GRUPOS ELECTROGENOS

“Año de la Diversificación Productiva y del Fortalecimiento de la Educación”

INSTRUCTOR:

EJECUTOR: FLORES SOLANO, Percy P.

ID: 000716503

GRUPO: 403

CFP:

GRUPOS ELECTRÓGENOS

GRUPOS ELECTRÓGENOS 2015


1. PAUTAS DE SEGURIDAD:

El uso responsable de un grupo electrógeno implica tomar los cuidados y precauciones para evitar

accidentes y daños en la salud del personal

e integridad del equipo.

Las prácticas de seguridad serán ejecutadas por el

personal que instala, opera y mantiene el

equipamiento, los cuales deben contar con:

Calificación para el trabajo con equipos generadores.

Manuales de instalación, operación y mantenimiento.

Reglamentos locales y normas de seguridad.

Implementos de seguridad personal: ropa, casco, orejeras, botines, guantes, etc.

Implementos de seguridad: extinguidores, carteles ilustrados, señalización con símbolos, carteles con procedimientos, etc.

Recomendaciones:

Las recomendaciones de seguridad consideran los

siguientes aspectos:

Instalación.

Fuego y explosión.

Partes mecánicas estáticas y móviles.

Productos químicos.

Ruido.

Equipos eléctricos.

Símbolos:

Quiero dedicar este trabajo a

Dios por darme la vida y la

fortaleza para ejecutar este trabajo,

a mis padres por estar ahí cuando

más lo necesité. También al

instructor por su constante apoyo

y guía para poder plasmar la

información contenida.

El autor.


Entre los símbolos usados para señalizar áreas de cuidado y tomar precauciones de seguridad

tenemos:


2. COMPONENTES DE LOS GRUPOS ELECTROGENOS:

2.1 Grupo Electrógeno:

El grupo electrógeno es una unidad productora de electricidad formada por un motor de combustión

interna acoplado directamente a un generador eléctrico, denominada máquina prima.

Los motores o máquinas primas pueden ser los de encendido por compresión (diesel) o las de

encendido por chispa (gasolina, gas), los generadores usados son los síncronos y los asíncronos.

El uso extensivo del motor Diesel como máquina prima de los Grupos electrógenos obedece a las

siguientes razones:

Bajo consumo específico de combustible.

Alta eficiencia térmica a cargas parciales.

Bajo precio del combustible.

Operación más confiable por su diseño simple.

Excelente durabilidad por su construcción robusta y su capacidad de restauración hasta la

condición de nuevo.

Bajas emisiones de CO e hidrocarburos a carga baja y moderada.

Uso de combustibles de menor riesgo y cuidado en su manipulación y almacenaje. Rapidez en el

arranque y la aceptación de carga que garantiza su aplicación en sistemas de emergencia.

Es bueno indicar como desventaja relativa su mayor costo, consecuencia de su manufactura más precisa

y de su mayor relación peso/kW por el uso de materiales más resistentes y pesados.

En cuanto al generador síncrono, independiente de la máquina prima, su aplicación es general, no así el

generador asíncrono que su uso está limitado solamente a trabajar donde haya una red comercial.

2.2. El motor diesel:

2.2.1. Principio de operación:


Este motor utiliza como combustible desde aceite de baja volatilidad obtenido por destilación hasta

petróleo crudo, toma el nombre de Encendido por Compresión por realizar la combustión

comprimiendo aire que se mezcla con el combustible antes de finalizar la compresión.

La operación tiene lugar dentro de la cámara formada por un cilindro y un pistón, con la siguiente

secuencia:

Aspiración de aire del ambiente

Compresión de la masa de aire por el pistón Inyección del combustible pulverizado (atomizado)

antes de que el pistón alcance el máximo recorrido de compresión (PMS = Punto Muerto Superior)

Combustión, el aire comprimido a alta temperatura (700 °C) inflama al combustible.

Expansión de los gases de la combustión realizando Trabajo mecánico en el interior del cilindro.

Los gases a la temperatura aproximada de 2500 °C se convierten también en Fluido Activo del

motor, el pistón se desplaza hasta su máximo recorrido de expansión (PMI = Punto Muerto

Inferior)

Expulsión al ambiente de los gases de la combustión.

Motor de 4 tiempos

Carrera de Admisión.-

Se abren las válvulas de admisión, el pistón avanza aspirando aire fresco al interior del cilindro

hasta la posición de máximo volumen (PMI)

Carrera de Compresión.-

Las válvulas de escape están cerradas, las válvulas de admisión se cierran y el pistón avanza

hacia la posición de mínimo volumen del cilindro (PMS)

Carrera de Potencia.-

Antes de que el pistón alcance el PMS comprimiendo al aire el inyector pulveriza el combustible

dentro de la cámara.

