Monitorización continua de descargas parciales en máquinas rotativas de media y alta tensión
Para seguir el estado del aislamiento estatórico de un motor o generador de media o alta tensión sin pararlo hace falta un monitor continuo de descargas parciales que, además, correlacione cada lectura con la temperatura, la carga y la humedad de ese momento. El RMM lo hace con 15 canales de descargas parciales por módulo adquiridos simultáneamente, rango dinámico de 70 dB (de 3 mV a 10 V) sin ajuste de ganancia y banda de 1 MHz a 20 MHz, y con entradas para seis temperaturas de devanado, tres corrientes de carga, tres tensiones y seis señales de 4-20 mA. Funciona sin PC conectado, guarda hasta dos años de datos y trabaja también en máquinas alimentadas por variador de frecuencia.
Datos clave del RMM
- Adquisición: 15 canales de descargas parciales por módulo con adquisición simultánea, con uno o dos módulos opcionales de 15 canales; el RMM acepta sensores de cualquier marca, incluidos los ya instalados en la máquina.
- Medida: rango dinámico de 70 dB, de 3 mV a 10 V, sin ajuste de ganancia; ancho de banda de 1 MHz a 20 MHz; resolución de fase de 7,5° y 32 ventanas de magnitud.
- Dinámica de servicio: entradas para 6 temperaturas de devanado (RTD), 3 corrientes de carga, 3 tensiones y 6 señales de 4-20 mA definidas por el usuario; cada sistema base incluye un TI auxiliar y sensores de humedad y de temperatura ambiente.
- Zona de detección: condensadores de acoplamiento cerca de los bornes y módulo RTD-PD, que capta a través de las RTD la descarga producida en el interior del devanado.
- Versiones y análisis: sistemas base para hidrogenerador, turbogenerador o motor; análisis de firma de corriente para detectar barras de rotor rotas en máquinas de inducción; apto para máquinas con variador de frecuencia.
- Datos y comunicaciones: hasta 2 años en memoria FIFO (8 MB internos) y funcionamiento autónomo sin PC; Ethernet, USB y RS-485 con ModBus de serie y DNP-3 bajo pedido.
- Alimentación y montaje: 90-264 V CA (47-63 Hz) o 100-300 V CC; -40 a 70 °C; montaje autónomo, en panel, en envolvente NEMA 4X o en envolvente para zonas peligrosas de acero inoxidable 316 (Clase I Div. 1 B, C, D; Clase II Div. 1 E, F, G; Clase I Zona 1 IIB T4), esta última de -20 a 40 °C.
Ventajas
Tendencia en lugar de fotografía
Una medida periódica muestra el estado del aislamiento el día del ensayo. La monitorización continua muestra cómo evoluciona, que es lo que permite planificar una intervención antes de que aparezca el fallo. El equipo almacena hasta dos años de datos con criterio de primero en entrar, primero en salir.
Descarga y dinámica de servicio a la vez
Dispone de entradas para seis temperaturas de devanado, tres corrientes de carga, tres tensiones y seis señales de 4-20 mA definidas por el usuario, de modo que la actividad de descarga se correlaciona con lo que estaba haciendo la máquina.
Aplicaciones
- Turbogeneradores e hidrogeneradores en centrales de generación.
- Grandes motores de media y alta tensión que accionan procesos críticos.
- Máquinas alimentadas desde variadores de frecuencia.
- Detección de barras de rotor rotas en máquinas de inducción mediante el análisis de la firma de corriente.
- Instalaciones en zonas peligrosas, con la versión de envolvente antideflagrante.
Detección en todo el devanado
Los condensadores de acoplamiento captan la actividad de descarga cerca de los bornes de la máquina. El módulo RTD-PD llega a la descarga que se produce en el interior profundo del devanado, donde las sondas de temperatura ya responden a su contenido de alta frecuencia. Usadas juntas, las dos técnicas amplían la zona de detección, y para cualquier máquina se recomienda vigilar cuatro parámetros para correlacionarlos con la descarga parcial: temperatura del devanado, temperatura ambiente, humedad relativa y corriente de carga.
Resultados y software
Los resultados se presentan en todos los formatos habituales del sector: patrones resueltos en fase en dos y tres dimensiones, vista polar sobre el círculo de fase, distribución de altura de impulsos y tendencia de cada magnitud en el tiempo, con varios canales comparados en la misma pantalla. El software de panel configura el equipo, descarga y almacena los datos y aporta las herramientas de análisis.
Especificaciones y montaje
- 15 canales de descargas parciales por módulo, con adquisición simultánea.
- Rango dinámico de 70 dB, de 3 mV a 10 V, sin ajuste de ganancia.
- Ancho de banda de medida de 1 MHz a 20 MHz y resolución de fase de 7,5°.
- Interfaces Ethernet, USB y RS-485, con ModBus de serie y DNP-3 bajo pedido.
- Alimentación de 90 a 264 V CA a (47-63) Hz, o de 100 a 300 V CC.
- Montaje autónomo, en panel, en envolvente o para zonas peligrosas, este último en acero inoxidable 316.
Preguntas frecuentes
¿Por qué vigilar en continuo las descargas parciales de un motor de alta tensión?
Según estudios del IEEE, hasta el 40 % de las averías de origen eléctrico de los motores de alta tensión se deben al aislamiento del estátor, sobre todo por descargas parciales en devanados y cables. Una medida periódica solo muestra el estado del día del ensayo; el RMM registra la tendencia de forma continua y guarda hasta dos años de datos, lo que permite planificar la intervención antes del fallo.
¿Cuántos juegos de condensadores de acoplamiento necesita la máquina?
En turbogeneradores, pequeños hidrogeneradores y motores lo habitual son dos juegos: uno en los bornes de línea y otro en el embarrado de fase aislada, separados al menos 2 m para la medida por tiempo de llegada. Los grandes hidrogeneradores suelen necesitar de dos a cuatro juegos, uno por grupo de fases en paralelo, con las longitudes de cable coaxial ajustadas. El RMM trabaja con los sensores ya instalados.
Dynamic Ratings RMM es un equipo fabricado por Dynamic Ratings y distribuido por Amperis.
