arranque, (El voltage residual es muy pequeño.)

Con un AVR alimentado por PMG, un corto en el rotor excitador puede causar

disparos en el sistema de proteccion de excitacion del AVR con carga. Esto se debe al

Alto Voltaje de Excitacion.

Los devanados del rotor excitador pueden ser dañados por Corto - Circuitos en los

diodos del rectificador.

Cuales son los sintomas de una falla en el Rotor Excitador ?


Los valores de resistancia correctos estan dados en el Manual de Operacion y Mantenimiento del Generador.

Se recomienda una inspeccion visual, cualquier daño en los devanados y en su aislamiento usualmente es visible, (quemaduras o bobinas enegrecidas).

W

WU

V

U

V

SHAFT

MILLIOHMS OHMS

DUCTER Digital Ohmmeter

Se requiere de un Instrumento llamado ¨Puente de baja Resistancia¨ par medir con presicion valores de resistencia menores de 0.5 .


Balero

Flecha

Rectificador

Rotory estatorExciter

Estator Principal

Ventilador

Main Rotor Main Rotor

Localizacion de Fallas – Prueba del Rotor Principal

A.V.R

PRUEBA DE LOS DEVANADOS DEL ROTOR PRINCIPAL

BATERIA 12v

+-

X+ XX-

SIEMPRE DESHABILITE EL MOTOR POR COMPLETO ANTES DE

TRABAJAR DENTRO DEL GENERADOR!PELIGRO !

!

El voltaje es pequeño al excitar con una bateria de 12 Volt.

En un sistema auto excitado, la maquina no puede incrementar el Voltaje durante el

arranque, (desde el Magnetismo Residual).

En un sistema de AVR alimentado con PMG, se producen disparos en en el sistema

de proteccion de Excitacion del AVR, debido a un alto voltage de EXCITACION.

Un valor bajo de VOLTAJE es proporcional a la perdida en las vueltas de los

devanados, por ejemplo, si un 50% de los devanados del rotor estan corto circuitados,

el valor de resistencia y el VOLTAJE DE SALIDA sera de un 50% del valor NOMINAL.

Un devanado del rotor principal podra no ser VISIBLE, debido a que las vueltas son

de alambre de cobre son enfriadas por el flujo de aire, y podran parecer sin daño.

Cuales son los sintomas de una falla en el Rotor Principal?


Desconecte una de las terminales del Rotor Principal del ensamble del Rectificador.

La Resistencia en el rotor principal se cotega contra los valors de especificacion incluidos en el Manual de Operacion y Mantenimineto.

SHAFT D.C

Rotor PrincipalRectificador


Rotor Principal

La resistencia en el Rotor Principal se revisa con un multi-metro – rango de .

FLUKE 87

V

. --

V

mV

mA

AA

OFF

Si los valores de resistencia son bajos, podra ser necesario confirmar mediante el uso de un puente rectificador de mayor precision .

UN VALOR DE RESISTANCIA MENOR sera PROPORCIONAL a un valor menor de VOLTAJE


Balero

Flecha

Rectificador


Estator Principal

Ventilador


A.V.R

Localizacion de Fallas – Prueba en los Devanados y Rectificador Principal

1. Reconecte la bateria,

2. Corra el Generador, revise la salida de voltaje, si las fallas encontradas han sido ya corregidas, la salida de voltaje debera ser:

BATERIA 12v

+-

X+ XX-

BALANCEADA ENTRE FASES Y DENTRO DE UN 10% DEL VALOR NOMINAL

Encienda el Motor

Cuando es excitado con una bateria de 12 volt, el Generador aparentemente entrega su voltaje

NORMAL, (balanceado y dentro de un 10% de su valor nominal).

La perdida del magnetismo residual afecta a los sistemas de control auto excitados solamente.

La perdida de magnetismo residual evitara que el generador incremente su voltage durante el

arranque, al estar conectado el AVR en el circuito.

Los sistemas de AVR alimentados con PMG no requieren de magnetismo residual para el

arranque, ya que no son afectados.

El magnetismo Residual se almacena en el core de laminaciones del Estator Excitador

solamente.

La disminucion del magnetismo residual puede ser ocasionada por largos periodos de

almacenamiento del generador.

El magnetismo Residual puede ser destruido por una inversion en la polaridad del Estator

Excitador (cuando se conecta una bateria de 12 volts – “flashing the field”).