Carrera de Escape.-

Las válvulas de escape se abren antes de que el pistón llegue al PMI.Llegando el pistón al PMS

se repite la Carrera de Admisión.

2.2.2. Potencias

El trabajo desarrollado por el Fluido activo en un cilindro se calcula de acuerdo a la siguiente relación;

Ni =Potencia indicada, representa el trabajo real producido durante un ciclo por la variación continua de

presión del gas en el interior del cilindro.

V =Volumen total del cilindro (Cilindrada)

Pi =Presión media indicada, es el promedio de la variación de presión.


n = Número de ciclos completos por unidad de tiempo.

K =Constante de proporcionalidad.

h =Número de tiempos.

Inyección de combustible

Tiene como función trasportar e introducir el combustible a la cámara de combustión, en la cantidad

adecuada, en el momento preciso y en las condiciones requeridas para una óptima combustión.

El combustible contenido en un recipiente o tanque es aspirado por la Bomba de transferencia

(bomba de baja presión) e impulsado a través de tuberías que descargan en el cuerpo de la Bomba

de inyección (bomba de alta presión) o en el émbolo del inyector bomba. En esta etapa se presuriza

el combustible en forma permanente y uniforme haciéndole circular por las tuberías de alta presión

hasta el Inyector, este último pulveriza o atomiza el combustible dentro de la cámara de combustión.

Lubricación

La función es limitar el desgaste, aminorar la fricción y proteger a las partes móviles en contacto

usando aceite lubricante presurizado que se hace circular como una película delgada entre los

huelgos de las superficies en movimiento.

El aceite está contenido en un sumidero o cárter y es impulsado por una bomba hacia el

intercambiador de calor (enfriador).

Enfriamiento

La función de la refrigeración es mantener la temperatura correcta en el motor extrayendo el calor

generado por la combustión y por la fricción.

Eléctrico

La función principal de este sistema es arrancar al motor diesel, complementariamente es suministrar

electricidad para los dispositivos de protección, medición, iluminación y sistemas de control

(regulación de velocidad, inyección de combustible)

Es importante anotar que si el medio de arranque no es un motor de corriente continua (arrancador) el

funcionamiento del motor diesel es independiente de una alimentación de energía eléctrica.

Cuando se usan elementos eléctricos es necesario disponer de Baterías y sus respectivos

dispositivos de reposición de carga (alternador) que normalmente son movidos por el propio motor.




2.3. El generador síncrono

Es una máquina eléctrica rotativa que genera corriente alterna, su funcionamiento se rige por las leyes de

la inducción magnética, el fundamento se expondrá a continuación.

La Tensión generada se expresa según la ecuación:

K= Factor de proporcionalidad

E= Tensión

IE= Corriente excitación

IC= Corriente de carga

n= Velocidad de giro

N= Espiras bobina

Ø= Flujo de campo

Excitación de campo

Es el sistema eléctrico que produce las líneas de fuerza magnética Ф del campo (electroimán) Para

producir el campo se hace circular corriente continua Ie (corriente de Excitación) por las espiras Ne de las

bobinas arrolladas alrededor del núcleo. La relación de igualdad entre el flujo magnético y la corriente de

excitación es:

K=Constante de proporcionalidad

mR =Reluctancia, característica del material del núcleo para conducir el flujo magnético.

2.3.1. Circuitos y sistemas

Circuito magnético


El flujo magnético en prácticamente todo su recorrido utiliza como conductor láminas de hierro

que se apilan para formar los núcleos magnéticos.


Circuito eléctrico

Formado por el conductor de los bobinados y las interconexiones de estos. Los materiales más

usados son alambres redondos, alambres rectangulares de cobre o de aluminio electrolítico.

La corriente alterna o continua que pasa por los conductores produce las Perdidas en el Cobre

que son función de la cantidad de corriente circulante.

Circuito dieléctrico - térmico

Tiene por función impedir el paso de corriente eléctrica entre elementos conductores. Forma el

aislamiento eléctrico y se encuentra ubicado en:

El esmalte que cubre los alambres de cobre o aluminio de las bobinas.

Las láminas o placas aislantes que separan bobinas.

Las láminas o forros aislantes que separan de los núcleos de hierro a los conductores

eléctricos o bobinas.

