Visite o estande e concorra a uma inscrição gratuita para o Curso de Manutenção de Máquinas Elétricas Rotativas de Média e Alta Tensão realizado pelo consultor Takao Hara em parceria com a Nishi em Londrina-PR. Para participar será preciso preencher um formulário em nosso estande.

No dia 27 de setembro às 11h30 na sala Parque Barigui o engenheiro Fabio Toshio Nakatani realizará apresentação sobre: Análise hibrida (homem+tecnologia) na manutenção preditiva de máquinas elétricas rotativas. Debatendo sobre a indústria 4.0 na área de manutenção em relação a automação industrial e a integração de diferentes tecnologias. Inteligência artificial, robótica, redes neurais e big data que tem como objetivo a melhoria dos processos e o aumento de produtividade e confiabilidade. Mas nesta evolução tecnológica onde fica o papel do homem (especialista)? Como o trabalho integrado entre tecnologia e especialista aumentará o grau de confiabilidade de máquinas elétricas rotativas?

XXXVIII EXPOMAN:
Data: 26 a 28 de setembro de 2023
Local: Viasoft Experience – R. Prof. Pedro Viriato Parigot de Souza, 5300 Cidade Industrial de Curitiba, Curitiba-PR, 81280-330
Custo: Inscrição gratuita para visitar a EXPOMAN
Inscrição: https://cbmga.abramanoficial.org.br/expoman/

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Classificação de tensão geradores/motores:

• Baixa Tensão: Fio Redondo ou Esmaltado / Classe de tensão: 127/220/380/440/760 V.
• Média Tensão: Fio Retangular / Bobinas ou Barras / Classe de tensão: 2,3/3,4/4,16/6,6/6,9 kV.
• Alta Tensão:Fio Retangular / Bobinas ou Barras / Classe de tensão: 13,8/16,5/18,0 kV ou maior.

Ensaios Elétricos offline normalizados:

• Resistência de Isolamento (IEEE-43);
• Índice de Polarização (IEEE-43);
• Resistência Ôhmica (IEEE-118);
• HipotAC/DC (IEEE-4 / IEEE-95);
• Step VoltageDC (IEEE-95);
• Surge Test (IEEE-522);
• Descargas Parciais offline (IEEE-1434 / IEC6034-27-1);
• Tangente Delta (IEEE-286);
• Capacitância (IEC 60034-27-30);
• Corona em câmara escura) (IEEE-1799).

Assista abaixo no canal do Youtube da Nishi a gravação da live e saiba mais sobre a definição e aplicação de cada ensaio elétrico conforme nível de tensão e como é fundamental para um bom diagnóstico da condição do bobinado do motor/gerador.

Participe das próximas oportunidades ao vivo de tirar dúvidas e realizar comentários diretamente com um especialista em máquinas elétricas rotativas.

Entre em contato diretamente com o engenheiro Fabio Toshio e esclareça suas dúvidas sobre as análises de seus resultados: fabio.toshio@nishi.com.br

Solicite uma proposta comercial: E-mail: nishi@nishi.com.br

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Através deste monitoramento, a gestão da manutenção pode ser capaz de antever possíveis falhas e avarias, diminuindo a probabilidade da realização de manutenções corretivas. Como consequência, otimizar a disponibilidade operacional do equipamento, aumentado a produtividade e diminuindo o custo de operação.

Destaca-se que a realização da manutenção preditiva não exclui a necessidade de manutenções preventivas e corretivas. Assim, ela visa reduzir o número de falhas inesperadas e fornecer informações complementares para a realização de manutenções preventivas.

Desta forma, os principais benefícios de uma gestão de manutenção que utiliza a manutenção preditiva em sua programação são:

Redução dos custos de manutenção;

Aumento do tempo médio entre falhas;

Redução de tempo de reparo das máquinas;

Aumento de produtividade, disponibilidade e confiabilidade da máquina;

Leia mais dicas Nishisan em nosso BLOG e acesse o conteúdo de uma palestra realizada pela NISHI sobre a Eficácia da Análise Preditiva: Expertise + Tecnologia. Entre em contato com nossa equipe e avalie suas estratégias de manutenção com informações e dados coletados.

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O post Webinar de ensaios elétricos GAP-N: ENSAIO DE SURGE TEST apareceu primeiro em Nishi.

Em máquinas que trabalham com a temperatura elevada (próximo ao limite de temperatura do material isolante), a isolação entre as chapas deteriora-se com o tempo, provocando o aparecimento de correntes parasitas ou “Correntes de Foucault”, que circulam entre as chapas do núcleo que estão em curto. A temperatura neste local chega a ser muitas vezes 30 a 40ºC mais elevada que a média de temperaturas do núcleo.

