Monitorização contínua de descargas parciais em máquinas rotativas de média e alta tensão
Para acompanhar o estado do isolamento estatórico de um motor ou gerador de média ou alta tensão sem o parar é preciso um monitor contínuo de descargas parciais que, além disso, correlacione cada leitura com a temperatura, a carga e a humidade desse momento. O RMM faz isso com 15 canais de descargas parciais por módulo adquiridos em simultâneo, gama dinâmica de 70 dB (de 3 mV a 10 V) sem ajuste de ganho e banda de 1 MHz a 20 MHz, e com entradas para seis temperaturas de enrolamento, três correntes de carga, três tensões e seis sinais de 4-20 mA. Funciona sem PC ligado, guarda até dois anos de dados e trabalha também em máquinas alimentadas por variador de frequência.
Dados principais do RMM
- Aquisição: 15 canais de descargas parciais por módulo com aquisição simultânea, com um ou dois módulos opcionais de 15 canais; o RMM aceita sensores de qualquer marca, incluindo os já instalados na máquina.
- Medição: gama dinâmica de 70 dB, de 3 mV a 10 V, sem ajuste de ganho; largura de banda de 1 MHz a 20 MHz; resolução de fase de 7,5° e 32 janelas de magnitude.
- Dinâmica de serviço: entradas para 6 temperaturas de enrolamento (RTD), 3 correntes de carga, 3 tensões e 6 sinais de 4-20 mA definidos pelo utilizador; cada sistema base inclui um TI auxiliar e sensores de humidade e de temperatura ambiente.
- Zona de deteção: condensadores de acoplamento perto dos bornes e módulo RTD-PD, que capta através das RTD a descarga produzida no interior do enrolamento.
- Versões e análise: sistemas base para hidrogerador, turbogerador ou motor; análise da assinatura de corrente para detetar barras de rotor partidas em máquinas de indução; adequado a máquinas com variador de frequência.
- Dados e comunicações: até 2 anos em memória FIFO (8 MB internos) e funcionamento autónomo sem PC; Ethernet, USB e RS-485 com ModBus de série e DNP-3 sob encomenda.
- Alimentação e montagem: 90-264 V CA (47-63 Hz) ou 100-300 V CC; -40 a 70 °C; montagem autónoma, em painel, em invólucro NEMA 4X ou em invólucro para zonas perigosas de aço inoxidável 316 (Classe I Div. 1 B, C, D; Classe II Div. 1 E, F, G; Classe I Zona 1 IIB T4), este último de -20 a 40 °C.
Vantagens
Tendência em vez de fotografia
Uma medição periódica mostra o estado do isolamento no dia do ensaio. A monitorização contínua mostra como evolui, o que permite planear uma intervenção antes de o defeito aparecer. O equipamento guarda até dois anos de dados com o critério primeiro a entrar, primeiro a sair.
Descarga e dinâmica de serviço ao mesmo tempo
Dispõe de entradas para seis temperaturas de enrolamento, três correntes de carga, três tensões e seis sinais de 4-20 mA definidos pelo utilizador, pelo que a atividade de descarga se correlaciona com o que a máquina estava a fazer.
Aplicações
- Turbogeradores e hidrogeradores em centrais de produção.
- Grandes motores de média e alta tensão que acionam processos críticos.
- Máquinas alimentadas a partir de variadores de frequência.
- Deteção de barras de rotor partidas em máquinas de indução através da análise da assinatura de corrente.
- Instalações em zonas perigosas, com a versão de invólucro antideflagrante.
Deteção em todo o enrolamento
Os condensadores de acoplamento captam a atividade de descarga perto dos bornes da máquina. O módulo RTD-PD alcança a descarga que se produz no interior profundo do enrolamento, onde as sondas de temperatura já respondem ao seu conteúdo de alta frequência. Usadas em conjunto, as duas técnicas ampliam a zona de deteção, e para qualquer máquina recomenda-se vigiar quatro parâmetros para os correlacionar com as descargas parciais: temperatura do enrolamento, temperatura ambiente, humidade relativa e corrente de carga.
Resultados e software
Os resultados são apresentados em todos os formatos habituais do setor: padrões resolvidos em fase em duas e três dimensões, vista polar sobre o círculo de fase, distribuição de altura de impulsos e tendência de cada magnitude no tempo, com vários canais comparados no mesmo ecrã. O software de painel configura o equipamento, descarrega e guarda os dados e fornece as ferramentas de análise.
Especificações e montagem
- 15 canais de descargas parciais por módulo, com aquisição simultânea.
- Gama dinâmica de 70 dB, de 3 mV a 10 V, sem ajuste de ganho.
- Largura de banda de medição de 1 MHz a 20 MHz e resolução de fase de 7,5°.
- Interfaces Ethernet, USB e RS-485, com ModBus de série e DNP-3 sob encomenda.
- Alimentação de 90 a 264 V CA a (47-63) Hz, ou de 100 a 300 V CC.
- Montagem autónoma, em painel, em invólucro ou para zonas perigosas, esta última em aço inoxidável 316.
Perguntas frequentes
Porquê vigiar em contínuo as descargas parciais de um motor de alta tensão?
Segundo estudos do IEEE, até 40 % das avarias de origem elétrica dos motores de alta tensão devem-se ao isolamento do estator, sobretudo por descargas parciais em enrolamentos e cabos. Uma medição periódica só mostra o estado no dia do ensaio; o RMM regista a tendência de forma contínua e guarda até dois anos de dados, o que permite planear a intervenção antes da falha.
Quantos conjuntos de condensadores de acoplamento são necessários na máquina?
Em turbogeradores, pequenos hidrogeradores e motores o habitual são dois conjuntos: um nos bornes de linha e outro no barramento de fases isoladas, separados pelo menos 2 m para a medição por tempo de chegada. Os grandes hidrogeradores precisam muitas vezes de dois a quatro conjuntos, um por grupo de fases em paralelo, com os comprimentos de cabo coaxial ajustados. O RMM trabalha com os sensores já instalados.
O Dynamic Ratings RMM é um equipamento fabricado pela Dynamic Ratings e distribuído pela Amperis.
