Mantenimientoo de Alternadores y Sistemas Anexos

5/12/2018 Mantenimientoo de Alternadores y Sistemas Anexos - slidepdf.com

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a le ja do d e la re alid ad d e la rn aq uin a s ob re to do

c uan do h an p asa do a lg un os a rie s.

A un qu e, d es de h ac e a rie s, la c og en era cio n

es un hecho, rea lm ente su m omento a lg ido ,

en cuanto a nuevas insta lac iones, ha sido en

lo s a rio s n ove nta p or 1 0 q ue m uc ha s rn ao uin as

han entrado ya su edad adu lta con 1 0 bueno y

1 0 malo de e lla . Es necesario , s i no se ha he-

cho antes, em pezar a pensar en un manten i-

m iento de las m ism as a fin de evita r a l m fn im o

la in dis po nib ilid ad p or a ve ria .E I m an te nim ie nto a de cu ado p erm ite re du -

cir averfas pero no se evitan to ta lm ente aun-

que sf cons igue que estas sean m enos im por-

ta nte s y n o s ean in te mp estiva s, 1 0 c ua l s ie m-

p re r educir a la in d is pon ib ilid ad.

M a n t e n im i e n t o d e a l t e r n a d o r e s

y s i s t e m a s a n e x o s

J .M . B u s tam a n te

J . Tr in idad

A BB S erv ice S .A .

: s

a -

te

la

L a

n -

a sx is te n va ri os s is temas de cogener ac io n ,

tu rb ina de gas, motor de fue l, e tc.,

d on de p rin cip al m e nte e l u nic o e lemen to

q ue tie ne n e n c orn un e s e l a lte rn ad or.

E I alte rn ad or e n c orn pa ra cio n c on o tro s e le -

m en to s d e la co ge ne ra cio n e s m uy fia ble p ero

s us a ve rfa s p ro vo ca n u na in dis po nib ilid ad a lta .

D ad o s u g ra n fia bilid ad y q ue e s c on sid era -

do un e lem ento auxilia r dentro de la Iabrica,

con lleva Q ue se Ie pres ta poca ateric ion por

parte de los exp lo tadores asl como de losin sta la do re s y m a nte ne do re s d e la c og en era -

cion . S e ha d e h ac er n ota r q ue lo s fa bric an te s

d e a lte rn ad ore s tamp oc o a yu da n m uc ho a c am -

b ia r e s ta men ta lid ad.

Los a lte rnadores de cogeneracion (2- 10

MVA )dent ro de 1 0 que es e l area de rnaqu inas

de generac ion corresponden a la gam a baja

n o e n c alid ad s in o e n filo so ffa . L a g ra n c om p e-

tenc ia dentro de este segm ento ob liga a es-

ta nd ariz ar y a utom atiz ar a l m ax im o la p ro du c-

c io n a fin d e p ro du cir u n p ro du cto c om p etitiv o

quedando en un segundo 0 te rcer p lano e l

ma nte nim ie nto a la h ora d e s u d is efio , E sto h ac eQ ue el m an te nim ie nto q ue in dic an a v ec es e sta

P e rd id a s p o r in d is p o n ib ilid a d

C ua nd o u na c og en era cio n d eja d e p ro du cir

e le ctric id ad y c alo r y p or 1 0 ta nto e l u su ar io d eb e

c ub rir s us n ec es id ad es e ne rg etic as p or m e dio s

convenciona les parte de l ahorro que suponeproducir con la cogenerac ion se traduce en

I.~. M A N T E N I M I E N T O · Junia 1 9 9 9 C D



• M a n t e n im i e n to d e a l t e r n a d o r e s y s is te m a s a n e x o s

pe rd id a s e c ono rn ic a s. Cuan tific a r e s ta s p e rd id a s

p ue de se r d e g ra n u tilid ad y a q ue p erm ite s ab er

cu a' e s e l co ste in dire cto d e fa lta d e production

p or p erio do d e n o fu nc io nam ie nto (fig . 1 ).

Turbinas Ciclo Motor Fuel- tv1otor Gas Mo1m Gas-

cornbinado oil oil

Fig. 1. P e r d id s s g la b al e s ( M pt a) .

Tom ando com o re fe rencia e l pa rque dec og en era cio n in du stria l e n C a ta lu fia d ura nte e l

a na 1 99 4 la s p erd id as o ca sio na da s p or p aro d e

las insta la c iones deb ido a averia s fueron de

aprox im adam en te de 2 .0 21 m illon es d e pe se-

tas va lo r que represen ta una cua rta pa rte de l

aho rr o econo rn ico .

S i n os re fe rim os a in dis po nib ilid ad p or a ve -

r ias podrfam os hab la r de 4.374 ho ras que re -

p resen ta un 19% anua l com o promed io de

in d is po nib ilid a d d eb id o a a ve rfa s ( fig . 2 ).

Turbinas CicIo Motor Fuel- Motor Gas Motor Gas-

cornbinado oil 011

Fig. 2. H ar as p ar a v e rfa s.

L a figu ra 3 m ue stra que e lem en to s h an cau -

s a do mas in d is p on ib ilid a d .

35

30

25

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Fig. 3. P ro me dia d e d fa s d e p ar ad a a nu ale s .

Com o vem os e l e lem en to que ha causado

m a s in dis po nib ilid ad h a s id o e l a lte rn ad or. E sto

es deb ido a que los a lte rnadores son equ ipos

no estan darizad os q ue cuan do se averfa n h an

d e re pa ra rs e e n u n ta lle r, n o p ud ie nd os e e nc on -tra r u n a u n id ad id en tic a p ar a s us titu irla d u ra n te

la re pa ra cio n, E n c as o d e a ve rfa g ra ve , re pa ra r

u n a lte rn ad or e s u n tra ba jo la bo rio so q ue n ec e-

s ita un tie mpo m in im a ta nto a n ive l de m ate ria -

le s c om o d e re aliz ac io n.

Hay que destacar que as i com o los

a lte rn ad ore s so n ca usa d e g ra nd es in disp on i-

b ilid ad es c ua nd o s e a ve ria n, e l n urn ero d e a ve -

rfa s q u e h an p a de cid o e s r ela tiv ame n te b ajo . L os

a lte rn a do re s s on e q uip o s fia ble s, p er o c ua n do s e

a ve ria n tie ne u n e fe cto m uy p ern ic io so e n la e x-

p lo ta c io n ( fig . 4 ).

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Fig. 4. Nuttieto d e a v e rfa s (%) .

A na liz an do lo s d ato s a nte rio re s p od rfa m os

a firm ar q ue , to mand o co mo re fe renc ia a l p ar-

q ue d e c og en era cio n in du stria l e n C a ta lu ria d u-

ra nte e l a na 1 99 4, la in dis po nib ilid ad o ca sio na -

da p or averfa s en los a lte rnad ore s fue de l 40 %

d el to ta l d e in disp on ib ilid ad y e n te rm in os e co -

n orn ico s se p od rfa n c ifra r la s p erd id as e n u no s

1 .0 00 m illo ne s d e p es eta s.

A nte es tos h ech os es ev iden te que de ntro

d e la in sta la cio n d e co ge ne ra cio n e l e le me nto

m as crftico de sd e un pu nto de vis ta econo rn i-co es e l a lte rnador (a pesar de su gran fiab ili-

da d). Pa rad ojica rnen te es a l qu e m en os a ten-

c ion se pres ta desde un pun to de vis ta de m an-

tenimiento.

U na a ve rfa d e im p orta nc ia m e dia e n u n a lte r-

nador puede rep resen ta r a l exp lo tado r una

ind ispon ib ilid ad por avena d el 1 2% en un a fio ,

pasando a un 23% en caso de ave r fa g rave .

D e esto se deduce que se ha de evita r este

facto r de riesgo . P ara e llo es necesario d isp o-

ner de uno s rn etodo s de d iagn ostico ap rop ia -

d os y fia b le s q u e e vite n e sta s in d is po nib ilid a de s

no p ro g ramada s.

..- ....._ . _ _ ._. ------------__- --_



• J .M . B u s t a m a n t e , e t a t

M an te nim ie nto e n fu nc io n d e la s a ve ria se todas fo rm as y an tes de en tra r en e l de -

ta lle v am os a a na liza r d e u na fo rm a b re ve la e s-

tra teg ia de m anten im ien to a ap lica r y las cau-

s as m a s s ig n ific ativ as q ue in flu ye n s ob re la v id ade los peque fios y m ed ianos a lte rnadore s de

cogenerac i6n.

