(span) Mcegold Intro Ppt Rev01 070731 6g2525

INTRODUCCION A MCEMAX

INTRODUCCION A MCEMAX Capítulo 1 Presented by: PdMA Corporation Tampa, Florida

Soporte Técnico    

 

Lunes a Viernes, 8 AM a 5 PM EST Teléfono: (813) 621-6463 FAX: (813) 620-0206 Dirección:PdMA Corporation 5909-C Hampton Oaks Parkway Tampa, FL 33610 www.pdma.com [email protected] Página 1-2

Introducción 

Evaluación de Circuito MCE



Análisis de Corriente EMAX



Análisis de Potencia EMAX

Objetivo Principal 

Realizar con seguridad todas las pruebas del MCEMAX

Página 1-2

Objetivos Del Curso 

EO1 Liste y describa las 6 Zonas de Falla en el circuito de un motor eléctrico, incluyendo que prueba debe utilizarse para determinar la condición de dicha zona.Identifique los parámetros de seguridad del equipo.



EO2 Identifique los parámetros de seguridad del equipo.



EO3 Describa todas las pruebas, incluyendo condiciones iniciales, funcionamiento de la prueba, la interpretación básica de los resultados y la teoria aplicada. Página 1-2

Objetivos Del Curso 

EO4 Empareje las características del circuito y sus componentes con la prueba del MCE que mejor verifica su condición.



EO5 Empareje espectros con las pruebas especificas a las que pertenecen.



EO6 Identifique las condiciones iniciales para tomar pruebas.

Página 1-2

Objetivos Del Curso 

EO7 Identifique condiciones adversas a la exactitud de los resultados.



EO8 Observando resultados, identifique la avería relacionada con dichos resultados.



EO9 Observando resultados, identifique el próximo paso de diagnóstico que debe hacerse.



EO10 Empareje el estándar de la industria aplicable a la prueba realizada por el equipo. Página 1-2

Objetivos Del Curso 

EO11 Describa el propósito y la operación de los rios y del software.



EO12 Discuta la calibración anual del equipo y su importancia.

Página 1-2



¿Por qué realizamos pruebas de motor?



¿Cuáles son las causas más comunes de fallas en motores?

Página 1-2

Fallas De Motores Rotor 10%

Estator 37%

Otros 12%

Rodamientos 41%

Página 1-2

Zonas de Falla Zona

MCE Test

Calidad de Energía

EMAX Test Prueba de Potencia

Aislamiento

Prueba Estándar Indice de Polarización Voltaje a Pasos

Circuito de Energía

Prueba Estándar

Prueba de Potencia

Estator

Prueba Estándar Influencia de Rotor

Prueba de Potencia Arranque/Inicio

Rotor

Prueba Estándar Influencia de Rotor

Alta/Baja Resolución Arranque/Inicio

Entrehierro

Prueba Estándar Influencia de Rotor

Excentricidad

Página 1-2

Descripción del Curso    

Descripción General de MCE Descripciones de Pruebas MCE Descripción General de EMAX Descripciones de Pruebas EMAX

PRUEBAS MCE

Capítulo 2

Seguridad Eléctrica 

Seguridad Eléctrica  Siga los procedimientos de seguridad de la planta  Desconecte de toda posible fuente de energía  Aísle de toda trayectoria paralela  Deshágase de toda la energía almacenada en el circuito

Página 2-1

Seguridad Eléctrica 

Verifique el circuito está desenergizado: 

< 15 Voltios a Tierra



< 0.5 Voltios Fase-a-Fase



Motor no está rotando

Página 2-1

Página Principal MCEGold

Página 2-2

Menú MCEGold

•File

•Data

•Options

•Windows

•Asset Manager

•About

•Message

Página 2-3

MCEGold Menu

Página 2-3

Añadiendo Un Activo

Página 2-6

Página De Selección MCE

Página 2-7

Página De Selección MCE Rotor Devanado

Motor Sincrónico

Notas Y Setup De MCE

Página 2-7

Notas Y Setup De MCE

Página 2-7

Prueba De Pinzas 

Las resistencia de las pinzas es verificada antes y después de cada Prueba Estándar y cada 6ta medida de la prueba RIC



Continuidad y buena conección



Si la resistencia es > 2 ohm, la prueba es detenida automáticamente



Asegura máxima exactitud y repetición de los resultados

Página 2-8

Prueba De Pinzas

Página 2-9

Pérdida de Energía de Batería

Página 2-9

Pérdida de Energía de Batería

Página 2-10

Revisión    

Haga una lista de las Seis Zonas de Falla. ¿Cuál es el método recomendado para verificar que el circuito está desenergizado? ¿Cuál es el propósito de la Prueba de Pinzas? Durante una prueba, ¿cuál sería un indicio de que la batería del MCE a caído por debajo del voltaje mínimo requerido para la operación del equipo? Página 2-11