Los barnices que recubren y dan adherencia mecánica a los bobinados.

El material usado como aislante determina la temperatura de trabajo del generador, con ello la

capacidad y vida útil de la máquina.

En el cuadro siguiente indicamos los niveles de temperatura de trabajo de los generadores:

Regulador automático de tensión (AVR)

En el generador sin escobillas se usa tarjetas

electrónicas como AVR por el bajo consumo de

potencia que demandan los campos de excitatriz. La

aplicación de la regulación de tensión electrónica se

ha extendido hacia los generadores de campo

rotativo de gran potencia constituyendo los llamados


Excitadores Estáticos que corrigen la excitación conectándose directamente al campo mediante

colectores.

3. CRITERIOS DE SELECCIÓN Y ESPECIFICACIONES:

3.1. Selección

La selección se inicia determinando el tipo de servicio, es decir que aplicación y cuál es la

capacidad del grupo electrógeno.

3.1.1. Normas Referenciales

La normatividad aplicable a los componentes y el grupo electrógeno son los distintos reglamentos

locales y los estándares internacionales como las que indicamos a continuación:

IEC 34-1 Rotating electrical machines.

MENA MG-1 Motors and Generators.

BS 5000 Rotating electrical machines of particular types or for particular applications.

ISO 3046 Reciprocating internal combustion engines: Performance.

ISO 8528 Reciprocating internal combustion engine driven alternating current generating sets.

IEC 529 Degrees of protection provided by enclosures (IP Code).

IEC 439-1 Low voltage switchgear and control gear assemblies.

3.1.2. Aplicación

Son varios los criterios para seleccionar los equipos generadores, entre otros indicamos a los

siguientes:

Modo de operación.

Lugar de operación.

Operación individual o en paralelo.

Forma del arranque y del control.

Tiempo del arranque.

Regulación de la frecuencia

Clase G1

Caída de frecuencia = < 8% estado estable 2.5 %.

+18% de cambio transitorio de la de frecuencia en retiro de toda la carga, recuperación de la

banda de frecuencia estado estable en 10 segundos.

-15% cambio transitorio de la frecuencia cuando se aplica toda la carga, recuperación de la banda

de frecuencia de estado estable en 10 seg.

Clase G2


+12% Cambio transitorio de la de frecuencia en retiro de toda la carga, recuperación de la banda

de frecuencia estado estable en 5 segundos.

-15% cambio transitorio de la frecuencia cuando se aplica toda la carga, recuperación de la banda



Clase G3


10% Cambio transitorio de la de frecuencia en retiro de toda la carga, recuperación de la banda de

frecuencia estado estable en 3 segundos.

7% cambio transitorio de la frecuencia cuando se aplica toda la carga, recuperación de la banda


Clase G4

Especial.

Será especificado por el cliente y será de una clase superior a las indicadas.

Regulación de la tensión

Clase G1

Estado estable ± 5% a frecuencia, tensión y factor de potencia nominales.

- 25%, caída transitoria de tensión, recuperación hasta el 95% de la tensión nominal en 2.5 seg.

Cuando se aplica la carga nominal.

Típico.- -15%, caída transitoria de tensión, recuperación hasta el 95% de la tensión nominal en 1.5

seg. Cuando estando en vacío se aplica 35% de la carga nominal.

Clase G2

Estado estable ± 2.5% a frecuencia, tensión y factor de potencia nominales.



Típico.- 15% de caída transitoria de tensión, recuperación hasta el 97% de la tensión nominal en

1.5 seg. Cuando estando en vacío se aplica 60% de la carga nominal.

Clase G3

Estado estable ± 1% a frecuencia, tensión y factor de potencia nominales.



Típico.- 15% de caída transitoria de tensión, recuperación hasta el 99% de la tensión nominal en

0.5 seg. Cuando estando en vacío se aplica 60% de la carga nominal.

Clase G4

Especial.

Será especificado por el cliente y será de una clase superior a las indicadas.