E s tr at eg ia d e m a n t e nim i e n to

Toda e s tra te g ia d e man te n im i en to d e a lte rn a -

d ore s d e c og en era ci6 n d eb e te ne r c om o o bje tiv o

p rim o rd ia l, a s eg u ra r la d is p on ib ilid a d max ima de l

a ltem ad or, s in q ue lo s c os te s d e m a nte nim ie nto

s ob re p as en u n n iv el ra zo na ble . S e g ara ntiz a, d e

e sta fo rm a , u na e xc ele nte fia bilid ad d el m a te ria l

q u e p e rm ite e v ita r o e rd id a s d e p ro d uc c i6 n imp re -v is ta s y g a sto s s u plemen ta rio s d e riv a do s d e l u s o

de laenerg i aa lt e rna t iva i nd i spensab le en es te caso .

Po r t an to , e l man t en im i ent o con tr ibuye s ign if ic a ti -

v amen te a l a p ro v is io n am ie n to s e gu ro y e c on 6m i-

c o d e l e x p lo ta d or d e l a lte rn a d or .

L as e stra te gia s d e m a nte nim ie nto n o d eb en

se r e n a bs olu to rlg id as, a l c on tra rio d eb en p o-

d er s er m od ifica da s e n fu nc i6 n d e la s c ara cte -

rls ticas y co nd ic iones de la exp lo tac i6n de la

in sta la ci6 n c on sid era da . P ru eb a d e e llo , s on la s

p ro fu nd as m o dific ac io ne s q ue h an s ufrid o e n e l

tra ns cu rs o d e lo s u ltirn os a rie s. D e e sta fo rm a ,

la s e stra te gia s d e m an te nim ie nto a a plica r d e-ben ev iden te mente se r adap tadas , a nuevas

c on dic io ne s d eriv ad as d e c on sid era cio ne s d e

reg lam entac i6n , de la red y de la experienc ia

a dq uirid a e n o tro s ca mp os ta le s c om o c en tra -

le s n uc le are s y terrnicas,

Se d istinguen dos fo rm as esenc ia les de

mantenin iento

• M a nte nim ie nto e n fu nc i6 n d e la s a ve rla s.

• M an te n im ie n to e n fu n ci6 n d e l t iempo ( fig . 5 ).

Manlenimienlo

I

IPrevenlivo!prediclivo

I

Funci6n de averias

Funci6n del liempo

~

Funci6n del eslado

Peri6dico Secuencial

F ig . 5 .

E n es te caso , se exp lo ta la insta lac i6n , s in

e fe c tua r con tr ol es 0 re vis io ne s d e c ie rta im p or-ta nc ia , h as ta la p rim e ra a ve ria in ev ita ble d el a l-

te rn ad or. S in e mb arg o, e sta v aria nte n o p ue de

s er a dm itid a e n la c on ce pc i6 n a ctu al d e e xp lo ta -

c i6 n d e p eq ue fia s c og en e ra cio ne s, d on de 1 0 que

s e b us ca e s la m a xim a e fic ie nc ia y re nta bilid ad

a m ed io y la rgo p lazo .

E I m a nte nim ie nto e n fu nc i6 n d e a ve rfa s p ue -

de ser acep tado , po r e je mp lo en e l caso de ins-

ta la cio ne s d on d e s e b us ca u n a re n ta bilid ad a m u y

c orto p la zo 0 exis te una penuria d e m ed ios fi-

n an cie ro s. E sto s c as os re pre se nta n e je m plo s

c las icos en los cua les es po s ib le acep ta r ries -

g os d e a ve ria s a um e nta da s

M a nte nim e nto e n fu nc i6 n d el tie m po

E I m a nte nim ie nto e n fu nc i6 n d el tie mp o, c o-

rre sp on de a u na e stra te gia d e m an te nim ie nto

p re ve ntiv o q ue p re ve co ntro le s y re vis io ne s e n

m omen to s y a p ro gram ad os .

D e te rm in ar lo s in te rv alo s d e e je cu ci6 n d e lo s

c on tro le s y re vis io ne s c on dic io na d e fo rm a s ig -

n if ic ativ a la d is po nib ilid ad y lo s g as to s d e m a n-

te nim ie n to ; d e m a n era q ue , in te rv alo s m u y p r6 xi-

m os son perjud ic ia les p ara la d ispon ib ilidad yh ac en a um en ta r lo s g asto s d e m an te nim ie nto .

D e o tra p arte , im plic a u n rie sg o co mp le me nta -

rio en 1 0 que concie rne a la seguridad , ya que

cada nueva in te rvenci6n sobre la rnaqu ina es

s us ce ptib le d e " im p la nta r" n ue vo s d efe cto s.

E I m an ten im ien to en funci6n de l tie rnpo se

p re se nta b ajo d os fo rm a s d ife re nte s: p eri6 dic a

o s e cu e nc ia l.

E n e l p rim e r c as o, la s in te rv en cio ne s s e p ro -

g ra m an , s eg un in te rv alo s d e tie m po re gu la re s,

en cam bio en e l m an ten im ien to secuen cia l se

fija con ocasi6n de cad a rev is i6n , la fecha de la

r ev is i6 n s igu ien te .E n e l c as o d e u na in sta la ci6 n c om p le ja , c ab e

la p os ib ilid ad d e p ro lo ng ar lo s p erio do s d e m a n-

ten im ien to s in que es to supo nga la re ducci6n

d e la d is po nib ilid ad d el e qu ip o.

E n este sen tido , y ba jo re serva de una ade-

cu ad a p olftica d e s up erv is i6 n, s e co ntin ua ra la

e xp lo ta ci6 n h asta e l m om en ta e n q ue lo s d isp o-

s itiv os d e v ig il a nc ia in diq ue n d e m a ne ra in eq uf-

voca un de te rio ro de l esta do de l m ate ria l. U na

v ez e sto s uc ed a, s e p ro ce de ra a p la nific ar c ua n-

do debera rea liza rse la acc i6n correc to ra , de

fo rm a q ue a fe cte e n 1 0 m e no r p os ib le a la d is po -

n ib ilidad de la p lan ta y que e llo n o represen te

M A N T EN IM IE N TO • Junia 1 9 9 9 C £ )



I I

Elementos I Causas

Fig. 6.


n in gu n rie sg o a ria did o a l m ate ria l. E sta fo rm a

d e m anten im ien to es la qu e se denom ina "fun -

c io n d el e sta do d e la in sta la cio n".

E n fu ncio n d e 1 0 in dic ad o y a nte la a ctu al s i-

tuac ion de l segm ento de la cogenerac ion , la

u n ic a e stra te gia d e m a nte nim ie nto a de cu ad a, e s

a qu ella q ue e sta fu nd am e nta da e n u na e stra te -

g ia de m anten im ien to en func ion de l tiem po a

base de d iagnos tico s de fo rm a secuen cia l y en

u na p ro gra rn ac io n p erio dic a fle xib le . E sta e s la

u nic a q ue p ue de d ar re sp ue sta s valrdas a las

cond ic iones de exp lo tac ion ac tua les de los

a lte rn a do re s d e c o gener ac io n , 1 0 que hace po-

s ib le a la e m pre sa e xp lo ta do ra e l e rn ple o d e fo r-

m a o ptim a d e s u in sta la cro n.

P or o tro la do , lo s d ia gn os tic os p erio dic os s on

d e g ra n in te re s p ara e l e x plo ta do r, y a q ue s e p ue -

d e b en efic ia r a l m a x im o d e la e xp erie nc ia y c on o-

c im ie nto s d e lo s e xp erto s, ya la ve z n o e sta o bli-

g ad a a p ro ve ers e d e e qu ip os s ofis tic ad os y p er-

s o na l mu y e s pe c ia liz a do p a ra e s to s d ia g no s tic o s

r ela tiv amente e s pa c ia d os e n e l tiempo .

E l emen tos / c ausas

Las causas m as im portan te s que in fluyen

s ob re la v id a d e lo s d is tin to s e le m en to s q ue c om -

ponen un a lte rnador y pueden provocar su

in dis po nib ilid ad s on lo s q ue s e p ue de n o bs erv aren la figu ra 6 .

Cojinetes

Vibraciones radiales

Esfuerzos axiales

I Refrigeraci6n

Lubrificaci6n

s in em bargo se pueden producir es fue rzos no

p re vis to s p or v ib ra cio ne s ra dia le s p or u n d es-

e q uilib rio d e l ro to r, e s fu e rz o s a x ia le s a n ormale s

p ro vo ca do s p or la tu rb in a, d is rn in uc io n d e la re -

frig era cio n p or u n re frig era nte e n m a l e sta do , 1 0

q ue p ue de p ro vo ca r u na d ila ta cio n d el c ojin ete

co n rie sg o d e e lirn in ac io n d el ju eg o ra dia l y p or

u ltim o , m a l e sta do d el a ce ite lu bric an te .