PRUEBA ESTANDAR

Capítulo 3

Zonas De Falla     

Circuito de Potencia Aislamiento Rotor Estator Entrehierro

Página 3-1

Prueba Estándar

Página 3-1

Historia

Página 3-2

Historia

Página 3-3

Resistencia A Tierra 

El Aislamiento es afectado por los siguientes factores:  Termales  Eléctricos  Mecánicos  Ambientales

Página 3-4

Valores Mínimos De Resistencia De Aislamiento Corregido a 400 C Ref. IEEE 43-2000 IR1 min = kV+1

Para la mayoría de las bobinas fabricadas antes de alrededor de 1970, todas la bobinas de campo y otros no mencionados más abajo.

IR1 min = 100

Para la mayoría de las armaduras DC y bobinas AC fabricadas despues de 1970 (espiras preformadas)

IR1 min = 5

Para la mayoría de las bobinas simples y espiras preformadas clasificadas bajo 1kV

Página 3-5

Voltajes De Prueba Ref. IEEE 43-2000

Capacidad de las Bobinas Tensión de Prueba (V)* Necesaria (V) < 1,000

500

1,000 – 2,500

500 – 1,000

2,501 – 5,000

1,000 – 2,500

5,001 – 12,000

2,500 – 5,000

> 12,000

5,000 – 10,000

Página 3-5

Resistencia a Tierra 

Rangos de medición:  250 & 500 Voltios = 300Gigohmios  1000, 2500 & 5000 = 3Teraohmios

Página 3-5

Resistencia a Tierra 

Para obtener resultados constantes y evaluar tendencias:  Fije la ubicación de prueba, el voltaje de prueba y el tiempo de carga  Entre la temperatura correcta del motor antes de realizar la Prueba Estándar

Página 3-6

Temperatura vs. Resistencia

Página 3-6

Capacitancia a Tierra   

Indica la limpieza del motor y cables Usualmente aumenta mientras Resistencia a Tierra Disminuye Contaminación afecta la capacidad del motor de disipar el calor  La vida de un motor puede ser disminuida un 50% por cada 10oC de aumento en temperatura sobre el diseño del motor

Página 3-6

Capacitancia a Tierra 

Factores que afectan Capacitancia a Tierra  El uso de condensadores en el circuito  Diseño del motor  Longitud de los cables  Tipo de aislamiento

Resistencia Fase-a-Fase

Página 3-7

Conexiones De Alta Resistencia 

     

Terminales y conexiones flojas u oxidadas Cables flojos Barras flojas Fusibles oxidados os oxidados Conductores de diferentes tamaños Cables dañados Página 3-7

Desequilibrio Resistivo

Página 3-8

Desequilibrio Resistivo  



Desequilibrios Resistivos en el circuito causan desequilibrios de voltaje Desequilibrio de Voltaje de 1% puede resultar en un desequilibrio de corriente de 6 a 7% (EASA) Desequilibrio de voltaje de 3.5% puede aumentar la temperatura de las bobinas un 25% (EPRI)

Página 3-8

Desequilibrio Resistivo 

Los efectos de calor en un motor incluyen:  Alta resistencia en los conductores adyacentes a la falla  Deteroramiento prematuro del sistema de aislamiento  Desequilibrios en circuitos multifásicos  Alto consumo de energía

Inductancia Fase-a-fase

Página 3-10

Inductancia

     

L = (0.4  N2 A) X 10-8 l L = Inductancia  = 3.14 N = Número de espiras  = Permeabilidad del hierro A = Area del hierro en cm2 l = Longitud del hierro en cm Página 3-10

Inductancia Fase-a-Fase 



Mediciones de inductancia pueden:  Indicar la condición de las bobinas  Detectar puntos de fuga en espiras Realice un RIC para corroborar:  Barras o anillos rotos o craqueados  Porosidad excesiva  Excentricidad  Cortos en el estator Página 3-10

Diseño Del Rotor 



Es importante recordar que el diseño del rotor tendrá un efecto en el nivel de desequilibrio inductivo Con una sola prueba, un nivel alto de desequilibrio inductivo debe ser investigado en más detalle Página 3-11

Desequilibrio Inductivo (Base) 

 

Tome valores de inductancia con el rotor en diferentes posiciones Calcule el promedio de dichos valores El promedio +/- 1 es el rango de valores de desequilibrio inductivo

Ejemplo: 1ra Pos: 2da Pos: 3ra Pos: Promedio:

6.4% 7.2% 8.3% 7.3%

Rango: 6.3%-8.3%

Página 3-11

Diseño Del Rotor Las barras están desalineadas en el medio del rotor

Página 3-11

Promedio De Inductancia   

No cambia perceptiblemente con la posición del rotor Cambios constantes deben ser investigados Aumente la frequencia del RIC si el promedio de inductancia tiende a subir/bajar

Página 3-12

Inductancia Y El Circuito 

El circuito no tiene un efecto perceptible a menos que condensadores sean utilizados en dicho circuito  Pruebe circuito con condensadores instalados para verificar su estado  Si las medidas demuestran problemas, desconéctelos del circuito y pruebe nuevamente

Página 3-12

Inductancia Y El Circuito

Página 3-12

Rotores Devanados Y Motores Síncronos 

Además de las bobinas del estator, hay otras bobinas que deben ser probadas

Página 3-14

Motor De Rotor Devanado

Levante las escobillas durante las pruebas

Página 3-14

Motor De Rotor Devanado

Página 3-14

Motores Síncronos

Página 3-15

Motores Síncronos

Página 3-15

Revisión  



¿Que parámetros son medidos durante la Prueba Estándar? ¿Por Qué es importante corregir por temperatura los resultados de Resistencia a Tierra? Siguiendo el estándar IEEE, ¿cuáles son los valores mínimos de resitencia a tierra recomendados para motores fabricados después de 1970? Página 3-16

Revisión   

Explica lo que significa desequilibrio resistivo ¿Que resultados de la Prueba Estándar te harían realizar una prueba RIC? ¿Cuáles son las diferencias aplicables al realizar pruebas a motores síncronos o de rotores devanados en comparación con motores de jaula de ardilla?

Página 3-16

INFLUENCIA DE ROTOR (RIC) Capítulo 4

Zonas De Falla   

Rotor Estator Entrehierro

Página 4-1

Influencia De Rotor

Página 4-1

Influencia De Rotor  



Representación Gráfica de la relación entre el rotor y el estator El magnetismo residual del rotor afecta los valores de inductancia el las bobinas mientras el rotor se cambia de posisión Las gráficas de inductancia y desequilibrio de inductancia son analizadas

Página 4-1

Influencia De Rotor 

 

Rotación requerida para cubrir un polo  2 polos – 180º rotación – 10º incremento  4 polos – 90º rotación – 5º incremento  6 polos – 60º rotación – 3.33º incremento Incremento calculado por WinVis Tomar pruebas con incrementos mayores que los recomendados resulta en resultados desconfiables

Página 4-1

Página De Prueba

Página 4-2

Análisis     

Onda sinusoidal Si/No Características Alineación Mínimo y Máximo Inductancia Pico a Pico

Página 4-4

Análisis 

Onda sinusoidal Si/No  Rotor con Influencia  Magnitud de la Influencia Magnética  Rotor de Baja Influencia

Página 4-4

Análisis 

Rotor con Influencia  Rotor contiene magnetismo residual  Magnetismo afecta la inductancia del estator mientras el rotor es cambiado de posisión  Crea una gráfica sinusoidal de inductancia  Rotores de aluminio fundido  Defectos del proceso de fabricación

Página 4-5

Rotor Con Influencia

Página 4-5

Análisis 

Rotor de Baja Influencia (LIR)  Tiene poco o ningún magnetismo residual  No tiene influencia en el estator  Crea una gráfica en linea recta  Rotor fabricado de barras de cobre  Sin defectos (inicialmente)

Página 4-5

Rotor De Baja Influencia (LIR)

Página 4-5

Caso De Estudio Nota: Este RIC tiene un desequilibrio inductivo de 0.15% - 0.19%

Página 4-7

Caso De Estudio

Página 4-7

Caso De Estudio

Página 4-8

Caso De Estudio

Página 4-8

Caso De Estudio

Página 4-9

Análisis - Características 

Daño al Rotor  Aparece como distorsiones repetidas en cada una de las ondas individuales de la gráfica de inductancia

Página 4-10

Análisis - Rotor

Página 4-10

Análisis - Alineación 

Excentricidad  Es una desalineación de las ondas en la gráfica.  Cuando se cubre más de un polo, los valores máximos y mínimos en la gráfica son diferentes de un polo al próximo

Página 4-11

Análisis - Excentricidad

Página 4-11

Análisis – Pico a Pico 

Estator  Un corto en las espiras causa una separación en la gráfica  La separación depende de la concexión del motor, “wye” o “delta”

Página 4-12

Análisis Sin Falla De Estator

Página 4-12

Análisis Con Falla De Estator

Página 4-12

Influencias Los resultados pueden ser afectados por:  Rodamientos de Babbit  Estator devanado excéntrico o concéntrico  Influencias externas al motor (Ambientales, of eléctricas) que disturben el campo mangético residual