Clases de potencia de salida:

i. Potencia continua (COP = Continuous Power)


ii. Potencia principal (PRP = Prime power)

Lugar de operación

Condiciones Estándar

La capacidad de potencia de cada uno de los componentes del grupo electrógeno están definidas

de acuerdo a las siguientes condiciones referenciales, en este caso denominadas condiciones

estándar:

Motor reciprocarte de combustión interna (ISO 3046-1):

Presión barométrica total 100 kPa (1 bar)

Temperatura del aire circundante 25 °C

Temperatura del aire en la admisión 25°C

Humedad relativa 30%

La presión barométrica de 1bar es hasta 150 metros (ASNM = Altura sobre el nivel de mar)

Alternador (IEC 34-1):

Temperatura del aire ambiente < 40°C

Temperatura de ingreso del aire de enfriamiento <25°C

Altitud 1000 metros ASNM

Tablero de control (IEC 439-2):

Temperatura ambiente máxima 40°C


Altitud 2000 metros ASNM

Grupo electrógeno (ISO 8528):

De lo anterior la potencia de salida del grupo electrógeno la establece el rendimiento de la

máquina prima porque tiene las mínimas condiciones ambiente de diseño y son:

Ambiente y temperatura de carga del aire 25°C

Presión Barométrica total 100kPa


Bajo las condiciones el fabricante declara la capacidad del motor. Si las condiciones atmosféricas

son diferentes se corrige recalculando la Capacidad del motor.


Correcciones En El Generador

Condiciones ambiente

Los cuadros siguientes contienen los factores de corrección de la potencia de entrega del

generador. Si se comparan con los del motor diesel este último pierde más potencia que el

generador, luego la corrección de potencia obtenible en sitio de un Grupo electrógeno está

definida por la pérdida de potencia del motor.

Factor Kga de corrección por Altitud de operación

Factor Kgt de corrección por temperatura de operación

Cargas dinámicas de impacto

Entre este tipo de cargas se encuentra el arranque de motores eléctricos de inducción. Para una

caída de tensión de 30% se aplican los factores siguientes que sirven para dimensionar el grupo

electrógeno cuando se le conectan estas cargas.

3.2. Características de placa

Nombre del fabricante

Peso de la unidad en kG.

Código del modelo

Número de serie

Año de fabricación

Dirección del fabricante

Potencia de salida en kW

Condiciones ambiente dado por el cliente

o la Nominales.


La capacidad del equipo indicando las

letras código COP, PRP o LTP

Factor de potencia

Frecuencia

Tensión

Corriente

Velocidad

Fases

3.3. Pruebas de recepción

Método de pruebas

Se realizan en el lugar de operación después de la instalación.

La duración de las pruebas depende del tiempo en que la temperatura se estabiliza (no haya

variación en las lecturas entre 2 tomas consecutivas).

Se toman lecturas cada 15 minutos.

La carga sé varia a 25%, 50% , 75% , 100% y 110% si es la aplicación.

Durante la prueba regularmente verificar las fugas y temperaturas excesivas, se investiga y se

toma la acción correctiva necesaria.

Al final de la prueba se retira la carga y se deja operando hasta cumplir con el periodo

recomendado para la paralización.

Reporte de pruebas



4. INSTALACIÓN DEL GRUPO ELECTRÓGENO ESTACIONARIO”

4.1. Sala de máquinas

Es usual que desde las primeras etapas del desarrollo de un proyecto de edificación (oficinas,

comercio, hospital, fábrica) se considere la instalación de un grupo electrógeno y que a este se le

asigne dentro de la construcción una ubicación a la que se denomina Casa de fuerza o Sala de

máquinas.

4.1.1. Ubicación y dimensiones

Ubicación

Considerar los siguientes recomendaciones:

En zonas urbanas y en edificaciones como en hoteles, edificios de oficinas, hospitales se prefiere

ubicar al grupo generador bajo el nivel de piso. En instalaciones industriales se ubica a nivel del

piso.

Al menos un lado de la sala debe tener la pared colindando con el exterior del edificio para que el

aire de la ventilación sea descargado directamente al exterior.

El punto salida del ducto de descarga de los gases de escape debe estar lo mas cerca posible de

la sala de máquinas.

La sala de tableros debe estar lo más cercana al grupo electrógeno para economizar el cableado

eléctrico y aminorar las caídas de tensión.

La sala de máquinas debe estar libre de humedad o del ingreso de agua que la innunde.

Algunas partes del edificio necesitan ser silenciosas, colocar el equipo lo más alejado posible de

estas áreas.

Ubicar el tanque de almacenamiento de combustible lo mas cerca posible.

La sala de máquinas debe estar ubicada tal que sea fácil el suministro del combustible, los

lubricantes u otros consumibles.

Cada sala de máquinas debe tener un equipo de izaje. La capacidad corresponderá al peso

individual de la parte mas pesada. Como todo motor diesel prever la ejecución de trabajos de

reparación.



4.1.2. Cimentación

Los grupos electrógenos diesel pertenecen al conjunto de máquinas que sus vibraciones no pueden

eliminarse completamente (por el efecto reciprocante de pocos cilindros, fuerzas y momentos

inerciales libres).