Ais /amien tos

E I a is lam ie n to d e la s rn a qu in a s e le c tric a s e s ta

fo rm ad o p or la co rn bin ac io n d e d is tin to s m ate -

ria le s, a ntig ua me nte , a sfa lto y m ic a; y a ctu al-

m en te p or re sin as s in te tic as y c in ta d e m ic a.

L a in te rd ep en cia e ntre te mp era tu ra y d ura -

c io n d el a is la mie nto , q ue fu e s efia la da p or p ri-

m era vez en 1930 por M onts inger, y a pesar

de ser com ple ja co ntinua vige nte en nuestros

dias.

Pero no es so lo la tem pera tu ra abso lu ta la

que a fec ta los a is lam ien tos, s ino ta rnb ien las

v aria cio ne s d e te m pe ra tu ra p or lo s d efe cto s d e

d ila ta cio n y c on tra cc io n. E n c as os d e e sfu erz os

e le c tr o rnecan icos f ue rt es , 0 sea cor toc i rcu it os ,

p ro vo ca n e sfu erz os s up le me nta rio s so bre la s

c ab ez as d e b ob in a, q ue d aria n rn ec an ic arn en te

e l a is lam i en t o.

Cunas

Las cu nas de ranura deben tener e l ap rie te

a de cu ad o, d eb id o a la im po rta ncia q ue tie ne e l

q ue la s b ob in as 0 ba rr as e s te n p e rfe c tamen te

fija s e n e l in te rio r d e la s ra nu ra s, p or 1 0 que es

obv io que las cunas de ranura deben tener e l

a p rie te a d ec u ado .

S i la s c un as e sta n flo ja s, la s b ob in as vib ra n

e n s en tid o ra dia l, p or 1 0 q ue la s s up e rfic ie s la te -

ra le s d el m a ng uito s ufre n u na a bra sio n q ue d an a

e l b arn iz p ro te cto r a ntie flu vio s, in ic ia nd o se u naa pa ric io n d e e flu vio s y la p ro nta d es tru cc io n d el

a is lamiento

I A is lamientos I

I Tipo

Temperatura

I Variaci6n temperatura

Esfuerzos electrodinanicos

Calada babinas I barras

Cue rp o magn e ti co

Cuerpa Maqnetico

Temperatura

Vibracianes

Aprietes

La tem pera tu ra in fluye de fo rm a ind irec ta

sobre la v ida de l paque te de chapas, ya que e l

a is lam ie nto e ntre e sta s p ue de d es tru irs e p ro vo -

c an do c orto circ uito s rn ag ne tic os , lo ca le s y p or

c o ns ig u ie n te , a umento s lo c aliz a do s muy fu e rte s

d e te m pe ra tu ra q ue a te cta ra n a l p ro pio p aq ue te

y a l b ob in ad o.

, I Unianes atornilladas

Temperatura

Vibraciones

Cartocircuitas

COj ine tes

L a vid a d e u n co jin ete e sta d ete rm in ad a p or

u n d im en sio na do co rre cto e n fu ncio n d e lo s e s-

fu erz os q ue d eb e s op orta r, q ue s on c on oc id os ;



• J .M . B u s t a m a n t e , e t a l .

Po r o t ro la do , la s v ib ra cio ne s y e l m a l a pr ie te

d el p aq ue te q ue d an lu ga r a fu erte s v ib ra cio ne s

e n lo s d ie nte s a c au sa d e la in du cc io n, p ro vo ca n

e l d e te rio ro d e l p a que te e in c lu s iv e d e l d e vanado .

I ln iones atorn i lladas

L as v aria cio n es d e tempe ra tu ra c on u nio ne s

a t or n il la das de ma te ri ale s de d if er en te coe fi ci en -

t e d e d ila ta c io n pueden p ro v oc a r d e fo rmac io n es

plast icas, 1 0 q ue p ue de co nlle va r a u n a um en to

d e la p re sio n o rig in al d el c on ta cto , a sl a l f alla r e l

co nta cto e le ctr ic o e n fa se s d e fu erte so lic ita -

c io n d e co rrie nte a um en ta la re sis te nc ia y p ro -

v oc a la a ve ria .

E n l os p ern os d e fija cio n d el p aq ue te d e c na -pas 0 u nio ne s in te rp ola re s, s e p ue d en p ro du cir

p or v ib ra cio ne s e fe cto s re so na nte s q ue a l c ab o

de m as 0 m en os tie mp o p ue de n p ro vo ca r la ro -

tu ra . Ig ua l o cu rre c on lo s c orto circ uito s q ue p ue -

d an a fe cta r a lo s to rn illo s d e fiia cio n d e lo s e le -

m entos de su iec ion de las cabezas e inc luso

s ob re lo s p ern os d e a nc la je .

D i a g n o s i s d e maqu lnas ro t a t i vas

E I c on ce pto d e d ia gn os is d e rn aq uin as ro ta -

tivas fue acu iiad o a fina les de los se te nta y sere fe ria a u n p r og rama e sp ec ific o d e e ns ay os q ue

p erm itia n co no ce r e l e sta do d e ca da e le me nto

de una rnaqu in a y a la vez, em itir un ju ic io en e l

tie mp o d el e sta do d e la m is ma .

T en ie nd o e n c ue nta lo s d iv ers os e le m en to s

q ue co mp on en u n a lte rn ad or se h ab ria d e apli

car e l concep to de d iagnos is a cada e lem ento

e s d ec ir a lo s d ev an ad os , c ha pa , c ojin ete s, e tc .

R e alm e nte e n s us o rig en e s e ra a si, h a bia u na

d ia gn os is c on cre ta p ara c ad a e le m en to ; d e h e-

c ho e n la a ctu alid ad a un s e a plic a d e e sta fo rm a

e n g ra nd es tu rb os -a lte rn ad ore s q ue fo rm an lap ote nc ia e le ctric a b as e, s ie nd o m a qu in as d on -

d e s e p re te nd e c on se gu ir u na d is po nib ilid ad d el

100% fuera de la s paradas program adas , d is-

tanc ia das en in te rva los q ue van de sde lo s 15

m eses a los 24 m eses.

S in em ba rgo , fue ra de estas grandes rna-

qu inas , e l concep to de d iagnos is so lo se ap li-

ca a e lem entos m uy especificos com o e l a is-

la mie nto d e d eva na do s. E sto s e h a d eb id o fu n-

dam enta lm ente , a la e xperien cia adqu irida

sobre la casu is tica de averias en rnaq uinas y

a lo s a va nc es e n lo s s is te ma s d e in stru me nta -

c i6n e in fo rm atica , que han hecho posib le lam on ito riza ci6 n d e p ara me tre s co n u na fia bili-

dad que an tes tecn ica 0 e co no mica me nte n o

eran viab les a dernas de la experienc ia adqu i-

rida sobre la casu is tica de averias en las rna -

qu inas . De hecho , cua lqu ie r a lte rnador de

c og e ne ra cio n a ctu al d is po ne d e mo n ito riz ac io n

de param etres ta le s co mo: v ib rac ion es, tem -

pera tu ra de devanados, de co jine tes, de en-

trada y sa lida de a ire , de ro to r a tie rra , e tc .

E sto p erm ite q ue cie rto s e ns ayo s so lo s e e te c-

tuen cuando la rnon itonzac ion av isa de la po -

s ib ilid ad d e u n d efe cto .

A is la m ie n to d e d e va n ad os d e l e s ta to r

E n e l a is la mie nto d e la s b ob in as d el e sta to r

d e to da rn aq uin a e n s erv ic io , a pa re ce n d efe c-tos cuyo origen puede ser, tan to una de fic ien -

te tabricac ion . com o una degradacion de las

cua lidade s de la s sus tanc ias que 1 0 const i tu-

yen a l esta r som etidas a las so lic ita c iones

n orma le s e n s erv ic io , 1 0 que se den om ina "en-

ve je c im ien to ". E stos de fectos, segun sea su

im po rta nc ia y lo ca liza cio n. p ue de n d ar lu ga r,

a co rto 0 la rgo p lazo , a una perfo rac ion de l

a is lamiento.

L a ru ptu ra d ie le ctrica d eb e co ns id era rs e

com o e l u ltim o eslabo n de una ca dena d e m od i-

fica cio ne s d e la e stru ctu ra d el b ob in ad o q ue se

producen en e l cu rso de la exp lo tac ion de larn aq uin a, s ea d e m a ne ra le nta 0 bruscamente .