Cuales son los Sintomas de Perdidas en el Magnetismo Residual?

Localizacion de Fallas – Perdida de Magnetismo Residual

X+ XX-XX- X+

A.V.R

2. Para revisar el voltaje RESIDUAL, Detenga el Generador, y desconecte la bateria.

1. Revise la polaridad de la bateria en las terminales del estator Excitador Terminales X+ (L1) y XX- (L2). SI LA POLARIDAD ESTA INVERTIDA, RECONECTAR la bateria e intente nuevamente con el A.V.R

12v

+-

XBalero

Flecha

Rectificador


Estator Principal

Ventilador



Como probar el Magnetismo Residual

Revisar en el AVR.Fuente de voltajeTerminales 7 & 8 , (o P2 – P3 ) del estator. U

V

W

N V6

W2W5

V2

W6U6

W1

V1

U1

V5

U2

U5

3 Fases

Neutro

6

7

8

3. Revise la salida de voltaje entre las terminales de alimentacion del AVR.

4. El AVR require un voltaje MINIMO de 3.5 volts para comezar la excitation incial.

1. DESCONECTE las terminales del estator excitador X+ y XX- del AVR.

FLUKE 87

V

V

mV

mA

AA

OFF

5. Si el Voltage Residual es menor a 3.5 Volts, el magnetismo Residual debera ser reestablecido. NOTA: El magnetismo residual puede ser de hasta un 10 o 15% de su valor nominal !!.

2. Corra el Generador a velocidad nominal, (sin carga conectada).


Como Reestablecer el Magnetismo Residual

Corra el generador sin carga conectada, a velocidad normal. Conecte voltage entre las terminales del AVR X+ (F1) y XX- (f2), por un segundo hasta que el AVR arranque, y el voltaje comience a incrementarse. Apague el Set, y revise si el AVR sube el voltaje de manera normal.

12v

+ -

DIODO de Bloqueo

X+

XX-

ADVERTENCIA: NUNCA CONECTE LA BATERIA DIRECTAMENTE AL AVR SIN UN DIODO DE BLOQUE EN LA TERMINAL POSITIVA !

Encienda el Motor


Balero

Flecha

Rectificador


Estator

Ventilador

Main RotorRotor

Localizacion de Fallas – Construccion Basica y circuitos

Con esto completamos los metodos de localizacion de fallas en los devanados de Excitacion y rectificador.

Si persiste el problema, necesariamente estara localizado en el circuito del AVR, o en el Generador de Magneto Permanente (si aplica). Los siguientes pruebas son para revisar los circuitos en el AVR.

Ahora puede ser reconectado el AVR y el Generador correr a velocidad nominal.

A.V.R

Encienda el motor

Localizacion de Fallas – Prueba de los circuitos en el AVR

Corra el Generador, con una bateria de 12 Volt conectada en el estator Excitador, y revise las terminales de alimentacion del AVR.

ALTO VOLTAJE – Esto puede ser originado por una perdida de señal de voltage

(¨sensing¨), del estator principal

SIN VOLTAJE – ocasionada por una falla de voltage de entrada al AVR.

VOLTAJE INESTABLE – Esto puede ser originado por un conductor suelto, con

corrosion (oxidacion) en las terminales del AVR al Generador.

Cuales son los sintomas de una falla en el AVR?

ASEGURESE DE QUE EL CABLEADO ES SEGURO Y ESTA BIEN CONECTADO ANTES DE COMENZAR LA PRUEBA

X+ (F1)

XX- (F2)

Fuente devoltaje del

PMG al A.V.R(segun aplique)

Sensado de C.A. y potencia

Del estatorprincipal

(2 o 3 fases)

P2 -P3 -P4 6-7-8

12v

+-

Revise que el AVR recive la POTENCIA Y VOLTAJE DE ENTRADA CORRECTOS

Prueba

Localizacion de Fallas – Prueba de los circuitos del AVR

Balero

Flecha

Rectificador


Estator

Ventilador

Main RotorRotor

U

V

W

N V6

W2W5

V2

W6U6

W1

V1

U1

V5

U2

U5

El Sensing en el AVR y suministro de potencia

Del estator principal

3 Fases

Neutro

NOTA: La Fuente de Potencia es paraAVR’S AUTO-EXCITADOS solamente

6

7

8

2. El voltage de sensado y la potencia debera ser de la mitad de voltaje de Lina a Linea para una conexion Serie Estrella.