Página 4-13

Influencias 

Rodamientos de Babbit  Los motores rotan en una capa de aceite durante su operación  Durante una Prueba RIC, la ausencia de la capa de aceite causa una pequeña separacion de las faces si el rotor es de baja influencia, o dará indicación de excentricidad

Página 4-13

Motor Devanado Excéntrico

Página 4-13

Motor Concéntrico

Página 4-14

Motor Concéntrico

Página 4-14

Motor Concéntrico

Página 4-15

Influencias Externas El próximo caso demuestra el efecto de influencias externas en una prueba de Influencia De Rotor

Página 4-16

Influencias Externas

Página 4-16

Revisión     

¿Qué es la Prueba De Influencia De Rotor? ¿Cómo se determina la posición del rotor? ¿Qué es un Rotor de Baja Influencia? Si un motor tiene influencia, ¿quiere decir que esta dañado? ¿Cómo se analiza la gráfica del RIC?

Página 4-17

INDICE DE POLARIZACION Capítulo 5

Indice De Polarización

Página 5-1

Indice De Polarización  

Indica la condición del aislamiento en el estator y el circuito eléctrico Es la relación entre dos medidas de resistencia a tierra:  IP = 10 min/1 min  Corrección de temperatura no es necesaria

Página 5-1

Indice De Polarización

Página 5-2

Voltajes De Prueba Ref. IEEE 43-2000

Capacidad de las Bobinas(V)*

Tensión de prueba necesaria (V)

< 1,000

500

1,000 – 2,500

500 – 1,000

2,501 – 5,000

1,000 – 2,500

5,001 – 12,000

2,500 – 5,000

> 12,000

5,000 – 10,000

Página 5-3

Valores Recomendados IEEE 43-2000

Clasificación del Aislamiento

IP Mínimo

Clase A

1.5

Clase B, F & H

2.0

Nota: Si la medida de 1 minuto es > 5000 Mohmios, el IP puede ser insignificante Página 5-3

Análisis Buen Aislamiento

IP = 2.63

Página 5-4

Análisis Contaminación

IP = 7.61

Página 5-4

Análisis Falla a Tierra

IP = 1.49

Página 5-4

Análisis Aislamiento Quebradizo

IP = 8.3

Página 5-4

MCE Auto 

El MCE Auto combina la Prueba Estándar con la Prueba IP eliminando la necesidad de esperar a que la carga se disipe antes de comenzar el IP.

Página 5-5

Indice De Polarización PRECAUCION  

Corrientes de carga no se disipan immediatamente cuando la tensión de prueba es removida Regla General  Toma cuatro veces el tiempo de carga para que el sistema disipe las corrientes de carga  Esta carga puede afectar los resultados de otras pruebas

PRECAUCION! Página 5-5

Descarga Insuficiente

Página 5-5

Revisión  

 

¿Qué es el Indice de Polarización? ¿Cómo se debe interpretar el IP si la resistencia a tierra es >5000 Mohmios antes del primer minuto? ¿Son los resultados corregidos por temperatura? ¿Cuánto tiempo se debe esperar para tomar una prueba IP luego de aplicar una corriente de carga?

Página 5-7

VOLTAJE A PASOS

Capítulo 6

Voltaje A Pasos 

La Prueba de Voltaje a Pasos toma las medidas del pico y la decaída de la corriente mientras cada aumento (paso) en el voltaje DC es aplicado al aislamiento

Página 6-1

Voltaje A Pasos

Página 6-1

Voltaje A Pasos 



La prueba de Voltaje a Pasos solo debe ser realizada cuando se necesita tensión excesiva para evaluar el sistema de aislamiento El voltaje inicial de la prueba debe ser el mismo voltaje utilizado en el IP.

Página 6-2

Voltaje A Pasos

El puede seleccionar el voltaje inicial, final y el incremento

Página 6-2

Voltaje A Pasos 



Resultados satisfactorios • Aumentos en la corriente proporcionales al aumento del voltaje Resultados insatisfactorios • La corriente de fuga es excesiva, demostrando un aumento abrupto en la corriente

Página 6-3

Resultados Satisfactorios

Página 6-3

Resultados Insatisfactorios

Página 6-4

Revisión  

Describa como realizar la Prueba de Voltaje a Pasos? Describa como analizar los datos obtenidos.

Página 6-5

PRUEBAS EMAX

Capítulo 7

PRECAUCION! Al trabajar en la vicinidad de equipo energizado, siga todas las precauciones de seguridad para prevenir daños corporales y daños a equipo

PRECAUCION! Página 7-1

Beneficios 

Un programa de confiabilidad efectivo permite la evaluación de la eficiencia de un circuito durante su operación y detectar fallas antes de que se vuelvan catastróficas.