D efe cto s ta le s c om o g olp es s ufr id os d ura n-

te la co lo ca cio n d e la s b arra s 0 d eb id os a v i bra -

c ione s por su iec io n im perfec ta de l bob inado ,

re sb ala m ie nto d e la s c ap as d e a is la m ie nto , e ro -

s io n p o r p a rtic u la s r na gne tic a s, e tc ., s o n f re c uen -

tem en te origen de un cortoc ircu ito en tre una

b arra y e l c irc uito rn ag ne tic o, e ntre d os e sp ira s

adyacen te s d e una m ism a bob in a 0 e ntre d os

b a rra s d e d ife re nte s fa se s.

De los d ive rsos tipos de de fectos que he-

m os descrito , unos son m as frecuen tes en laparte de l devana do s ituad a en las ranuras d el

e sta to r, m ie ntra s q ue o tro s 1 0 son en la parte

e xte rn a a la s ra nu ra s.

As i, po r e jem plo , e l despegam ien to de las

ca pa s d el a is la mie nto y ro tu ra d e la s la min as d e

m ica por e fecto de las d ila tac ione s p or tem pe-

ra tu ra son m as frecue ntes e n e l in te rio r de las

ra nu ra s y 1 0 m ism o ocurre con las d esca rgas

p arc ia le s, p ue s e l c am po e le ctrico e s m ayo r e n

e sta s z on as . P or e l c on tra rio , lo s d efe cto s d eb i-

d o s a g o lp e s, v ib ra cio ne s 0 acurnutacion d e s us -

ta nc ias co ntam inan tes son m as frecue ntes en

la zona ex te rio r a la s ranuras, por esta r m ase xp ue sto s a e sto s a ge nte s e xte rn os .

M A N T E N IM I E N T O . Junia 1999 _




P or o tra p arte , la lo ca liz ac io n m a s fre cu en -

te d e lo s d efe cto s v ie ne in flu en cia da ta rn bien

p or e l t ip o d e fa bric ac io n d el a is la m ie nto , p ue s

es frecuen te la e jecuc ion de un a is lam ien tom ix to , con las pa rtes rec tas de las bob inas

a is ladas con fo lio de m ate ria l a is lan te de an -

chu ra igua l a la long itud de la bob ina , m ien -

tras que la pa rte ex te rna a la ranu ra se a is la

con c in ta . En estes casos, e l pun to de un ion

de c in ta y fo lio p resen ta una d iscon tinu idad

que es frecuen tem en te e l o rigen de un de fec-

to p o ste rio r.

P o r t od o 1 0 a nte rio r, p ue de a firm a rs e q ue e s

m as frecuen te la p resenc ia de defec tos en la

z on a e xte rio r a la s ra nu ra s, 1 0 q ue e s u na v en ta -

ja p ara su ra pid a loc aliza cio n e in clu so pa ra su

reparac ion.L a a pa ric io n d e e ste s d efe ctos se d eb e a la s

s ig u ie n te causas :

a ) S u st an cia s c on tam in a nt es

E I a gu a y v ap or d e a ce ite c on de ns ad os s ob re

la s up erfic ie d e lo s a is la m ie nto s, ju nto c on p artf-

c ula s d e p olv o a rra stra da s p or lo s c on du cto s d e

v en tila cio n, d an lu ga r a la fo rrn ac io n d e u na c ap a

d e s uc ie da d, p ud ie nd o a de rn as s er a bs orb id as

h ac ia e l in te rio r d el a is la m ie nto , p ro vo ca nd o u na

p e rd id a d e la s p ro p ie d ad e s a is la n te s .

E I ace ite abso rb ido po r e l a is lam ien to es

p artic ula rm e nte n oc iv o e n e l c as o d e a is la m ie n-

tos con ag lom eran te de gom a laca 0 asfal to,

pues en estes casas e l ace ite se des liza en tre

las rno lecu las de estas sus tanc ias y hace un

p ap el d e p la stif ic an te , q ue d a lu ga r a p erd id a d e

la s p ro pie da de s rn ec an ic as y e le ctric as d el a is -

la mie nto , p ro du cie nd ose u n a bla nd am ie nto y

aum en to de vo lum en y un aum en to de la

conduc ti vi dad e le c tr ic a ,

O t ro s tip o s d e a is lam ie n to s c o n a g lome ra n te s

a b as e d e re sin as s in te tica s so n m uc ho rne no s

se ns ib ie s a la p en etra cio n d el a gu a y e l a ce ite y

lo s e fe cto s d e e sta s s us ta nc ia s s olo s e m a nifie s-

t an supe r fi c ia lmen te 0 c ua nd o e xis te n g rie ta s e n

e l a is la m ie nto p or d on de p ue da n p en etra r.

b ) E nve je c im i en t o t e r m l e o

P or efec to de la tem pera tu ra , se produce a

1 0 la rg o d el tie m po u na d eg ra da cio n q ufm ic a d e

c ie rto s c om p on en te s d e lo s a is la m ie nto s, c om o

a lg un os a glom era nte s (g om a la ca , c om p ue sto s

a sta ltic os ) y m a te ria le s d e s op orte s d e la s la m i-

n as d e m ic a, q ue o rig in an p erd id a d e s us c ara c-

te rfs tic as e le ctric as y rn ec an ia s. E I re gim e n d etem pera tu ra de func ionam ien to in fluye de ta l

m anera en la v ida m ed ia de los a is lam ien tos ,

q ue p ue de d ec irs e q ue u n a um e nto p erm a ne nte

de 10°C sob re la tem pera tura de reg im en no -

m in al de u n a lte rn ado r re du ce la v ida de u n a is -la m ie nto c la sic o a la m ita d.

c ) E fe c to s meeanlcos d e bid os a la s v ar ia c io ne s

d e t em pe r at ur a

L a d ife ren te d ila ta cio n te rrn ica d el co bre y

lo s m ate ria les q ue co nstituy en e l a is la mie nto

h ac e q ue la s v aria cio ne s d e te m pe ra tu ra c on si-

g uien te s a va ria cio ne s d e ca rg a de la rn aqu in a

p ro vo qu en d es liz am ie nto d e u na s c ap as s ob re

o tra s y a un, ro tu ra d e la s la mina s d e m ica p or la

te ns io n m eca nica a q ue se ve n so me tid as . E ste

fe no rn en o v ie ne fa cilita do , e n la m a yo rfa d e lo scasos, po r la pe rd ida de cons is tenc ia de l

a glo m era nte c on la te m pe ra tu ra (c as o d el a sfa l-

to ). E I d e sliz am ie nto q ue c on fre cu en cia s e p ro -

d uc e e ntre e l a is la m ie nto y e l c ob re h ac e a pa re -

c er, p or fa lta d e a dh ere nc ia , b ols as d e a ire , q ue

c on stitu ye n p un to s d e p ro du cc io n d e d es ca rg as

p arc ia le s, q ue p ro vo ca n, c om o s e v era d es pu es ,

u na p os te rio r d eg ra da cio n d e lo s m a te ria le s d el

a is lamiento .

d ) V i br a c io n es

L as v ib ra cio ne s p re se nte s s ie m pre e n to da

rn aq uin a e n fu nc io na m ie nto , p ro du ce n s ep ara -

c io n y ro tu ra d e la s la min as d e m ica q ue co nsti-

tu ye n e l m a te ria l a is la nte . E ste d efe cto e sta c on -

s id era ble m en te a te nu ad o e n lo s a is la m ie nto s a

base de pape l de m ica , en e l cua l la m ica esta

y a m u y fra gm e nta da , c on stitu ye nd o u n c on ju nto

mu y h o rn o ge n eo .

Po r e fec to de las g randes so lic itac iones

rn ec an ic as e n lo s c orto cir cu ito s, p ue de n p ro du -

c ir se , a s im i smo , f ra c tu ra s e n e l a is lam ie n to , p rin -

c ip alm en te e n la p arte fu era d e la s ran ura s.