3. Para un generador conectado en monofasico o para maquinas trifasicas de 240 Volt, el voltage sera identico al de Linea a Linea. Tambien revise que el suministro de potencia llegue tambien a las terminales del A.V.R para asegurar continuidad en las conexiones.

1. Revise el voltage de sensado en las tres terminales de entrada al AVR (terminales 6, 7 y 8), con el uso de un Multi-metro en Volts de C.A.

FLUKE 87

V

V

mV

mA

AA

OFF


Devanados en el Estator con 6 Terminales de SalidaEjemplos – estator con 6

Terminales de salida, devanado 312

380 a 440 V @ 50 HZ416 a 480 V @ 60 HZ

Monofasico(N) = 3 of L-L

Devanado 26 660 - 690 Volts @ 50 HZ

U

U1

U2

V2W2

V1W1

w v

N

7

6

8

7

6

Transformador Aislador8

FLUKE 87

V

V

mV

mA

AA

OFF

2. El voltage de entrada ¨sensing¨ debera ser de entre 190- 240 Volts, cuando el voltaje entre lineas esta en su nivel nominal. Esto esta determinado por la relacion de transformacion o numero de vueltas en el transformador.

1. Utilizando un Multimetro, revise que las tres terminales que llegan al AVR tengan buena continuidad. Revise las terminales en el A.V.R.


Ensamble Tipico de un Transformador Aislador

La relacion entre las vueltas del Primario y del Secundario dependera del voltaje en el Primario (entrada de voltaje). La salida en el secundario siempre sera de entre 170 - 240 V para alimentar las terminales 6, 7, 8 en el A.V.R.

P2 P2P1

S2S1S2S1

P1

U V W

8 7 6


Balero

Flecha

Rectificador

Rotor yStatorExcitador

Estator

Ventilador

Main RotorRotor

Localizacion de Fallas – Fuente del AVR– El PMG

El Generador de Magneto Permanente se prueba independientemente.

Las terminales de salida P2,P3, P4, se desconectan de las terminales en el AVR.

A.V.R

Localizacion de Fallas – Generador de Magneto Permanente (PMG)

Generador acoplado a la flecha (Non-Drive -End)

Corra el Generador a velocidad nominal, y programe el Multi-Metrlo para leer A.C Volts. ,

P2, P3, P4 Potencia deEntrada al A.V.R

FLUKE 87

V

V

mV

mA

AA

OFF

Revise la salida en las terminales del PMG entre las 3 terminales de entrada en el AVR. El Voltaje entre P2,P3,P4, debera ser de 170 VAC a 220 VAC, y balancedo entre fases.

P2 P3 P4

Balero

Flecha

Rectificador


Main Stator

Ventilador

Main RotorRotor

Localizacion de Fallas – Maquina Completa

Esto completa la prueba en los devanados, rectificador y el AVR.

La prueba final sera revisar si el AVR esta dañado.

A.V.R

Localizacion de Fallas – Prueba en el AVR

ALTO VOLTAJE

SIN VOLTAJE

BAJO VOLTAJE.

VOLTAJE INESTABLE

Cuales son sintomas de fallas en el AVR

Revise que el AVR sea afectado por condiciones ambientales adversas tales

como :-

Pruebas en el AVR

Temperatura Excesiva (en el AVR), ( Limites - 40º to +70º C.)

Vibracion Excesiva ( Limites 50 mm/sec Velocidad @ 20 - 100 Hz)

Humedad Excesiva (en el AVR), ( Limites 0 - 60 º C, 95% )

Si todas las condiciones de operacion son normales, el AVR debera ser

reeplazado.

Una unidad defectuosa puede ser regresada a Newage para prueba y reporte.

Debido a que el AVR es una unidad encapsulada, no puede ser reparada.

ESTO COMPLETA LA SECCION DE LOCALIZACION

DE FALLAS

ALGUNA PREGUNTA?

Localizacion de Fallas – Prueba en el AVR

Segunda parte Operación y mantenimiento de

alternadores STAMFORD

Advertencia de Seguridad !!

Las Siguientes pruebas deberán ser realizadas por personal calificado / experimientado que halla recibido previamente un ENTRENAMIENTO EN SEGURIDAD, AL TRABAJAR CON EQUIPO ENERGIZADO. Los instrumentos y sus terminales, conectores, o puntas de prueba deberán ser revisados para asegurar que son adecuados para el manejo en los niveles de voltaje bajo prueba, y demostrar que se encuentran en buenas condiciones para su trabajo.