Detección temprana de daños al rotor, problemas en el circuito, mala calidad de energía y excentricidad puede traer ahorros significantes de energía y mantenimiento

Página 7-1

Condiciones Iniciales 

Voltaje  El equipo esta diseñado para un máximo de 600 VAC  Para equipo >600VAC se requiere que las capturas sean tomadas en el lado secundario de los transformadores de potencia del sistema de instrumentación.

Página 7-1

Condiciones Iniciales 

Carga  El motor debe tener mas de un 70% de carga si es posible  El motor debe tener una carga constante

Página 7-1

Condiciones Iniciales 

Pinzas de Corriente  Seleccione el tipo y el rango de las pinzas apropiadas para la corriente a medir  Durante una prueba de Arranque, la corriente puede ser hasta ocho veces más que la corriente de placa  Cuando las pruebas son tomadas en el lado secundario de un transformador de corriente, la corriente típicamente será entre cero y cinco amperios Página 7-1

Condiciones Iniciales 

Interruptor COMMON/PHASE 2  Posición COMMON  Los tres voltajes utilizan la pinza verde como referencia a tierra  Utilizada para probar sistemas de voltaje menos a 600 VAC o cuando se utiliza un MTAP2

Página 7-2

Condiciones Iniciales 

Interruptor COMMON/PHASE 2  Posición PHASE 2  Las pinzas de las fases 1 y 3 usan como referencia la pinza de fase 2 (azul)  Utilizada para tomar pruebas en el lado secundario de transformadores de potencia en configuración delta abierta

Página 7-2

Interruptor COMMON/PHASE 2

Página 7-2

Circuito < 600VAC

Circuito > 600VAC

Página 7-3

Configuración Delta Abierta

Página 7-4

Transformadores de Corriente

Página 7-5

Esquema de > 600VAC

Análisis de Corriente

Página 7-5

Análisis de Corriente 



Rotor  Demod  Prueba de Arranque  Pruebas de Evaluación del Rotor Entrehierro  Prueba de Excentricidad

Página 7-5

Análisis de Potencia  

La prueba de potencia utiliza una captura instantánea de los tres voltajes y corrientes Se analizan las siguientes Zonas de Falla:   

Calidad de Energía Circuito de Potencia Estator

Página 7-5

MTAP2 

Permite conexión segura y simple durante la prueba



Voltaje < 50VAC en el conector

Página 7-6

MTAP2

Página 7-6

Instalación de MTAP2

EMAX Auto 

Luego de tomar pruebas y verificar que todos los ajustes del software y el equipo son los correctos, la prueba de MCEGold Emax Auto puede tomar todas las pruebas dinámicas excepto por la Prueba de Arranque con solo hacer clic a un botón.

Página 7-5

EMAX Auto

Página 7-7

EMAX Auto 



Cuando se inicia la prueba desde la Pagina de Selección, al final de la prueba, las ventanas seleccionadas en los encasillados bajo el título Starts With aparecerán en la pantalla Si la prueba es iniciada desde la barra de herramientas el reporte de Zonas de Falla aparece al finalizar la prueba

Página 7-7

Revisión    

¿Cuáles son las zonas de falla evaluadas utilizando las señales de corriente? ¿Cuáles son las zonas de falla evaluadas utilizando la prueba de potencia? ¿Cuál es el voltaje máximo que se le puede aplicar al equipo y las pinzas de voltaje? ¿Cuál es el propósito del interruptor COMMON/PHASE 2?

Página 7-8

PRUEBA DE ARRANQUE Capítulo 8

Prueba de Arranque 



La Prueba de Arranque de MCEGold permite capturar y graficar la corriente RMS de un motor durante su arranque Fallas de Rotor pueden causar cambios en:  Corriente de Arranque  Perfil de la gráfica  Duración (el tiempo que toma al motor llegar a velocidad nominal)

Página 8-1

Prueba de Arranque

Página 8-1

Página De Selección

Página 8-2

Página de Historia

Página 8-3

Rotor Saludable

Página 8-4

Daños al Rotor

Página 8-4

Captura Manual

Página 8-5

Revisión   

¿Qué zona de falla es analizada con la prueba de Arranque? ¿Qué resultados son asociados con un posible problema con el rotor? ¿De qué otra manera se puede utilizar esta prueba?