Para la instalación de estos equipos en áreas residenciales se debe provisionar de un sistema de

resilentes que se monten sobre el piso, los cuales además de aislar la vibración realizan una efectiva

acción contra la transmisión de ruido a través de la base estructural de la construcción.

Toda cimentación debe cumplir a plenitud las siguientes tres propiedades:

Servir como soporte permanente.

Conservar el alineamiento entre generador y motor.

Absorber las cargas dinámicas impuestas por la operación del grupo electrógeno. Estas cargas

son esencialmente las vibratorias y no deben transmitirse a otra partes del edificio.

4.1.3. Ventilación

Una sala suficientemente ventilada es esencial para una operación libre de problemas, una

considerable cantidad de aire es requerida para enfriar el aire de la sala, enfriar al radiador

proporcionar aire para la combustión y enfriar al generador. Las molestias por una alta

temperatura de la sala son principalmente la reducción de la potencia de salida y un

recalentamiento del motor y del generador.

Para un equipo que tiene un radiador dentro de la sala es suficiente con la cantidad de aire que

impulsa el ventilador pero la condición importante es que las aberturas por donde circula el aire

permitan el flujo suficiente para mantener el rango correcto de temperaturas, recordar que 40°C es

la temperatura nominal del ambiente.

4.1.4. Ruido

Los requerimientos acústicos cada vez son más severos particularmente porque son soportados

por reglamentos y regulaciones legales esto a determinado que los problemas ocasionados por el

ruido usualmente sean resueltos y completados durante el curso de la instalación de los grupos

electrógenos.

4.2. Sistema de escape

Los gases de la combustión del motor son peligroso para la salud y dañinos por el calor, estos se

conducen hacia el exterior de la sala de máquinas y se evacuan al ambiente por un ducto sin

fugas de modo que la contrapresión del flujo de los gases sobre el múltiple de escape este dentro

de los límites que puede tolerar el motor. Si los limites son excedidos el motor no desarrollará su

total capacidad y la temperatura de los gases se elevara anormalmente averiando a la máquina o

acortando los períodos de mantenimiento.

Los tipos de silenciador son: Industrial, residencial y crítico.

Industrial

Suministrado para áreas industriales donde el ruido es relativamente alto y para áreas remotas donde

el amortiguamiento parcial del aire es permisible.


Nivel del ruido 100 dB (A).

Residencial

Reduce el ruido del escape a un nivel aceptable en localidades donde se requiere un efectivo pero no

completo silencio. Se usa en zonas donde es soportable algo de ruido en el ambiente.

Nivel de ruido 85 dB (A).

Critico

Silenciador que suministra el máximo silencio, se usa en áreas residenciales, hospital, escuelas,

hoteles, almacenes, edificios de departamentos y otras áreas críticas donde el nivel de ruido debe

guardarse en el mínimo.

Nivel de ruido 75 dB (A).

4.2.1. Tubería

El material recomendado para el tubo de escape es el acero, no usar hierro galvanizado.

No dejar que el peso de la tubería descanse sobre el múltiple, usar los soportes necesarios, y

tubos de expansión.

Al menos una junta de expansión debe ser usada en la primera sección de la tubería para permitir

la expansión horizontal (no para prevenir la vibración del motor).

4.3. Sistema de combustible

El comportamiento del grupo generador está influenciado en gran medida por la calidad del

combustible y por la forma de como se realiza el suministro dentro de la sala de máquinas. La

presencia de problemas se debe muchas veces a que en la etapa inicial del planeamiento se realiza

un diseño a la ligera del sistema.


4.3.1. Tanque

En la mayor parte de lugares el diseño y la instalación de los tanques está sujeto a los códigos y

regulaciones locales contra incendios, reiterando lo indicado por las normas de seguridad del

personal y la protección del equipamiento debe insistirse en las siguientes recomendaciones:

Colocarse avisos prohibiendo hacer fuego en el lugar donde se manipula combustible.

No usar materiales inflamables en los pisos, techos y paredes de las cubiertas alrededor del

tanque.

Capacidad

La capacidad del tanque principal se dimensiona de acuerdo a las expectativas de velocidad de

consumo del combustible y del número de horas de operación entre rellenados.

Para el consumo de combustible referirse a manuales del motor quienes indican el consumo

específico de combustible.

4.4. Sistema eléctrico

La instalación del sistema eléctrico de un grupo electrógeno consiste en el cableado del circuito de

potencia o fuerza y del circuito de control.