En e l caso de su jec ion im pe rfec ta de las

bob inas en tre s f y a los an illos de so po rte en la

zo na fue ra de las ra nu ra s, la s v ibrac io ne s p ue -

d en o rig in ar d es ga ste s d e la s c ap as d e m a te ria l

a is lan te po r roce de las bob inas con o tros e le-

m e nto s, c om o lig ad ura s 0 ta co s d e s ep ara cio n,

re du cie nd o d e e sta m a ne ra e l e sp es or a is la nte

e n e sta s zo na s. E ste d efe cto su ele ve nir a co m-

pa fiado de la producc ion de po lvo de m ate ria l

a is la nte q ue s e d ep os ita s ob re e l d ev an ad o.

e ) D es ca rg as p arc ia le s e n v ac io s in te rn os

L os e lem en to s v ola tile s c on te nid os e n e l a is -la mie nto , ta les co mo a gu a a bs orb id a p or e l m a-




te ria l d e s op orte (p ap el, a lg od on , e tc .), y n o c om -

p le tam en te e lim in ada con a nte rio rida d, 0

d is olv en te s d e la s la ca s 0 re sin as d e im p re gn a-

c io n, p ro du ce n, a l e va po ra rs e, la fo rrn ac io n d e

b u rb u ja s e n e l s e ne d e l a is lam ie n to . A s im i smo , e lf eno rnenode l des l izam ien to desc ri to an te ri o rmen -

te da lug ar a la to rm ac io n d e va cio s in te rn os . E I

re pa rto d el c am p o e le ctric o (in ve rs am e nte p ro -

p o rc io n al a la s p e rm i tiv id a de s ) e n tr e lo s ma te ria -

les a is la nte s y e l a ire de lo s va cio s e s ta l, q ue e l

c am po e n e l in te rio r d e e sto s u ltirn os s e e nc ue n-

tr a c on s id e ra b lement e a umen ta d o, s ie n do s up e -

rio r, e n o ca sio ne s a l v alo r d e la rig id ez d ie le ctri-

c a, a pa re cie nd o e nto nc es p eq ue fia s d es ca rg as

e n e l in te rio r (d es ca rg as p arc ia le s), q ue p ro du -

c en d eg ra da cio n q ufm ic a d e la s s us ta nc ia s q ue

fo rm an las pa re des d e estas bu rb uja s. E sta de -

g ra da cio n v a p ro gre sa nd o c on e l tie mp o, d an do

lu gar, en u ltim o extrem o, a un a pe rfo ra cio n de l

a is lam ie n to e n la z on a a fe c ta d a.

f) G o l p e s y e r o s io n e s p o r o b je t o s meta l lcns

O tra de la s ca usas fre cu en te s d e ave rfa s e s

la d eb ida a g olp es su frid os p or e l b ob in ad o co n

o bje to s rn eta lic os d ura nte lo s p ro ce so s d e re vi-

s ion 0 monta je , 0 d eb id os a la in tro du cc io n a cc i-

d e nt al d e a lg u n o b je to e xt ra fd o e n e l e n tr eh ie rr o:

las h ue lla s q ue pro du cen e sto s go lp es p ued en

se r e l o rigen de un a rco e lec trico en serv ic io a lcabo de un c ie rto tiem po com o consecuenc ia

de una degradac ion posterio r en esta m ism a

zona 0 d eb id o a u na so bre te ns io n su pe rio r a la

te n sio n q u e p u ed e s o po rt ar e l a is lam ie n to e n e s ta

p a rte d e l d e va n ad o .

g ) C o r t o c i rc u i to s

P or e fe cto d e la s s olic ita cio ne s m e ca nic as

po r co rtoc ircu itos p rox im os a las rnaqu inas ,

p ue de n a p are ce r e n la p arte d el d ev an ad o e xte -

rio r a la s ra nu ra s d efo rm a cio ne s p erm a ne nte s y

g rie ta s e n e l a is lam ie n to .

Oevanado lotor

L os d ev an ad os ro to ric os e sta n s om e tid os a

u na s so lic itac io ne s e le ctricas b aja s, p ero e n

c o nt ra t ie n en s o lic ita c io n es r ne ca n ic a s mu y fu e r-

te s q ue , a com pa fia do d e la s v aria cio ne s d e tem -

pe ra tu r a pueden p r ovo ca r de s li zam i en to s a x ia le s

d e la s e sp ira s, p ro vo ca nd o d ete rio ro s e n e l a is -

lamiento , 1 0 q ue c on du ce a c orto circ uito s e ntre

e sp iras q ue se trad uce n, d esd e u n a um en to d e

la c o rrie n te d e e xc ita c io n h a sta v ib ra c io n es a n or -

m ales e n la rna qo in a. O tro p un to im po rta nte en

los d eva na do s ro to ricos es, la su cie dad q ue se

acum ula en las bob inas y conex i o nes que pue-

den conduc ir a un descenso m uy fue rte de l a is -

lamiento .

D ia gn os is d e d eva na do s

D ia gn os is d e d ev an ad os . F ilo so fia s

D entro d e la d ia gno sis de d eva na do s p ode -

m os e ncon trar d ive rsas filoso ffas e n cu anto a l

tip o de e nsa yo s, te cn ica s a utilizar e tc ., fun da -

m en ta lm en te s e p ue de n d iv id ir e n:

Interpretat ivo. Se basa princ ipa l m ente en

re aliz ar p ru eb as e n c orrie nte c on tin ua c on te n-

s iones reduc idas y a pa rtir de ca lcu los teori-

co s y m od elizac io nes, d ete rm in ar e l e s ta do d el

a is lamiento :

• V enta ja s: a l re aliza r e nsayo s a te ns io nes

re duc id as pe rm ite qu e la d ia gno sis sea ra pid a

ya que los equ ipos son lige ros y no se han de

tom ar pre ca uc io nes e sp ec ia le s d eb id o a lo s n i-

v ele s d e te ns io ne s em ple ad os .

• Desven ta jas : Los n ive les de tens ion em -

p le ad os h ace n q ue e l es tu dio d el es tad o d el a is -

lam iento a n ive les de tens iones de traba jo ha-ya n s ide in te rp ola dos, e s de cir n o es re al y a q ue

1 0 q ue su ce de en e l a is lam ie nto a los n ive le s d e

tens ion de traba jo no tiene porque estar

u nfv oc am e nte re la cio na do c on 1 0 que sucede a

b aja te ns io n a pa rte d e q ue a lg un os p ara rn etro s

no son ob ten idos de fo rm a d irec ta pe ro funda-

m en ta lm en te la g ran desventa ja es que no se

p ue de g ara ntiz ar u n fu nc io nam ie nto c on tin uo .

D e t e r minat ivo. Se b a sa p rin cip a lm e n te e n r ea -

liz ar p ru eb as e n a lta te ns io n c on c orrie nte c on ti-

n ua . M as q ue b us ca r c om o e sta e l a is la m ie nto 1 0

q ue b us ca e s d ete rm in ar s i e l a is la m ie nto a gu an -t ar a u n fu n cio n am ie n to c o ntin u o.

• V en ta ja s: P erm ite a se gu ra r q ue e l a lte rn a-

d or p ue de fu nc io na r s in p os ib le s p ro ble ma s d e-

b id o s a l a is lam ie n to .

• D esven ta jas : Los n ive les de tens ion em -

p leados hacen que la d iagnos is no sea rap ida

ya que los equ ipos no son ligeros y se han de

to ma r p re ca uc io ne s e spsc ia le s d eo ido a los n i-

v ele s d e te ns io ne s em ple ad os .

Mixto. E ste reune las venta jas de los o tros

d os y a q ue p erm ite re aliz ar u n e stu dio p ro fu nd o

M A N T E N I M I E N T O · Junia 1 9 9 9 G



• M a n t e n i m i e n t o d e a l t e r n a d o r e s y s is te m a s a n e x o s

d e l a silam ie nto , a si c om o g ara ntiz ar la fia b ilid a d

d el a is la m ie nto p ara u n fu nc io nam ie nto n orm a l

d el a lte rn ad or. S e b as a e n e ns ay os e n b aja y alta

tens i6n con corrien te con tinua y en prue bas ena lta te ns i6 n c on c orrie nte a lte rn a. S u s es ve nta ja

e s q u e la r ea liz a ci6 n d e lo s e n sa y os r eq u ie re c ie rto

tiem po ya que lo s equ ipo s n o so n lige ros y ade-

ma s a l re a liz ar p ru eb a s e n c on tin ua y a lte rn a o bli-

ga a l uso de un num ero m ayor de equ ipos , as i

c om o la s p re ca uc io ne s q ue s e h an d e te ne r debi-

d o a lo s n ive le s d e te nsi6 n ernpleados.

D ia g no s is d e d e va n ad o s

De 1 0 e nu n cia do a n te riom e nte s e d ed u ce q u e

e l rne todo m as adecuado es e l m ixto a l cua ld en om in are mo s a p artir d e a ho ra p ara s im plif i-

c ar, d ia gn o sis d e d ev an a do s.

Los en sayos de d ia gnos is de d eva nado s se

d iv id en e n d os g ru po s:

• E I p rim er g ru po so n a qu ello s fu nd am en ta -

les para poder de te rm inar e l es tado de l aisla-

miento.

• E I se gu nd o g ru po 1 0 c om p on en u na s erie d e

e ns ay os q u e s in s er fu nd am en ta le s c om p lem e n-

ta n lo s d el p rim er g ru po y p erm ite n te ne r u n h is -

to rico de a lgunos para m etro s que pueden ser

u tile s a la h ora d e h ace r u n e stu dio e n e l t ie mp o.