Página 8-6

DEMOD

Capítulo 9

Demod 

El propósito principal de la prueba Demod es de determinar la velocidad real del motor bajo prueba



MCEGold estima la velocidad del motor utilizando los datos de placa de velocidad (RPM) y amperaje a plena carga (FLA)

Página 9-1

Demod

Página 9-1

Detección De Velocidad  

 

Toma una captura de la corriente de 68 segundos Corriente promedio durante la muestra es comparada con los datos de placa para corriente (FLA) y velocidad (RPM) El programa estima la velocidad basado en el porcentaje de carga Determina los rangos de velocidad mecánica y FP Página 9-1

Diagrama de FFT

Página 9-2

Definiciones 



Fast Fourier Transform  Es un algoritmo, o calculación digital, la cual crea un espectro de una onda de tiempo Decibelio (dB)  Un decibelio es una unidad logarítmica de la relación entre dos magnitudes, la que se estudia y la de referencia

Página 9-2

Definiciones 

Frecuencia de Pase de Polos  La frecuencia a la cual cualquier barra es pasada por todos los polos del campo magnético sincrónico del estator

Página 9-3

Fórmulas SynRPM = 120 X FL / #polos RPM = SynRPM – [(FP / #polos) (60)]

FP = [(SynRPM – RPM) X #polos] / 60 SynRPM es la velocidad del campo magnético del estator. FP es Frecuencia de Pase de Polos. #polos es el número de polos del motor. Página 9-3

Página de Resultados

Página 9-4

Estimados

29.4-29.64Hz Frecuencia Mecánica

1.59-2.19Hz Frecuencia de Pase de Polos Página 9-4

Búsqueda Manual

Página 9-5

Búsqueda Manual

Página 9-6

Creando Bandas de Alarma

Página 9-7

Revisión   

Explique como el programa Demod determina la velocidad real del motor. Explique que significa el término Frecuencia de Pase de Polos. ¿Cuál es un ejemplo de una frecuencia mecánica que puede ser vista en el espectro de Demod?

Página 9-10

EVALUACION DEL ROTOR Capítulo 10

Evaluación del Rotor 



Captura de 34 segundos que envuelve las tres fases de corriente consumida por el motor Utilizada para evaluar la condición del rotor de un motor de inducción

Página 10-1

Evaluación del Rotor

Página 10-1

Evaluación del Rotor 



Luego de capturar la corriente, un espectro Fast Fourier Transform (FFT) es creado con los datos para permitir un análisis La escala en decibelios (dB) aparece en la parte izquierda del espectro

Página 10-1

Evaluación del Rotor

Página 10-2

Página 10-2

Efecto Remolino (Swirl Effect) 

Efecto Remolino  Ocurre justo bajo el 5to armónico de la frecuencia fundamental  Ocurre solamente cuando el motor recibe una onda sinusoidal pura  Aparece como tres picos uniformemente separados en el espectro  Dicha separación es igual a la frecuencia de pase de polos

Página 10-3

Efecto Remolino (Swirl Effect)

Página 10-3

Selección de Prueba

Página 10-4

Página de Historia

Página 10-5

Resultados Satisfactorios

Página 10-6

Daños al Rotor

Página 10-7

Efecto Remolino

Página 10-8

Resultados Inconclusos



Resultado de correr un motor al vacío, ruido excesivo en la línea o un rango muy alto utilizado en las pinzas de corriente Página 10-9

Resultados Inconclusos



El cambio constante en la carga causa un nivel de ruido alto alrededor de la frecuencia de línea Página 10-9

Revisión    

¿Qué es la Frecuencia de Pase de Polos? ¿Cómos se analiza el espectro? ¿Qué es el Efecto Remolino y donde ocurre en el espectro? Si se aumenta la carga, ¿la frecuencia de pase de polos aumenta o disminuye?

Página 10-10

EXCENTRICIDAD

Capítulo 11

Excentricidad 



Excentricidad en el entrehierro puede incrementar el riesgo de daños físicos a las bobinas y al aislamiento La prueba de Excentricidad permite monitorear a través del tiempo la severidad de la excentricidad ayudando a determinar si la condición empeora

Página 11-1

Excentricidad

Página 11-1

Evaluación Del Espectro 

La evaluación del entrehierro depende de ciertas variable  Frecuencia Fundamental (F ) L  Número de barras en el rotor  Velocidad real del motor

Página 11-2

Frecuencia De Excentricidad FExc = B (FEje) Donde: FExc B FEje

= Frecuencia de Excentricidad = Número de Barras = Frecuencia del eje (RPM 60 )

Página 11-2

Evaluación Del Espectro 

4 picos uniformemente espaciados usualmente localizados entre 600-3000 Hz  La separación es de dos veces la frecuencia fundamental  No son armónicos de la frecuencia fundamental  > 20 dB sobre el nivel promedio de ruido

Página 11-2

Página De Selección

Página 11-3

Página De Historia

Página 11-4

Página De Resultados

Página 11-5

Software 

Software  Marcadores de armónicos  Marcador manual de excentricidad  Estimador de número de barras

Página 11-5

Marcadores

Armónicos

Página 11-5

Marcadores

Página 11-6

Revisión 





En un sistema de 60Hz, ¿que patrón se busca para determinar si existe un problema de excentricidad? ¿Qué funciones existen en MCEGold para asistir al a evaluar el espectro de excentricidad? ¿Cuál es la fórmula para determinar la frecuencia de excentricidad?