Para las unidades que tienen el tablero montado, solo debe considerarse los cables de fuerza.

Para seleccionar los calibres y cubiertas de los cables así como los ductos deben tomarse en cuenta

los reglamentos y recomendaciones locales. Las interconexiones estarán determinadas por los

esquemas eléctricos entregados por los fabricantes de los equipos.

En el cableado considerar las condiciones ambientales como temperatura, humedad, polución, al aire

libre, enterrado, por ductos, distancias, calentamiento, caídas de tensión, interferencia

electromagnética, etc.

El cableado básico del grupo electrógeno comprende:

Circuito de fuerza

Operación individual

Entre bornera del generador y el interruptor del tablero seccionamiento.

Entre el interruptor y el tablero de distribución de la carga.

Operación en paralelo

Entre bornera del generador y el interruptor del tablero seccionamiento

Entre el interruptor y las barras del sistema

Equipo de emergencia

Entre bornera del generador y el interruptor del tablero seccionamiento

Entre el interruptor y el tablero de transferencia a las tomas de grupo.

Entre el tablero de emergencia y el tablero de distribución de la carga.

Las acometidas de la red y el tablero de transferencia.

Sistema de tierra

Entre masa del generador y la malla de tierra.


Entre la barra de tierra y la malla de tierra

Pozo y malla de tierra.

Circuitos de control

Entre el AVR y el ajustador de tensión del tablero de control

Entre el gobernador y el ajustador de frecuencia en el tablero de control.

Entre tablero de control y sistemas de protección del motor.

Entre el tablero de control y los dispositivos de arranque y parada del motor.

Entre la red y el calentador del refrigerante del motor.

Entre la red y el calefactor contra la condensación en el generador.

Entre la red y el cargador estático de baterías.

Entre la red y el tablero de mando remoto de arranque.

Entre los transformadores de tensión y corriente de protección y el tablero de control.

Entre los sensores de medición del motor y el tablero de control.

Conexiones a tierra.

5. OPERACIÓN, DIAGNÓSTICO DE AVERÍAS Y MANTENIMIENTO:

5.1. Operación

A continuación se definen dos tipos de operaciones, el individual y en paralelo:

5.1.1. Operación individual

Es el caso cuando el GE entrega energía a la carga asignada.


Procedimiento

Verificaciones iniciales

1. Verificar que todos los componentes así como la instalación cumplan con las especificaciones del

fabricante.

2. La instalación del conjunto debe cumplir con los requerimientos de seguridad.

3. Asegurarse que el motor y el generador estén correctamente alineados.

4. Verificar que pernos, elementos de unión y conexiones estén ajustados.

5. Todas las partes en movimiento deben estar adecuadamente protegidas.

6. Todas las partes con tensión viva estarán adecuadamente protegidas.

Preparación para la operación

1. Verificar el nivel del refrigerante del radiador, rellenar si fuera el caso.

2. Verificar el nivel del lubricante, rellenar hasta el nivel correcto.

3. Verificar el nivel del combustible, rellenar. Drenar el agua contenida en el filtro de combustible.

4. Verificar el estado de las baterías.

5. Revisar la marca del indicador de restricción de aire de admisión, sacudir el filtro de aire.

6. El interruptor principal debe estar abierto.

Operación

1. Arrancar el motor del grupo electrógeno.

2. Verificar que los controles de arranque y parada operen correctamente.

3. Verificar que la presión del aceite lubricante sea el correcto.

4. Verificar que la tensión y frecuencia generada sean correctas. Ajustar la tensión desde el AVR o el

potenciómetro del tablero. La frecuencia se corrige en el acelerador del motor. Verificar la secuencia

de fases (pruebas de recepción).

5. Verificar que no haya fugas de aceite o agua.

6. Verificar que los dispositivos de control y protección operen correctamente.

7. Verificar que la vibración sea la normal del equipo.

8. Verificar que el ruido sea el normal.

9. Cerrar el interruptor principal y aplicar carga en forma gradual.

10. Tomar lecturas del holómetro, tensiones, frecuencia, corrientes, presión, temperatura del motor.

Registrar lecturas periódicas.

11. Concluido el servicio retirar gradualmente la carga y abrir el interruptor principal.

12. Operar el equipo por 5 minutos o lo que indique el fabricante antes de paralizar el motor.

Reporte de operación

El cuadro siguiente, permite registrar los parámetros del grupo en su estado de funcionamiento.