E n s a yo s f un d am en ta le s

• M e dic i6n d e la c or r ie nte de c ar ga y d e s c a r g a

M ed ic i6n de la co rrien te de carga y descar-

g a d el con jun to de los de va nados es ta t6 ricos

re sp ec to d e m asa a plica nd o u na te ns i6 n c on ti-

n ua y e sta biliz ad a d e 500 V 0 l.000 V .

La m ed ic i6n de la co rrien te de carga y des-

ca rga nos ind ica e l es tado de l a is lam ien to , e l

c ua l d ep en de a nte to do , d el e nv eje cim ie nto , d e

la su ciedad y de la ab sorc i6n de hu meda d.

P ara la m e dic i6 n s e a plic a e ntre e l d ev an ad o

y e l cuerpo m agne tico , una tens i6n con tinua

e sta biliza da y s e m id en , c on u n p ro gra ma e xa c-

ta me nte d efin id o la s co rrie nte s d e ca rg a y d es-

carga.

L os v al ore s d e c orrie nte e n fu nc i6 n d el tie m -

p o o bte nid os , a si c om o lo s fa cto re s c ara cte ris -

ticos que de e llo s se derivan , nos perm iten ob-

te ne r in fo rm a ci6 n s ob re la m a gn itu d d e la re sis -

tenc ia de a is lam ien to asi com o de l g rado de

s uc ie da d y h um ed ad d el d eva na do , e n fu nci6 n

de la cua l podrem os prosegu ir con e l resto de

la s m e dic i o ne s e n A T, n e ce sa ria s p ara la e xa ctae va lu ac i6 n d el e sta do d el d ev an ad o (fig . 7 ).

CC C

CD

FA = Fuente de 8IIimentaci6n eatabilizada

CC = Cooiente de carga

CD -;:Corriente de dMcarga

A = Amperfrnelro

C = Conmutador

Fig. 7.

• M e dic i6n de la c orr ie nte de c arga

M e dic i6 n d e la c orrie nte d e c arg a d el c on ju n-

to de los devanados es ta t6 rico s respec to de

m asa ap licando una tensi6n con tinua y

e s ta b iliz a da d e 5 KV.

• M e dic i6n d e in dic e d e p ola riza ci6 n

O b te nc i6 n d el fn dic e d e p ola riz ac i6 n d e c ad a

fa s e a p lic a nd o una t e ns i6 n c o ntin u a y e s ta b iliz a da

de 5 KV.

• M e dic i6n de la c orr ie nte de a bsor c i6n y fuga

M ed ic i6n de la co rrien te de absorc i6n de

cada fase y de la co rrien te d erivada a las o tras

fa se s e n fu nc i6 n d e la te ns i6 n a plic ad a. L a te n-

s i6n ap licada es una tens i6n con tinua y

es tab ilizada Ilegando hasta 2 ,2 veces la ten -

s i6 n n om in a l.

La m ed ic i6n de la co rrien te de fuga a tra -

ve: de l a is lam ien to , en fu nc i6n de la tens i6n

co ntin ua a plica da , n os in fo rm a d e c orrie nte s

de de fec to im portan tes y por 1 0 ta nto d e p osi-

b le s p un to s d eb ile s e n e l a is la m ie nto .

L a m ed ic i6 n se e fe ctu a e n p rin cip io fa se p or

fa se , a plic an do u na te ns i6 n c on tin ua a l d ev an a-

do de una fase y m id iendo la co rrien te que cir-

cu la a trave s de l a is lam ien to de la fa se cone c-

ta da , a si c om o la c orrie nte q ue flu ye d e la s o tra s

d os fa se s co ne cta da s a ma sa .

L a m ed ic i6 n s e e te ctu a se gu n u n p ro gra ma

de tiem pos de fin ido , segun e l cua l la tens i6n

d e m e dic i6 n a um e nta e sc alo na dam en te .

A na lizando las curvas observam os les co-

rrie nte s to ta le s y d e d eriva cio n, m ed id as fa se

p or fa se , a si co mo lo s v alo re s c ara cte rfs tico s

c on se cu en cia d e la s m ed ic io ne s. L os re su lta -

dos nos perm iten ob tener in fo rm aci6n sobre

la s fa lta s d e h om og e ne id ad e ve ntu a lm e n te e xis -te ntes en los d evanado s (fig . 8).



• J .M . B u s t a m a n t e , e t a l .

• M e dic i6 n d el fac tor de pe rd id as die te c tr ic e s y

d e la c a pa c id ad

M ed ic ion de l fac tor d e p erd ida s (tan g 8 ) a s!

com o la ca pa cida d d el d eva na do e n fu nc io n dela te ns io n a plic ad a (fig . 9 ).

S u u tilid a d c o ns is to e n h a ce r p o sib le u n ju ic io

de l e s ta do d ie le c tr ic o de l a is lam i en to , c u yos r esu l-

ta do s n os p erm ite n o bte ne r in fo rm a cio n s ob re e l

e sta do g en era l d el d ev an ad o, c om o d efe cto s d e

p r ot ec c io n con tr a e flu v io s , f alt a de homogene id ad

ene l a is lam i en to y des ca r ga s i nt er n as po r e fl uv io s .

P ara la rn ed ic io n d e a plica a l de van ado u na

te ns io n a lte rn a e sc alo na da y m e dia nte u n p ue n-

te de rne dic ion y u n co nde nsad or p atron se d e-

te rm in a e l fa cto r d e p erd id as tan g 8 as! co mo la

capac idad de l devanado en func ion de la ten -

s ion . Se va lora la fo rm a de cu rva de tang 8 as!c om o lo s d ife re nte s v alo re s c ara cte ris tic os (v a-

lo r in ic ia l d e ta ng 8 , in cre m en to s m ax irn os , c a-

p ac id ad d e lo s d ev an ad os , e tc .). E I v a lo r o bte ni-

do a 0 ,1 Un. nos ind ica e l es tado de la p in tu ra

an tie fluv ios y e l g rado de endurec im iento de l

a glo me ra nte d el a is la mie nto , m ie ntras qu e e l

in cre men to d e va lo re s p or e sca lon d e te ns io n

ju nto co n la ca pac ida d, no s p rop orc io na in for-

m a cio n s ob re la h om o ge ne id ad d el a is la m ie nto .

D uran te es te ensayo ta rnb ien se hace una

e va lu a cio n c u alita tiv a d e l n iv e l d e d e sc a rg a s q u e

s on d ete cta da s a de rn as d e e fe ctu ar u n a na lis is

e sp ec tra l q ue a yu da a d ete rm in ar d on de s e p ro -

d uc en la s d es ca rg as (fig . 1 0).

• M edic i6n d e la c orr ie nte d e c arg a y d e s c a r g a

d e l r o to r

Me dic io n d e la c orrie nte d e c arg a y d es ca rg a

d el c on ju nto d e lo s d ev an ad os ro to ric os a plic an -

d o u na te ns io n c on tin ua y e sta biliz ad a d e 5 00 v .

• M e dic i6 n r e sis te n cia d e a is la mie n to

Me dic io n d e la re sis te nc ia d e a is la m ie nto d e

e le me nto s ta le s c om o E xc ita triz , P t 1 00 e tc .

Hay que rem arca r que, en base a la expe -rie ncia a cu mu la da e n v ario s c en te na re s d e e n-

s ay os , s e p ue de d em o stra r c la ra m en te , e n c on -

tra po sic io n a la s d ud as q ue s e h an m an ife sta do

c on b as ta nte fre cu en cia , q ue , c ua nd o e l e sta do

d el de va na do es no rm al, n o se p ro du ce n in gun

tip o d e d ana e n e l m ism o, da do q ue la s so lic ita -

c io ne s d ura nte lo s e ns ayo s s on re la tiv am e nte

ba jas .

A pesar de los es fue rzos rea lizados, no ha

s id o p os ib le e nc on tra r h as ta a ho ra , u na m ag ni-

tu d c ara cte rfs tic a q ue v arfe c la ra m en te e n fu n-

c ion de l tiem po de exp lo tac ion , de fo rm a que

p ue da n s a ca rs e c on clu sio ne s, a p artir d e la rn is -m a, co n re sp ecto a l es tad o d el a is la mie nto , e s

CC

CF

A

FA = FlMtda de i l I I imen t ac iOn estabilizadil

cc = Con'ien1I8 de carga

CF ~ C o n i " " ' " de rug.

A =: Amperime1ro

Fig. 8.

Par cS se entiende el angulo.

angulo complementario de ~

Fig. 9.