Asegurese de que el area de trabajo es SEGURA y de que el personal en el area tiene conocimiento acerca del trabajo que se realiza, por medio de advertencias, etiquetas, etc.

Nunca intente probar un equipo energizado sin contar con el apoyo de otra persona competente que pueda desenergizar el motor o el acoplamiento mecánico, en caso de asi requerirlo.

Requerimientos de MantenimientoRequerimientos de Mantenimiento Quien,yo ?

PELIGRO!SHOCK ELECTRICO[Voltaje en Terminales]

1. Inspección de Baleros ( Máquinas de Uno o Dos Baleros).

2. Condición del Aislamiento en los Devanados / Residuos de

Contaminación.

3. Inspección Visual / busqueda de Corrosión y Contaminación

4. Inspección Durante el Funcionamiento Normal

Requerimientos de Mantenimiento en Generadores Síncronos de

Corriente Alterna:-

Requerimientos de MantenimientoRequerimientos de Mantenimiento

1. Fabricantes de Baleros Sellados Standard en

máquinas: BC y UC’s. Introducido

como standard en máquinas: HC4, HC5, desde Julio de 1999.

Los Generadores Newage son fabricados con tres tipos de ensamble de baleros.

2. Ensamble de Cartucho Sellados Newage, (No – re engrasables).

Standard en máquinas: HC6 Hasta Julio del 1999, standard en máquinas HC4,5

Hasta Marzo del 1999, standard en máquinas HC7 3. Ensamble de Cartuchos Re - engrasable Newage.

Standard en máquinas HC7 desde Marzo del 1999 Opcional en máquinas HC 5 & 6 desde April del 2000.

Standard máquinas P7, Frame 8, & Frame P80.

Todos los baleros son empacados con grasa tipo: Kluber Asonic GHY72, que es

base Sintética / Aceite Ester, y no debera ser mezclada con otros tipos diferentes.

Requerimientos de Mantenimiento - BalerosRequerimientos de Mantenimiento - Baleros

Ensamble de Baleros en Máquinas BC & UC’sEnsamble de Baleros en Máquinas BC & UC’s

Los Baleros para Máquinas BC y UC estan sellados de fábrica y son garantizados de por vida, de manera estandard. Estos baleros estan empacados con grasa de tipo Kluber Asonic GHY 72.

Alojamiento de balero en cubierta posterior o “Non-Drive End- bracket”.

Baleros sellados de por vida 2RS .Grasa pre-enpacada & sellados con acero

reforzado y sello sintético.

Ensamble de Cartuchos en modelos HC & F8Ensamble de Cartuchos en modelos HC & F8

Balero

Cartucho de Balero típico para HC6, con baleros sellados.

Tornillos

Cartucho y cubierta para Baleros re-engrasables en modelos HC7, P7, y Frame 8 (mostrado con alojamiento

del estator N.D.E PMG )Balero

Tornillos

o Los Modelos HC4, 5’s estan equipados con baleros sellados de por vida y con grasa tipo Kluber

Asonic GHY72 y estan directamente ensamblados sobre la cubierta posterior o end-bracket.

Roldana Ondulada

CubiertaCubierta

“Grease Flinger”

o Las máquinas HC6 cuentan con ensambles de cartucho, que incluyen baleros sellados de por vida.

o Modelos HC7, P7, Frame 8 y P80 con ensamble de cartuchos reengrasables que incluyen grasa tipo Kluber Asonic / GHY72.

o Los baleros re-engrasables son opcionales en modelos HC5 y 6. o Los procedimientos para reengrasar los baleros se encuentran disponibles en los manuales de Operación y Mantenimiento del Generador.


Cuales son los Sintomas de un Problema de Baleros?

RUIDO EXCESIVO

VIBRACION EXCESIVA

INCREMENTO EN LA

TEMPERATURA

Balero de la Cubierta Posterior

BALERO FRONTAL

Incremento de Temperatura en el alojamiento del BaleroIncremento de Temperatura en el alojamiento del Balero.

El Monitoreo de temperatura se realiza a traves de sensores llamados R.T.D’s los cuales

estan en contacto con el alojamiento del balero, o bien de manera remota a traves de un

Thermometro de rayo Laser. ( Nota: Es importante tomar en cuenta cualquier variación en

la Temperatura Ambiente).