5.1.2. Operación en paralelo

Es el caso cuando al menos dos GE, trabajan en simultáneo conectadas al mismo sistema

eléctrico.


Justificación

Dentro de la operación de equipos generadores eléctricos, el aspecto de mayor dificultad y que

produce muchas de las pérdidas operativas es el trabajo en paralelo. A pesar de estas

circunstancias esta aplicación es necesaria por las siguientes razones:Incrementar la capacidad

de generación existente de un sistema. Evitar interrupciones del suministro durante las atenciones

de mantenimiento o reparación de los equipos. Uso de unidades menores cuando dimensiones y

pesos impiden el empleo de una sola unidad mayor.

Condiciones Operativas


Las condiciones que deben reunir los grupos generadores para una operación en paralelo

confiable y eficiente son:

Condiciones básicas

Todos los sistemas deben cumplir con:

1. Tener la misa tensión en los terminales

2. La misma rotación o secuencia de fases.

3. La misma frecuencia de generación.

4. Las fases deben estar sincronizadas (mismo desfasaje).La operación satisfactoria de los

sistemas implica:

5. Reparto equitativo de la carga.

Reparto de carga

La carga tiene la componente activa y la componente reactiva, la composición de ambas

determina el factor de potencia del sistema.

La carga activa (Kw) es suministrada por el motor y se regula controlando el paso de

combustible con el gobernador de velocidad.

La carga reactiva (kVAR) es suministrada por el generador, se regula variando la corriente de

excitación con el AVR.

5.2. Diagnóstico de averías

5.2.1. Descarte de fallas Verificaciones previas

La asociación de los componentes con las variables de generación es:

a. El motor diesel con la frecuencia y la potencia activa.

b. El alternador con la tensión y la potencia reactiva.

c. La carga con la corriente.

1. El acoplamiento debe estar en buen estado, los pernos y elementos de unión bien ajustados.

2. Los fusibles y conductores eléctricos no deben estar abiertos ni parcialmente seccionados.

Cambiar o reparar por otros de la misma capacidad de corriente y nivel de tensión.

3. Realizar de ser posible el recalibrado de la velocidad y de la tensión, corregir la estabilidad y

reajustar a los niveles nominales de voltaje y de frecuencia. Recurrir a los procedimientos

indicados en los manuales correspondientes.

4. Los empalmes y conexiones eléctricas bien ajustadas, sin sulfatación y en buen estado. Limpiar,

ajustar o cambiar.

5. Los elementos de medición, protección y maniobra deben estar en buen estado y funcionando

correctamente. Corregir, cambiar o modificar según el caso.

6. Verificar el balance de las corrientes de carga. Corregir.

7. Determinar si la carga presenta fugas a tierra, cortocircuitos, etc. Corregir.


Antes de proceder a la ubicación y descarte de averías presentadas durante la operación del

grupo electrógeno inspeccionar visualmente los componentes accesibles del motor y generador.

Así también, disponer de instrumentos que permita medir la tensión, corriente y para algunos

casos resistencia de aislamiento por si existieran fugas.

1. El acoplamiento debe estar en buen estado, los pernos y elementos de unión bien ajustados.

2. Los fusibles y conductores eléctricos no deben estar abiertos ni parcialmente seccionados.

Cambiar o reparar por otros de la misma capacidad de corriente y nivel de tensión.

3. Realizar de ser posible el recalibrado de la velocidad y de la tensión, corregir la estabilidad y

reajustar a los niveles nominales de voltaje y de frecuencia. Recurrir a los procedimientos

indicados en los manuales correspondientes.

4. Los empalmes y conexiones eléctricas bien ajustadas, sin sulfatación y en buen estado. Limpiar,

ajustar o cambiar.

5. Los elementos de medición, protección y maniobra deben estar en buen estado y funcionando

correctamente. Corregir, cambiar o modificar según el caso.

6. Verificar el balance de las corrientes de carga. Corregir.

7. Determinar si la carga presenta fugas a tierra, cortocircuitos, etc. Corregir.

Prueba de la batería del generador

Con esta prueba se descarta si la avería en el alternador se encuentra en la máquina o en el AVR.

1. Desconectar todas las conexiones del AVR al generador. Marcar los terminales.

2. Verificar los rectificadores rotativos y el elemento de protección, cambiar si hay deterioro.

3. Arrancar el motor y hacer girar a la velocidad nominal.

4. Conectar al bobinado de campo de la excitatriz una fuente externa de corriente continua de

igual valor que la tensión de excitación en vacío (12V usualmente en los alternadores sin

escobillas). Considerar la polaridad.