BT = B a ja t en s iO n

AT ~ A I 1 a1B rl Si 6 n( SOH z )

C ~~paIrOn

Z := knpedanci_ ajustables

G ' G a I _ (indicado< de cero)

Fig. 10.

po r 1 0 q ue e s n ec es ario e fe ctu ar la s d ife re nte s

m ed id as qu e he mo s e nu mera do los d ife ren te s

re su lta do s o bte nid os re la cio na do s c on lo s v alo -

re s empricos d e in ve stig ac io n e n la bo ra to rio y

la com para c ion estad is tica con los c ien tos de

r na q uin a s e n sa y ad a s, q u e p e rr nitir an e la b or ar u n

d ia gnost ic o f ia b le .

P or e llo lo s re su ltad os de ca da e nsa yo p ue -

den ser p rocesados y eva luados en e l m ism o

m om e nto , p ud ie nd o d ar u n d ia gn os tic o p un tu al

d el e sta do d el d ev an ad o.

Pe ro a continuac ion y an tes de e labo ra r e ld ia gn ostico d efin itivo , e sto s d ato s so n tra ns-

M A N T E N I M I E N T O . J u n i a 1999 e



• M a n t e n i m i e n t o d e a lt e r n a d o r e s y s is te m a s a n e x o s

m itidos a l banco de da tos , donde son com pa -

ra do s e sta dfstic am en te c on c ie nto s d e rn aq ui-

na s d e d is tin to s tipos y m arcas , 1 0 q ue p erm i-

te e labora r un in fo rm e com ple to de l es tadoac tua l y cu al es su te nde nc ia .

C on sid era cio ne s d e lo s d ife re nte s tip os d e

ais lamiento:

Los an tiguos a is lam ien tos a base de m ica

y as fa lto p resen taban un com po rtam ien to

te rrn op la stic o c on la te m pe ra tu ra , q ue tie nd en

a una sepa rac i6n de la s capas , con la s cons i-

gu ien tes oc lu sione s de a ire , 1 0 q ue p ro vo ca

unas fue rte s descargas parc ia les que con e l

tie mp o p ro vo ca n la s d es tru cc i6 n d el a is la nte ;

e ste fen 6m eno se pu ede d etec ta r m ed ia nte la

m ed ic i6n d e la tan g 0 , cu and o ap arec ie ro n losn ue vo s tip os d e a is la mie nto co n re sin as s in te -

ticas e im pregnaci6n de bob inas VP I y m as

ta rd e, im p re gn ac i6 n V PI d el c on ju nto b ob in as -

paque te . S e pensaba que e l fen6m eno an te -

rio rm en te desc rito no suce derfa , a hora b ien ,

la expe rienc ia acum ulada a base de m uchos

e ns ay os e n rn aq uin as V PI, p erm ite a firm a r q ue

aunque rea lm en te e l fen6m eno desc rito

an te riom en te ocurre pocas veces, se han de-

tec tado o tro tipo de fen6m enos ta les com o

a bra sio n d e la s b ob in as d eb id o a vib ra cio ne s,

de sp olim erac i6n , e levad as descargas en ra -

n ura s e tc., q ue a ntig ua me nte n o o cu rrfa n, p or1 0 q ue la rn ed ic io n d e ta ng ° s ig ue s ie nd o m uy

im po rtan te a la hora de eva lua r e l es tado de

un a is lam i en to .

E n s a y os c omp lem e n t a ri os

• M e dic i6n r es iste nc ia s 6 hm ic as

M ed ic ion de la res is tencda 6hm ica de lo s

d ev an ad os y P TlO O .

• M ed ic i6n c ap ac ida d ad os fre cu enc ia s

E n e ste e ns ay o se m id en la ca pa cid ad d e lo s

d ev an ad os a do s fre cu en cia s d is tin ta s p ara e llo

s e a plic a u na s eria l b aja .

• M e dic i6 n in du cta nc ia a do s fr ec ue nc ia s

En es te ensayo se m iden la inductanc ia de

lo s d ev an ad os a do s fre cu en cia s d is tin ta s p ara

e llo s e a plic a u na s eria l b aja .

L os ensayos qu e v ie nen a co ntinua cion so-

la me nte s e re aliz an c ua nd o la s c on dic io ne s d e

a c ce s ib ilid a d d e l a lte rn a d or 1 0 p erm ite n. E n e l

caso de no rea liza rse es tos ensayos se e fec-

tu aria n d ura nte la re vis io n p rin cip al d el a lte r-

nador .

• M e dic i6 n im p e da nc ia y e q u ilib r ia d e p a lo s

E n e ste ensayo se m id en la im pen dan cia de

lo s p olo s a s! c om o e l e q uilib rio d e te ns io ne s q ue

h a y e ntre e llo s.

• R e sis te n cia s d e c a le fa c ci6 n

M ed ic i6n de res is ten cia 6hm ica y de a is la -

m ie nto . A sf c om o e l co ns um o d ura nte e l f un cio -

n am ie nto n o rm a l d el a lte rn a do r.

lnspecelen v i sua l

D en tro d e la d ia gn os is e le ctric a, la in sp ec-

c ion v isua l e sta en un segundo p lano ya que a l

m in im iza r e l tie rn po de p arada de rna qu ina , la

m speccion v isua l no puede rea liza rse de una

fo rm a com ple ta pues duran te e l tiem po de lare aliz ac io n d e la d ia gn os is so lo se ra n a cc es i-

b le s p arte d e lo s d iv ers os e le me nto s d el a lte r-

nad or ya qu e e l m ism o no sera d esm onta do .

En f unc ion de l a acces ib il id ad de l a lt er nado r lo s

p u n to s a in s pe c cio n a r a maquna montada seran;

• C orn prob ac ion de l e sta do d e lim pie za d e

e le m en to s d e la m a qu in a

• C om proba cion a marres y sopo rtes deva-

nados .

• ln sp ec cio n v is ua l d el e sta do s up erfic ia l d e

lo s a is la m ie nto s a sf c om o d el b arn iz .

• lnspecc ion v isua l de l es tado de la chaparnagnet ica.

• ln sp ec cio n vis ua l d el e sta do d e lo s so po r-

tes d e a prie te de la ch apa .

• lnspeccion v isua l de l es tado de filtros y

sel los.

• ln sp ec cio n v is ua l d el e sta do d e lo s v en tila -

do res .

• ln sp ec cio n v is ua l d el e sta do d e la s b orn as

d e s alid a .

• C orn pro ba cio n p ar d e a prie te d e te rm in a-

le s d e s alid a.

Pruebas dlnamicas

Ha y una s e rie d e p ru e b as d e c a ra c te r d in am ic o

que so lamenteae rea li zanen aque l las rnaqunas que

n o d is po ne n d e u n am o d ern a rnontorizacion 0 bien

cuando l am on it o ri za c i6 n av isade l aapa r ic ionde un

v alo r p o r e n cim a d e 1 0 cons i gnado . Iambien s e re a -

liz an la s p ru eb a s a fin d e c on tra sta r lo s s en so re s y

e l s o ft wa re d e la mon ito riz a ci6 n .

E sta p ru eb as s on :

• V e n tila c i6 n

M ed ic ion de te mpe ra tu ra y caud al de l a ire

d e e ntra da y s alid a.




• R o da m ie n to s

M ed ic i6n d e lo s p aram etre s din arn ico s c a-

racterfst icos

• A n a/i sis d e v ib ra cio ne s

Las vib rac iones de p iezas im portantes so-

m etid as a g ra nd es es fu erzo s, n os in dica n m uy

e xa ctamen te , e l e sta do rn ec an ic o, 0 b ie n, la s

fu erz as q ue a ctu an s ob re e l s is te m a rn ec an ic o.

E n b ase a las m edic iones y a los ana l is is de

la s m ismas a in te rv alo s p re fija do s, n os p erm ite

de term inar e l estado en un m om ento dado y

d ete cta r lo s cam b io s e n fu nci6 n d el tie mp o; e s

par es ta raz6n que , la m ed ic i6n bas ica 0

" fin g er pr in t" e s d e una enorme impo rta n cia c omo

m eto da d e d ia gn 6stico . P or ta nto la m edic i6 n

b asic a de be e fe ctu arse e n u n e sta do b ie n d efi-n id o y q ue se e stim a co mo b ue no , e fe ctu an do -

se m ed ic iones de l espectro de frecuencias a

d is tin to s e sta do s d e s erv ic io (v ac fo , e xc ita da ,

d iv ers os e sta do s d e c arg a, e tc .).

T o do s l os d a to s o b te n id o s, empe zando po r lo s

bas icos , se p rocesan , 1 0 q ue p erm ite e fe ctu ar e n

cua lqu ie rmom en ta un es tud io compa ra t iv o .