O ensaio comumente utilizado para detectar os possíveis “Pontos Quentes” é o “Loop Test”. Enrolamos espiras ao redor do núcleo magnético onde a quantidade de voltas é calculada para atingir um fluxo similar ao nominal. Deixamos alimentado o núcleo até estabilizar sua temperatura e pela termovisão avaliamos as diferenças de temperatura.

Caso seja identificado um ou mais pontos onde a variação da temperatura seja acima da média (10ºC ou mais), estes pontos devem ser investigados e/ou reparados. O reparo é feito através da desmontagem completa do núcleo, decapagem do material isolante, aplicação do novo isolante e montagem.

Saiba mais sobre os serviços prestados pela Nishi e entre em contato com um de nossos especialistas para informações sobre manutenções  e normas aplicadas para ensaios elétricos de máquinas rotativas.

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Um primeiro questionamento comum é o que determina a vida útil do motor? É determinado pelo tempo de vida do material isolante? Pelo período de desgaste dos rolamentos? Pela deterioração do aço? Outros?

Ao “explodir” um motor e estratificar seus componentes vemos na sua composição basicamente aço, cobre e materiais isolantes. Ao comparar os materiais, concluímos que o isolante é o mais frágil em relação aos demais. Será correto afirmar que o tempo de vida do motor é determinado pela vida útil do material isolante? E os rolamentos que desgastam ao longo do tempo, é correto afirmar que o final de sua vida é o final da vida útil do motor?

Com boas práticas da manutenção, garantir a integridade do sistema isolante pode ser determinante para uma vida longa do motor. Nos motores de média e alta tensão, as manutenções preditivas e preventivas irão evitar a aceleração do envelhecimento do sistema isolante. As estatísticas mostram que somente o bobinado estatórico responde por quase 40% das falhas.

Ter conhecimento nos mecanismos de falha do sistema isolante de um motor e intervir nos mesmos irão garantir uma tempo de operação duradouro. Enumeramos a seguir as principais causas das falhas ou envelhecimento acelerado:

• temperatura elevada do motor;
• “stress” elétrico;
• ambiente com alto teor de contaminantes.

É comum os 3 fenômenos atuarem simultaneamente.

Saiba mais sobre os serviços prestados pela Nishi e entre em contato com um de nossos especialistas para informações sobre modos de falhas de sistemas isolantes.

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Assista abaixo o vídeo com o engenheiro Fábio Toshio realizando um ensaio de resistência de isolamento. Ele comenta os principais pontos de atenção para uma execução adequada e interpretação de normas aplicadas e resultados de ensaios:

• Norma aplicavel IEEE Std 43:2013 – Recommended Practice for Testing Insulation Resistance of Rotating Machinery;
• Níveis de tensão;
• Critérios de aceitação;
• Índice de Polarização;
• Cuidados que interferem na medição.

Saiba mais sobre nossos produtos e serviços de manutenção preditiva e preventiva de motores e geradores. Entre em contato com nossa equipe e solicite uma avaliação de seu escopo de manutenção.

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A umidade e sujeira em bobinados estatóricos ou rotóricos diminuem a resistência de isolamento pela redução da resistividade superficial. Operar uma máquina nestas condições pode acelerar o envelhecimento do isolante e levar até à queima do equipamento.

Uma técnica de limpeza utilizada no mercado, além do tradicional com solvente elétrico, é a aplicação de CO2 no sistema isolante. Esta limpeza consiste em jatear CO2 no estado sólido, por meio de um equipamento apropriado, onde energia cinética, choque térmico e energia termo cinética (efeito sublimação) devem ser controlados para retirada da sujeira sem afetar o material isolante. O conhecimento do material isolante é fundamental para determinar os parâmetros da forma de aplicar e evitar danos ao material a ser limpo.

O princípio baseia-se em lançar um jato de gelo a alta pressão e velocidade que, quando se choca com a superfície a ser limpa, provoca dois fenômenos: a) resfriamento do conjunto sujeira + substrato (base ou superfície a ser limpa), que pelo gradiente de temperatura, instantaneamente causa rachaduras que passam a ser pontos fracos na massa de contaminantes sobre o equipamento a limpar; b) paralelamente, as moléculas de gelo se chocam com a superfície e ocorre sua sublimação (passam do estado sólido diretamente ao gasoso), com as moléculas expandindo seu volume em aproximadamente 800 vezes, instantaneamente. De uma forma coloquial, podemos dizer que ocorrem milhões de micro explosões que fazem com que a “massa suja” seja arrancada da superfície de dentro para fora, por desprendimento. Como a superfície de sujeira ou contaminante não está coesa (está “rachada” pelo resfriamento instantâneo), a camada de material a ser limpo é removida com uma eficácia impressionante.