VibraciónVibración

Un Incremento súbito de la vibración del Generador, en un determinado período de

tiempo. Los equipos de Vibración son caros, por lo que colocando una mano cerca del

balero nos dara una aproximación. ( Nota: pudiera deberse a un problema del motor).

RuidoRuido

Un balero realizando ruidos anormales, audible, con o sin un Estetoscopio. (Mediante el

estetoscopio se elimina cualquier otra causa ajena al ruido). La Experiencia lograda a

traves del tacto y el sonido, nos permitirá identificar condiciones ‘normales’. Es

recomendable una inspección periódica a traves de la vida del Generador para determinar

cuales son las condiciones normales.


Cuales son los Sintomas de un Problema de Baleros?

Relubricacion en Baleros Modelos HC7 & 8(Opcional para HC5 & 6)

Se recomienda lubricar el balero con grasa tipo Kluber Asonic / GHY72, Los detalles sobre la cantidad de grasa requerida en el arranque inicial y en la lubricación estan disponibles en el manual de la máquina, o bien en la fábrica.

Kits de Lubricación en Baleros de Modelos HC6 y HC7 Instrucciones especificas en Kits de Conversión para actualizar Generadores HC6 y HC7 asi como especificaciones para reengrasar estan disponibles en el departamento de partes de Newage.

Kit de Herramientas y equipo para reengrasar estan disponibles.

KITS para máquinas de 2 baleros HC6, 45 - 0880, HC7 45 - 0872.

KITS para máquinas de 1 balero HC6, 45 - 0879, HC7 45 - 0877


Requerimientos de Mantenimiento – Condición del AislamientoRequerimientos de Mantenimiento – Condición del Aislamiento

1. El Generador ha estado inactivo por largos períodos sin el uso de

Calentadores para la prevención de Condensación.

2. El Generador ha estado expuesto a entrada de agua.

3. Los Devanados del Generador estan contaminados con polvo o tierra,

o se encuentran humedecidos debido a la condensación de la humedad.

Los Devanados del Generador se han contaminado con elementos

corrosivos tales como Sal o químicos en la atmósfera.

El nivel de aislamiento en los devanados debera ser revisado si:

1. Devanados en el Estator Principal.- El valor Mínimo

de aislamiento requerido debera ser de 1 M a Tierra.

(Para máquinas de bajo voltage hasta de 690V).

PELIGRO!SHOCKELECTRICO

2. Devanados del Estator Excitador

Estos devanados estan sujetos a todo tipo de contaminación del aire que

entra a la máquina. La contaminación provocará temporal o

permanentemente un bajo valor de resistencia de aislamiento IR, el cual

AFECTARA el correcto funcionamiento en el Regulador (AVR).

3. Rotor Excitador y Rotor Principal

Estos devanados giratorios de bajo voltaje, normalmente no son afectados

por un bajo valor de IR. El valor Mínimo de resistencia del aislamiento debera

ser de al menos 1 M a Tierra.

4. Estator de Magneto Permanente

Estos devanados estan totalmente encapsulados y rara vez son afectados

por un valor bajo de IR.

Pruebas de Resistencia del Aislamiento (IR):-

Requerimientos de Mantenimiento – Condición del AislamientoRequerimientos de Mantenimiento – Condición del Aislamiento

Requerimientos de Mantenimiento – Requerimientos de Mantenimiento – Prueba de los devanados del EstatorPrueba de los devanados del Estator

Sensado del AVRY PotenciaProveniente delestator principal

U

V

W

N V6

W2W5

V2

W6U6

W1

V1

U1

V5

U2

U5

6

7

8

Estructura Tierra

Tierra

Salida trifásica

Neutro

La conexión mostrada es Serie estrella

4. El valor mínimo de aislamiento a Tierra es de 1.0 Meg-Ohm.

3. El devanado del estator se revisa con un medidor de aislamiento o MEGGER, con capacidad de 500 o 1000 volts para máquinas de bajo voltage (de hasta 690V).

1. Desconecte las terminales del AVR antes de comenzar.

Test

1KVM

M 500V

MEGGER

M

1000100 10 1 0.1 .01

2. Desconecte cualquier conexión del neutro a tierra.

LOS DEVANADOS DEBERAN SECARSE SI LA RESISTENCIA ES MENOR A 1.0 MEG-OHM.