P ro gr am a c io n d e d ia gn o sis

L a p rim era d ia gn osis co ns id era d e m an era

e sp ec ia l la s v aria cio ne s q ue s e p re se nta n e n e l

re la tiv ame nte c orte tiem po d e fu nc io nam ie nto ,

co mp ren did o en tre e l m om en ta de la p ue sta e n

s erv ic io h as ta e l fin al d el p rim e r 0 s eg un do a na

de se rv ic io .

E s re comen da ble e fe ctu arla d eb id o a q ue lo s

ma te ria le s s in te tic os y a is la nte s u tiliz ad os e n la

c o ns tr uc ci6 n de l a lte rn a do r t ie n en la t en den c ia a

flu ir b ajo la a cc i6 n d e la p re si6 n y la te rn pe ra tu ra ,

e sp ec ia lm e nte p oc o d es pu es d e la p ue sta e n s er-

v i cio .Los fen6menos de asen tamien to 0af lo jamien-

to d eb id os a e sto , p ue de n e lim in ars e e n e l m a rc o

de la p rime ra r ev is i6 n ; c o n 1 0 q ue lo s d efe cto s in -h e re n te s a la f ab ric a ci6 n , mon ta je 0 p rime ra e je -

c u ci6 n pod ra n de te c ta rs e y e lim i na rs e a tiempo .

D e lo s p ara rn etro s o bte nid os d e e sta p rim e -

ra d ia gn os is s e p ue de e sta ble ce r c ua nd o s e h ara

la p r6 xim a . N orm a lm e nte s i n o s e h a d ete cta do

n ad a, s e s ue le a co ns eja r re aliz ar o tra tra ns cu -

rrid os d os a rios y asf s uce siva me nte h asta lIe -

gar a p lazos de cua tro 0 c in co a lio s, ta l co mo

e sta o cu rrie nd o a ctu alm e nte e n rn aq uin as d e la s

q ue s e d isp on e d e da tos d e d ia gn osis d esde lo s

a r ie s ochent a .

E s b a sta nte n orm a l q ue c ua nd o s e m o nta u na

in sta la ci6 n s e e sta ble zc a u n p ro gr ama d e ma nte -n im i en to d onde s e in d iq u en to d as la s r ev is io n es y

oper ac io n es de man te n im i en to a r ea liz a r d u ra n te

lo s p r6 xim o s a no s. E n e sto s c as os e s a dm is ib le

p la n ific a r u n a e s tr ate g ia d e man te n im i en to e n f un -

c i6 n d el tie m po y d e fo rm a p eri6 dic a. A un qu e la sc on dic io ne s d e c ad a p la nta s on mu y p artic ula re s

s e p ue de e sta ble ce r c om o g ufa p ara e l m a nte ni-

r nie n to d e l a lte rn a do r e l s ig u ie n te p ro g rama .

Rev is ion i n ic ia l

S e recom ienda e fectuarla en e l perfodo de

tiem po com prend ido entre e l m om enta de la

puesta en serv ic io hasta e l fina l de l p rim er 0

s eg un do a na d e s erv ic io

L as o pe ra cio nes a re aliza r se rfa n u na d ia g-

n os is d e d ev an ad os .

Rev is ion i n te rmed ia

S e recom ienda e fectuarla en el perfodo de

tiem po co mp re nd id o e ntre la s 1 0.0 00 y 2 0.0 00

horas.

L as o pe ra cio ne s a re aliz ar se dan u na d ia g-

n os is d e d ev an ad os .

Rev is ion p r inc ipa l

S e recom ienda e fectuarla cada 40 .000 ho-

ra s 0 c ad a c ua tro a rie s.

L as o pera cio ne s a re aliza r se da n u na d ia g-

nosis de devanados jun to con una revis i6n

principal.

Rev is io n p r in c ip a l

U na re vis i6 n p rin cip al c om p re nd e e se nc ia l-

m e nte lo s tra ba jo s s ig uie nte s:

• E xtra cc i6 n d el ro to r g en era do r

• C on tro l d e lo s c ojin ete s.

• Inspecci6n de l ro to r y de l devanado de l

estator.

• Con tro l de l acu fiado de las ranuras,

b a nda je s , c o ne x io n es , empa lmes de riv a cio -

n es y a is la do re s p as an te s.

• C on tro l de l cu erp o d e ch ap a de l e stato r c on

re sp ec to a l p re ns ad o, d ario s 0 p ie z as o s ci-

lantes 0 danos t er rn icos .

• C on tro l de la rueda po lar con respecto a da-

nos te rrn icos 0mecanicos: acu ri ado de l cue r-

po po lar y de los devanados de los polos.

• L im p ie za .

M A N T E N I M I E N T O · J u n i a 1 9 9 9 G




E ns ay os e sp ec ia le s a re aliz ar d ura nte larev is ion p r inc ipal

• M e d ic i6 n a is la m ie n to d e c o jin e te sCon sis te e n med ir la r es is te n cia d e a is lam ie n -

to a 500 V .

• M apa d e c ufias

E I rne todo m as u tilzado , es ta basado en e l

a ntig uo s is te m a d e g olp ea r a m an o c on u n rn arti-

1 1 0y c o ns is te e n u n ma rtillo e x cita d o e le c tr oma g -

n etic arn en te y u n c ap ta do r d e la s v ib ra cio ne s d e

la s cu ria s, la s eria l cap ta da e s re co gid a po r u n

o rd en ad or h ac ie nd o e l c on tro l d e fo rm a c on tin ua

a 1 0la rg o d e la ra nu ra e id en tif ic an do e l n urn ero

de ranu ra y los tram os de cu ria que hay en toda

la lo ng itu d. L os re su lta do s s on re gis tra do s y p ro -

ces ad os, p erm itie nd o seg uir la e vo luc i6 n d e la

c a li d ad d e l a c un a do .

• E ns eyo d e p un to s c alie nte s

Las averfas en e l paque te de chapas, pue -

d en p ro du cirs e p or d is tin to s m o tiv os :

- E ntra da d e u n c ue rp o e xtra rio .

- P a qu e te flo jo , c u ya v ib ra c i6 n p u ed e d e st ru ir

e l a is la m ie nto e ntre c ha pa s.

- D es tru cc i6 n p or e l tie mp o y la te m pe ra tu ra

de l a i s lam ien to .

C om o e s 1 6g ic o, s i s e p ro du ce u na d efic ie n-

c ia en e l a is lam ien to 0 un go lpe fue rte en la su -

p erfic ie , la s c ha pa s q ue da n c orto circ uita da s y

lo s e fe cto s d el flu jo rn ag ne tic o p ro du ce e n e sta

z on a u n f oc o d e c alo r lo ca l m u y im p orta nte q ue ,

irremisiblemente producira dafios e n e l d ev an a-

do y chapa.Te nie nd o e n cue nta la s d im ens io nes de lo s

p e qu e rio s a lte rn a do re s , p a ra d e te rm i na r e l e s ta -

d o d e la c ha pa , e s s ufic ie nte c on in du cir u n flu jo

e n e l p aq ue te m e dia nte u na b ob in a d e in du cc i6 n

d e v aria s e sp ira s fo rm a da p or u n c ab le m u ltip le y

con un co n su mo m uy red uc ido (m ax. 16 A ).

U na v ez in du cid o e l flu jo m e dia nte te cn ic as

te rrn og ra fica s se b usca n los p os ib le s pu nto s

ca lie nte s. L as to mas terrn og ra fica s a pa rte de

m ostrar p unto s ca lien te s, pe rm ite n o bte ne r la

" fin g er pr in t" t er rn ic a c a ra c te rf stic a d e l p e qu e te

rn ag ne tic o 1 0q ue p erm ite e stu dia r s u e vo lu cio n

e n e l tie rn p o.

• C orto circ uito e n tr e e sp ira s

E n l os casos en que hay sospechas de pos i-

b les d efec to s en e l a is lam ie nto e ntre e sp iras ,

b ien po rque en e l con tro l v isua l se observan

d es pla zam ie nto s d e e sp ira s 0 s e h an d ete cta do

v ib ra cion es a tribu ib le s a la e xc ita ci6 n 0 los re -

s ulta do s o bte nid os e n o tra s p ru eb as 1 0a co ns e-

jan , m ed ian te un e qu ipo es pe cia l d e te ns i6 n d e

ch oq ue , se ha ce este en sa yo .

E I en sa yo co ns is te , e n a plica r u na se rie d e

c ho qu es d e a lta fre cu en cia , m id i en do se s u fo r-m a en un osc iloscop io y en un ordenado r, las

o nd as re gis tra da s p erm ite n d ed uc ir s i e xis te n

co rto circu itos e ntre e sp iras y en q ue p un to d el

d e va n ad o e s ta n lo c aliz a do s.

Documents

Mantenimientoo de Alternadores y Sistemas Anexos