Este procedimento não pode ser confundido como uma simples técnica de “lavar” a máquina e sim um processo de recuperação do sistema isolante devido à sujeira e umidade. O técnico que opera o sistema não é um simples “lavador”, mas um especialista de máquinas elétricas que conhece do bobinado e do sistema isolante e avalia seu estágio de degradação, evitando assim resultados indesejáveis. Alertamos também que os tipos de sujeira são determinantes para a eficácia do resultado e também para a escolha do método de intervenção – tradicional a solvente ou gelo seco.

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Como a maioria dos casos de vazamento é resolvido somente pela correção das selagens e adequação do fluxo de óleo (ajuste da pressão e vazão), podemos ser induzidos a concluir que as soluções resumem-se a estas ações. Acontece que nem sempre isto é verdade. Existem casos mais complexos onde a causa pode estar associada a diferença de pressões entre o mancal e seu ambiente. Como o vento na atmosfera, que é o movimento do ar de uma zona de alta pressão para uma de baixa pressão, o óleo lubrificante também tende a fazer este movimento caso tenhamos diferenças de pressão entre o mancal e seu ambiente. Nestes casos, a solução demanda uma analise detalhada dos níveis de pressão nesta região e como atuar para sua equalização.

A inspeção visual externa e interna do equipamento, assim como o monitoramento da temperatura dos mancais são as práticas recomendadas para identificar vazamentos de óleo no sistema de lubrificação. Se a lubrificação do mancal é feita através de anel pescador, o vazamento de óleo levará ao esgotamento do reservatório, podendo ocorrer danos significativos no mancal por perda do óleo lubrificante.

Havendo vazamento de óleo, podemos contaminar o bobinado e prejudicar o sistema isolante principalmente por carregar juntamente com o mesmo outras sujeiras condutivas. São recomendadas inspeções periódicas através de medições das folgas dos componentes do sistema de selagem dos mancais, inspeção visual do conjunto e utilização da pressão e vazão de óleo lubrificante conforme especificação do fabricante.

Entre em contato com nossa equipe e esclareça suas dúvidas sobre itens de verificação e avaliação em manutenções preventivas periódicas do seu equipamento.

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Pelo princípio de uma máquina elétrica, a condução da corrente elétrica é condição básica de seu funcionamento. Para conduzir esta corrente de forma contínua e por várias bobinas, existem conexões elétricas interligando uma bobina a outra, tanto no rotor quanto no estator. Estas conexões são feitas por solda ou brasagem.

Na Brasagem, a ligação estabelecida entre dois elementos metálicos é efetuada por meio de um metal de adição, que se encontra no estado líquido e cuja temperatura de fusão é superior a 450ºC e inferior à temperatura de fusão dos materiais base, sendo que os metais base não participam na constituição da junta.

Por sua vez, a Soldagem é uma Brasagem fraca, em que a temperatura de fusão do metal de adição é inferior a 450ºC. Normalmente, o metal de adição penetra por capilaridade entre as superfícies das peças a unir. O aquecimento uniforme das superfícies deve ser promovido, pois com o aquecimento, as moléculas do material base se distanciam e o metal de adição no estado líquido penetra entre essas moléculas.

O objetivo a ser alcançado nas conexões é de que nesta ponte, que liga as bobinas, não haja mal contato gerando valor alto de resistência ôhmica e consequente perdas por calor e efeito Joule. Também a parte mecânica é importante, pois além do efeito Joule (perdas elétricas) há esforços centrífugos e movimentações térmicas que geram “stress” nestas conexões, motivos que ocasionam desgastes e falhas em funcionamento. As manutenções preditivas e preventivas são fundamentais para identificar a integridade destas conexões e assim evitar falhas não programadas nos mesmos.

Como ilustração, num motor de 8 160 cv, 13 800 V, 1 800 rpm , o cliente possuía histórico de falhas na gaiola de amortecimento e solicitou uma inspeção detalhada no equipamento para avaliação preventiva e intervenção, considerando a necessidade de alta confiabilidade do equipamento para operação. Através de ensaios no circuito do rotor chegamos a conclusão de que as conexões estavam íntegras, o que possibilitou o retorno em operação restabelecendo a tranquilidade para o cliente.

conexões rotor bobinado

Inspeção em conexões elétricas de rotor bobinado de alta tensão	Ensaio em rotor bobinado para avaliação de conexões elétricas

Num outro caso, um hidrogerador de 66 760 kVA, 13 800 V, 257,14 rpm, foi feita uma bobinagem parcial no bobinado do estator com troca de barras. Como este gerador já havia falhado por problemas na brasagem das conexões série das barras, de forma preventiva, foi feita uma avaliação geral de todas as conexões antes de liberar a máquina para entrar em operação.

Processo de brasagem em conexão elétrica	Ensaio para avaliação de problemas na brasagem das conexões série das barras

Solicite um orçamento para avaliação preventiva de seu equipamento e conte com nossa time de especialistas em máquinas elétricas!

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