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Analizador DInamico de Motores Eléctricos
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Mantenimiento Predictivo Eléctrico –
Análisis Dinámico
1er Encuentro de Mantenimiento Predictivo26 & 27 de Abril 2012, El Salvador
Wilmar León PeñaCondition Monitoring Portables & Baker - Product ManagerSKF Latintrade
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Análisis Eléctrico DinámicoPanorama Completo
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Motor
MCC
Load1. frequency 2. speed
3. Torque4. Power
5. Voltage
6. Current
Cadena de eventos: Causa y efecto
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Descripción análisis dinámico1.-Calidad de energía suministrada:• Niveles de voltaje• Desbalance de voltajes• Distorsión Armónica Total (THD)• Distorsión Total• Potencias • Armónicos de red• Factor de potencia• Armónicos de red
2.-
Condición de motor:• Factor de servicio efectivo
• Carga•Eficiencia
• Sobre corrientes• Desbalance de corrientes
• Barras rotas (jaulas ardilla)• Espectros de corrientes y voltajes
3.-Análisis de Carga (Torque):• Rizado de Torque
• Espectros de Torque
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Monitoreo de motores en operación
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Motor
TCs
Interruptor
PTs
EP
Explorer
Panel Exterior
Panel Interior
Pruebas
Eléctricas
Dinámicas
en Motores
Carga
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Pruebas
Eléctricas
Dinámicas
en Motores
Desempeño
del Motor:
Sobrecalentamiento
del motor
Corriente
Temperatura
Nominal
Nominal
100%
100%
110%
121%
120%
144%
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Pruebas
Eléctricas
Dinámicas
en Motores
Desempeño
del Motor:
Factor de Servicio
y Temperatura
Potencia
102050100200
Temperatura (C) Carga Completa FS 1.15 FS 1.25
49 64 7756 75 9175 102 12864 80 9469 89 106
* Courtesy U S Motors
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Pruebas
Eléctricas
Dinámicas
en Motores
Desempeño
del Motor
-
Desbalance
de Voltajes-
Distorsión
de Armónicos
- Derateo NEMA
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Desempeño
del Motor:
Valores RMS de operación Nivel de Voltaje 658.2 V 99.7%Nivel de Corriente 378.4 A 91.4%Nivel de Carga 312.6 Kw 78.1%
All OK?Desbalance de Voltaje 3.66%Distorsión de Voltaje 9.80%% demérito de NEMA 0.6F. de Servicio Efectivo 1.28
Pruebas
Eléctricas
Dinámicas
en Motores
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Eff. s.f.
=
% NEMA derating
% Load
Pruebas
Eléctricas
Dinámicas
en Motores
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Condiciones
del Motor: Barras Rotas
en el Rotor
Pruebas
Eléctricas
Dinámicas
en Motores
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Pruebas
Eléctricas
Dinámicas
en Motores
Software de Monitoreo
Contínuo:
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Estándares
Internacionales
que
respaldan
las
pruebas
• IEEE 522
• IEC 34-15
• NEMA MG-1
• NFPA 70B
• EASA
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Alcances, Aplicaciones y Beneficios
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Pruebas
Eléctricas
Dinámicas
en Motores
Análisis
de Transientes
Ayuda
a:
-
Establecer
los rangos
de disparos
de las
corrientes
-Programar
los arrancadores
suaves
-Diagnosticar
problemas
en bombas
y ventiladores
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Pruebas
Eléctricas
Dinámicas
en Motores
Software Análisis
de Torque:
Análisis
Mecánico
FFT
-
Diagnostica
problemas
mecánicos
desde
el CCM:
Rodamientos
Desbalance
en Ventiladores
Desalineamiento
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Pruebas
Eléctricas
Dinámicas
en Motores
Software Análisis
de VFD (Variadores
de Frecuencias):
VFD:Accionamiento
de faja60 hp, 1200 rpm
Frecuencia
Voltaje
Torque
Velocidad
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Software Análisis
de VFD (Variadores
de Velocidad):
Beneficios
•Programar
accionamientos
•Análisis
de cargas
•Fallas
en IGBT’S
•Problemas
de realimentación
en accionamientos
Pruebas
Eléctricas
Dinámicas
en Motores
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Pruebas
Eléctricas
Dinámicas
en Motores
Software Análisis
de Torque
-
Herramienta
muy
útil
para
separar
los problemas eléctricos
de los mecánicos
(ayuda
a resolver
discusiones
entre
mecánicos
y electricistas)
-
Si la señal
de torque se muestra
diferente
a la de una señal
normal, el problema
se encuentra
en la carga.
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Aplicaciones de la tecnología SKF Baker
•Todo tipo de segmento de la industria: Cemento, P&P, Energy, Sugar, etc.
•Bombas sumergibles
•Motores de trabajo intermitente
•Complemento con otras técnicas de monitoreo de condición
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Beneficios• Producción afectada:
Aumentar la eficiencia de planta, disminuyendo el down
time
•Gastos por reparación:
Costo generado por compra y/o reparación de componentes
•Confiabilidad
Conocer que metodología se esta utilizando para evitar problemas crónicos
•Innovación:
Tecnología utilizada
•Soluciones Documentadas
Documentación de ahorros generados
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Casos de Éxito
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Caso 1 de Éxito en Planta de Generación Eléctrica
• Gracias a la detección de un problema de cavitación en una bomba sumergible se procedió a la revisión en la profundidad con la ayuda de un buzo. Se encontró que el impulsor había perdido una campana que lo recubre. Sin dicha campana la bomba entraba a cavitar y disminuía considerablemente su eficiencia.
• La disponibilidad de esta bomba después de habilitarla ayudó a ahorrar USD$ 3.5 millones de dólares
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Software Análisis
de Torque: Bomba
Sumergible
4160V
Caso 1 de Éxito en Planta de Generación Eléctrica
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Caso 2 de Éxito en Planta Papelera
• Debido a permanentes disparos repentinos en un motor de media tensión que conduce una bomba de alta presión, y después de haber utilizado otras técnicas de monitoreo de condición el cliente nos contactó para darle solución a su problema. Dinámicamente se detectó que el motor tenía problemas de barras abiertas en el rotos jaula de ardilla.
Se documentó un ahorro de $USD 300.000.
Caso @X_26639
Antes Después