Página 11-7

PRUEBA DE POTENCIA Capítulo 12

Prueba De Potencia 





Calidad de Energía  Dominio del Tiempo de Voltaje y Corriente  Distorción Armónica Total (THD)  Degradación NEMA, basada en (HVF) Circuito de Potencia  Desequilibrios de Voltaje y Corriente  Degradación NEMA, basada en desequilibrios Estator  Desequilibrio de Impedancia Página 12-1

Prueba De Potencia

Página 12-1

Página De Selección

Página 12-2

Página De Historia

Página 12-3

Página De Selección

Página 12-4

Diagrama Fasorial  

Aparece automáticamente al finalizar la captura Se utiliza para verificar la rotación y los ángulos de las fases

Página 12-4

Diagrama Fasorial

Página 12-5

Diagrama Fasorial

Página 12-6

Diagrama Fasorial

Página 12-6

Página De Resultados

Página 12-7

Circuito De Potencia  

Utilize desequilibrios de voltaje y corriente Cuando existe un desequilibrio de voltaje, se crea un desequilibrio de corriente en el estator  Introduce corrientes de secuencia negativa en el motor  Dichas corrientes disminuyen la capacidad de torción (Tq) del motor  Causa un aumento en temperatura en el motor sin cambio en la cantidad de carga Página 12-7

Degradación Por Desequilibrio

Un motor con un desequilibrio de voltaje mayor de 5% no debe ser operado Página 12-8

Calidad De Energía 

 

Voltaje  Distorción Armónica Total  Armónicos Individuales Harmonic Voltage Factor Voltaje Fase-a-Fase, fundamental y RMS

Página 12-8

Armónicos 

Armónico es el nombre que se le da a señales que tienen forma sinusoidal y son múltiples de la frecuencia de línea

Página 12-8

Cargas Lineares 

Cargas lineares son aquellas que en operación constante presentan impedancia constante al sistema de alimentación a través del ciclo entero

Página 12-9

Cargas No Lineares 

Cargas no lineares son aquellas que consumen corriente inconstantemente o que su impedancia varia durante el ciclo de alimentación

Página 12-9

Factor De Voltaje Armónico 



Corrientes armónicas son producidas cuando los voltajes introducidos al motor incluye frecuencias alternas a la frecuencia fundamental. El HP del motor debe ser multiplicado por el factor de degradación recomendado por NEMA

Página 12-9

Curva De Degradación

Esta curva no es aplicable si el motor es operado utilizando frecuencias diferentes al diseño o si se utiliza un variador de frecuencia Página 12-10

Límite de THD (IEEE)

Voltaje THD

Aplicaciones Especiales

Sistema General

Sistema Dedicado

3%

5%

10%

Para un armónico individual el límite es 3% (Sistema General).

Página 12-10

Estator  



Fallas en el estator causan desequilibrios de corriente e impedancia Evalúe el desequilibrio de impedancia y los tres factores de potencia para determinar si existe una falla del estator Asegúrese que el motor tiene al menos 70% de carga

Página 12-11

Estator

Página 12-11

Estator

Página 12-12

Revisión    

¿Qué zonas de fallas son evaluadas en la Prueba de Potencia? En un sistema general, ¿cuáles son los límites de distorción de voltaje? ¿Cuáles son los dos factores de degradación proveídos en la página de Resultados? ¿Por qué son estos factores importantes?

Página 12-13

MOTORES DE CORRIENTE DIRECTA Capítulo 13

Página De Selección

Página 13-1

Prueba Estándar Resistencia   

Mide resistencia (DC) de los circuitos del shunt y armadura Compare resistencia entre motores idénticos o con resultados anteriores Utilice pinzas uno, dos, y tierra

Página 13-1

Prueba Estándar Inductancia   

Mide inductancia (AC) de los circuitos del shunt y armadura Compare inductancia entre motores idénticos o con resultados anteriores Utilice pinzas uno, dos, y tierra

Página 13-1

Página De Historia

Página 13-2

Conmutador Barra-a-barra

Página 13-3

Resultados Insatisfaactorios

Página 13-4

Conmutador Barra-a-barra   



Midiendo la resistencia entre las barras del colector puede indicar la condición del mismo Los segmentos deben estar aislados el uno del otro Contaminantes de las escobillas, partículas de cobre y tierra pueden causar cortos entre los segmentos Malas conexiones podrían formarse entre las barras y las bobinas Página 13-4