5. Medir la tensión de salida de la armadura principal del generador debe ser el valor de la tensión

de vacío.

8. Si no cumple, el generador esta averiado, inspeccionar las conexiones y los bobinados. Corregir

9. Si cumple, reconectar el AVR. Si se mantiene la falla de operación cambiar el AVR.

5.2.2. Falla, síntoma, remedio

A continuación se presenta un cuadro indicando el tipo de falla, su síntoma y las acciones a

realizar.



5.3. Mantenimiento

En la organización del mantenimiento es necesario el intercambio de información con las áreas

comprometidas que usualmente son: Mantenimiento, Producción y Logística.

5.3.1. Planificación y administración


Planificación del mantenimiento

De acuerdo a la inspección (recorrido horario) y evaluación del grupo electrógeno se define la

clase de atención entre: Mantenimiento Preventivo o Mantenimiento Correctivo.

Según el caso se programa las tareas, los plazos, los recursos, las pruebas, las correcciones y los

costos.

Tareas

Se genera la Orden de trabajo donde se indica: El diagnóstico o motivo principal de la atención. El

personal; supervisor, técnico mecánico, técnico electricista, ayudantes. Herramientas

convencionales, herramientas especiales, instrumentos. Repuestos, consumibles, materiales

procesivos. Lugar de atención, izaje, facilidades de la instalación.

Plazos

Se determina el Cronograma de acuerdo a las actividades y el período de paralización.

Recursos

Personal propio, servicios de terceros, existencias de almacén, facilidades de la instalación,

recursos monetarios, información técnica.

Pruebas

Regulaciones, calibraciones. Ensayos en vacío, a carga parcial, a plena carga. Medición de

variables de operación, de generación. Correcciones, reportes.

Costos

De los recursos, del mantenimiento, de las paralizaciones. Previsiones posteriores al

mantenimiento.

Administración

Realiza el seguimiento de las tareas planificadas en la ejecución del Mantenimiento, sus funciones

son:

Prepara

Las órdenes para la inspección y evaluación del grupo electrógeno. Elabora la Orden de trabajo

del mantenimiento, calcula los recursos, fija los plazos y pone a disposición los repuestos,

consumibles y materiales procesivos.

Controla

La adjudicación del personal y les distribuye las actividades. Verifica el estado Real y los avances.

Verifica la existencia y el suministro de repuestos y materiales. Verifica el avance de terceros,

controla la seguridad del personal y los costos.

Asegura

La calidad, los plazos y los costos del mantenimiento. De ser el caso y modificando la planificación

dispone las medidas correctivas cuando hay una desviación entre el estado real y el teórico de los

resultados y de los avances.

5.3.2. Clasificación


Mantenimiento Preventivo.-

Actividades

En el motor:

Reemplazo de consumibles; filtros, lubricantes, aditivos.

Reemplazo de repuestos de desgaste, empaquetaduras, sellos, retenes, cojinetes.

Servicio a los componentes; bomba de inyección, turbo cargador.

Regulaciones de inyectores, recalibraciones de luces de válvulas.

En el alternador:

Lubricación de cojinetes.

Re-barnizado de bobinados.

Recursos

Personal calificado; mecánico, electricista.

Disponibilidad de materiales procesivos; tela esmeril, trapo, solventes, pegamentos.

Lugar de la atención; facilidades de izaje, instalaciones de prueba.

Mantenimiento Predictivo

Se aplican preferentemente las técnicas siguientes:

Análisis vibracional

El nivel de vibración es inherente a toda máquina y a todo componente, un incremento implica

anormalidad en su operación.

Ferrografía

Analiza las partículas de desgaste, tomadas de las muestras de aceite lubricante.

Termografía

Analiza los espectros gráficos de la medición infrarroja de temperatura.

ULTRASONIDO

Usado para medir los espesores, permite controlar el desgaste de los materiales y proyectar el

estimado de la vida útil remanente en las piezas evaluadas.

Mantenimiento Correctivo

Es el mantenimiento que se realiza cuando es evidente el deterioro de la máquina.

Se presentan 2 casos:

Planificado

Se corrige después de detectada la avería, la ejecución de la atención obedece a una

programación por ejemplo la recuperación del nivel de aislamiento de un alternador.

Emergencia

La máquina paraliza y la única alternativa es intervenir en el grupo electrógeno, por ejemplo la

picadura del panal de un radiador.


5.3.3. Programa de mantenimiento:



S= Frecuencia semanal

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GRUPOS ELECTROGENOS