Métodos Recomendados de secado para devanados húmedos o con residuos de agua o contaminación con líquidos:

1. SECADO CON LA MAQUINA ESTACIONARIA: El aire caliente es forzado a traves de las ventilas del generador “AIR INTAKE”.

2. SECADO DEL GENERADOR CON LA MAQUINA OPERANDO Y EN CORTO CIRCUITO.El estator principal es corto - circuitado mientras que el generador se le excita con una batería de 12 volts, o con un Regulador Manual de voltage.

Requerimientos de Mantenimiento – Secado en los Devanados del estatorRequerimientos de Mantenimiento – Secado en los Devanados del estator

Ambos Métodos se pueden realizar en campo, sin necesidad de remover el Generador.

Requerimientos de Mantenimiento – Secados de los DevanadosRequerimientos de Mantenimiento – Secados de los Devanados

METODO 1. ESTACIONARIO, UTILIZANDO UN CALENTADOR EXTERNO

Remueva las cubiertas de entrada de aire. Coloque un calentador con ventilador (de 2 - 2.5 kW) hacia la entrada de aire. Realice esta operación durante la noche (8 Horas continuas) para eliminar cualquier humedad. Revise la Resistencia de Aislamiento después del secado (Valor mínimo: 1 M )

Suministro de C.A.

Requerimientos de Mantenimiento – Secado en los Devanados del EstatorRequerimientos de Mantenimiento – Secado en los Devanados del Estator

METODO 2.- CORTO CIRCUITO EN LOS DEVANADOS DEL ESTATOR, UTILIZANDO UNA BATERIA DE 12VA.V.R

1. Detenga el Generador y desensamble la máquina. 2. Desconecte el cableado en el Regulador (AVR)

BATERIA 12v

+-

4. Conecte la batería al estator excitador, (polaridad debe ser correcta).

Salida de la Batería haciaestator excitador

X+ XX-

3. Reemplace el AVR con una batería de 12V o 24V

Balero

Flecha

Rectificador

Rotor& EstatorExcitador

Estator Principal

Ventilador


U

V

W

N V6

W2W5

V2

W6U6

W1

V1

U1

V5

U2

U5

6

7

8

FRAME TIERRA

TIERRA

Aplique el corto circuito en las 3 fases (Nota: Los puentes deben tener la capacidad de corriente requerida).. Conecte un amperímetro en uno de los puentes, con capacidad para medir corriente a plena carga, (o utilice los instrumentos de corriente en el generador).

TR

UE

RM

S

Amperímetro de Gancho

Puente de Corto Circuito

ASEGURESE DE TENER LAS CONEXIONES CORRECTAS Y BIEN ASEGURADAS ANTES DE ARRANCAR LA UNIDAD. WARNING!

!

ASEGURESE DE QUE EL AVR ESTA DESCONECTADO


METODO 2.- CORTO CIRCUITO EN LOS DEVANADOS DEL ESTATOR, UTILIZANDO UNA BATERIA DE 12V

La Corriente NO DEBERA EXCEDER EL VALOR NOMINAL A PLENA CARGA. Para un mejor secado, se requiere al menos un 70% de corriente a plena carga. Añada otra Batería para incrementar la corriente de corto circuito, hasta un máximo de 24VDC. Opere el generador hasta que los devanados esten calientes y secos, (al menos 1 hora). Si el valor de Resistencia es aun menor a 1 M , indica que los devanados requieren de limpieza / mantenimiento.

T

- +12-24v

BATTERY

Batería de 12 - 24 volt de

alimentacion al Estator

Excitador. X+

XX-

Amperímetro Puente de Corto C.

Encienda el Motor


METODO 2.- CORTO CIRCUITO EN LOS DEVANADOS DEL ESTATOR, UTILIZANDO UNA BATERIA DE 12V

Lentamente incremente la Corriente hasta alcanzar PLENA CARGA.

El M.V.R debera encenderse en control MANUAL, realizando un ajuste MINIMO antes de arrancar el motor.

P.M.G Fuente de voltage al

AmperímetroPuente de Corto

Circuito entre las 3 fases

T

X+ (F1)

XX- (F2)

PT4

X XX P2 P3 P4 X XX P2 P3 P4

MANUAL VOLTAGE REGULATOR

MVR-1

MODULE 450-11400

NEWAGE INTERNATIONAL

X XX P2 P3 P4 X XX P2 P3 P4AVR GENERATOR

º º º

Alestator

Excitador

Si el valor es menor a 1 M , los devanados requeriran limpieza / mantenimiento.