Conmutador Barra-a-barra    

La resistencia debe ser en el rango de micro ohmios en motores medianos y grandes Estos motores típicamente tienen espiras equalizadoras Normalmente existe un patrón de una o dos medidas aceptables en un motor Fallas causan medidas diferentes a dicho patrón

Página 13-4

Conmutador Barra-a-barra

Conmutador Barra-a-barra

Pruebas EMAX 



El uso de pruebas de corriente y voltaje en Dominios del Tiempo y de Frecuencia puede proveer información muy valiosa para determinar fallas en un circuito DC Fallas comunes tales como cortos en espiras o conmutadores y bobinas aterrizadas pueden ser detectados utilizando análisis de corriente y voltaje

Página 13-5

Pruebas EMAX 



Las pruebas disponibles para la armadura son las siguientes:  Potencia DC  Análisis de Corriente  Prueba de Arranque  Drive Input Para el campo:  Potencia DC  Prueba de Arranque Página 13-5

Pruebas EMAX

Página 13-5

Entrada Al Inversor 



Una prueba en la entrada del inversor provee una idea de la calidad de potencia en el sistema de distribución La corriente puede ser analizada para descubrir problemas en el circuito rectificador o el circuito disparador

Página 13-6

Entrada Al Inversor

Página 13-6

Corriente 

Pinzas de efecto Hall  Para analizar la corriente de motores DC, se debe utilizar Pinzas de Efecto Hall  La pinzas deben ser ajustadas a cero antes de comenzar la prueba para cancelar los efectos de los campos magnéticos adyacentes

Página 13-6

Parámetros  



Verifique que el Interruptor COMMON/PHASE 2 esté en COMMON Las pinzas de voltaje 1 y 2 deben estar conectadas al circuito (armadura o campo) y la verde a tierra Las puntas de cooriente deben tener la flecha de la pinza A1(F1) apuntando hacia el motor, y la flecha de la pinza A2(F2) hacia el Inversor

Página 13-7

Prueba de Arranque

Armadura

Página 13-7

Prueba de Potencia

Armadura

Página 13-8

Prueba de Potencia

Armadura



 

La señal de voltaje es utilizada para detectar problemas con el circuito disparador del Inversor Es posible que el manual del fabricante tenga ejemplos de fallas típicas Esos ejemplos, con las capturas del Emax ayudan a diagnosticar el problema

Página 13-8

Prueba de Potencia

Armadura





Con las señales de corriente sincronizadas una con la otra, es fácil identificar un desequilibrio Diferencias de mas de 5% deben ser investigadas con pruebas estáticas

Página 13-8

Análisis De Corriente

Armadura





Para analizar los resultados de corriente de la armadura se utiliza el dominio del tiempo y el dominio de frecuencia Con el motor en operación a velocidad y carga constantes, el perfil de la corriente debe ser constante con muy poca desviación durante la captura

Página 13-9

Análisis De Corriente

Armadura

Página 13-9

Análisis De Corriente

Armadura

Página 13-9

Análisis De Corriente

Armadura

 



Las barras del conmutador pueden desarrollar cortos entre ellas debido a contaminación Los cortos entre las barras y los cortos de espiras en la armadura pueden ser vistos en el Dominio de Frecuencia Para evaluar este tipo de falla se debe determinar la Frecuencia de Pase de Escobillas

Página 13-10

Análisis De Corriente

Armadura





Para determinar la Frecuencia de Pase de Escobillas, se necesita el número de soportes de escobillas y la velocidad del motor al momento de la captura La frecuencia equivale al número de soportes multiplicado por la velocidad del motor en rotaciones por segundo

Página 13-10

Análisis De Corriente

Armadura



BPF = (RPM)(# de Soportes) 60



Por ejemplo, un motor a 1175 RPM con 6 escobillas. BPF = (1175)(60) = 117.5 60

Página 13-10

Análisis De Corriente

Armadura



2 escobillas y 510 RPM sin fallas Página 13-11

Análisis De Corriente

Armadura

Página 13-11

Prueba De Arranque

Campo





La Prueba de Arranque en el Campo provee información acerca del comportamiento del campo durante el arranque del motor Los datos sirven para seguir tendencias

Página 13-12

Prueba De Potencia

Campo





La Prueba de Potencia al Campo contiene el voltaje y corriente necesarios para establecer el campo magnético del motor La prueba permite analizar el voltaje y evaluar como el inversor alimenta el circuito de campo

Página 13-12

Prueba De Potencia

Campo

Página 13-12

Revisión 

 

¿Cuáles son las diferencias entre las pruebas a un motor de corriente alterna y uno de corriente directa? ¿Qué es la prueba de Barra-a-Barra? Explique lo que significa la Frecuencia de Pase de Escobillas.

Página 13-13

Zonas De Falla