Para lograr un secado efectivo, operar al menos 1 hora con corriente de plena carga.

METODO 2. CORTO CIRCUITO UTILIZANDO UN REGULADOR M.V.R

Encienda el

Motor


Cuando es necesaria una limpieza en los devanados?

1. Cuando (después del secado), la lectura de resistencia de aislamiento

en los devanados a tierra es menor a 1 M.

2. Cuando los devanados estan altamente contaminados con polvo,

tierra, aceite o combustible diesel.

3. Cuando los devanados estan contaminados con químicos corrosivos

(deposito de sal, etc), lo cual inmediatamente da un bajo valor de

Resistencia de Aislamiento indicando presencia de humedad.

Requerimientos de Mantenimiento – Limpieza en los Devanados del EstatorRequerimientos de Mantenimiento – Limpieza en los Devanados del Estator

Para remover la tierra incrustada, grasa, sales, hidro carbonos, y otros químicos de la

superficie de los devanados, una limpieza con AGUA CALIENTE a una presión de

máximo 25 psi es recomendada. Para una contamination excesiva, se puede añadir un detergente non- corrosivo, (por

ejem: Karcher RM81 o un equivalente).

NOTA: Los Detergentes que contienen químicos con CAUSTICA nunca deberán ser

utilizados sobre los devanados de cobre.


. Posteriormente los devanados deberán ser lavados cuidadosamente con agua

limpia para remover cualquier residuo de los detergentes. . Los devanados deberán ser secados en un horno a una temperatura de entre 100

y 110ºC por 12 horas hasta que el valor de Resistencia IR sea mayor de 1 M. Al final se puede aplicar una capa de pintura ¨Anti-track¨ para dar mayor

protección, por ejemplo: Sterling VA63 or VA39, o Ultimeg 2000, 372, varnices de

secado al aire.


Requerimientos de Mantenimiento - INSPECCIONRequerimientos de Mantenimiento - INSPECCION

Inspección Final antes de arrancar el Gen-set :-

1. CONECCIONES DEL AVR 2. CONECCIONES

PRINCIPALES

3. COMPONENTES EN EL RECTIFICADOR

Condiciones de Alta humedad o exposición a los elementos tales como la lluvia, la

salinidad del mar, el polvo, la tierra, los químicos corrosivos en la atmósfera, la

vibración excesiva en el motor, acoplamientos de hule desgastados o montajes de

vibración, etc.

1. El AVR y sus terminales, en busca de indicios de corrosión o falso contacto.

2. Diodos Rectificadores en el Rotor, deberán ser limpiados o cambiados al encontrarse

con mucha corrosión.

3. Las Terminales de Salida del Generador, en busca de falso contacto, etc.

(Las uniones pueden revisarse con un termometro de rayo laser en busca ‘de puntos -

calientes’ al estar operando con la carga conectada).

Los Generadores de C.A. estan sujetos a condiciones ambientales que pueden llegar a afectar su correcto funcionamiento:-

Chequeos Periódicos deberán realizarse en :-


Inspección Final antes de arrancar el Gen-set :-

1. El voltage de C.D., entre las terminales del AVR X+ (F1) and XX- (F2). sin tener la

carga conectada al generador.

(Es conveniente mantener esta lectura en el libro de registros de mantenimiento del

Gen-set para futura referencia)

Ejemplo:-

Inspecciones del Generador al estar trabajandoOperar el Generador hasta alcanzar su velocidad nominal, y revisar :-

Este valor NO DEBERA CAMBIAR a lo largo de la vida útil del generador Si la lectura de corriente directa se hace mayor, es una indicación de:

1. Posible Cortos en los devanados del sistema de EXCITACION, o,

2. Posible fallas con los DIODOS RECTIFICADORES.

EL VOLTAGE DE C.D. SIN CARGA ES UNA INDICACION DE LA ¨SALUD¨ DEL

GENERADOR. CUALQUIER FALLA EN EL MISMO TENDRA UN EFECTO DE

INCREMENTO EN EL VOLTAGE DE C.D.

DATE FRAME SIZE SERIAL NUMBER R.P.M VOLTS LOAD D.C EXT######## HCI734E C098976/2 1560 415 0 11.5


altern adores

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