{"id":153,"date":"2021-06-03T19:22:25","date_gmt":"2021-06-03T22:22:25","guid":{"rendered":"http:\/\/localhost\/nishi\/?page_id=153"},"modified":"2021-08-30T15:02:08","modified_gmt":"2021-08-30T18:02:08","slug":"turbogeradores","status":"publish","type":"page","link":"https:\/\/nishi.com.br\/novo\/pt-br\/maquinas-eletricas\/turbogeradores\/","title":{"rendered":"Turbogeradores"},"content":{"rendered":"

Turbogeradores<\/h3>\n
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A NISHI \u00e9 especialista na manuten\u00e7\u00e3o de geradores de corrente alternada com rotor de polos lisos e salientes de todos os tamanhos utilizados para aplica\u00e7\u00e3o na ind\u00fastria e gera\u00e7\u00e3o el\u00e9trica. Com acionamento por turbina a vapor, turbina a g\u00e1s ou motores a combust\u00e3o.<\/p>\n

A opera\u00e7\u00e3o e manuten\u00e7\u00e3o do gerador deve ser de acordo com as instru\u00e7\u00f5es do fabricante e dentro dos limites mec\u00e2nicos, t\u00e9rmicos e el\u00e9tricos prescritos. O monitoramento de condi\u00e7\u00f5es e estrat\u00e9gias de manuten\u00e7\u00e3o preditiva podem ser utilizadas para defini\u00e7\u00e3o de intervalos de desmontagens e inspe\u00e7\u00f5es.<\/p>\n

A maioria dos turbogeradores passa por dois tipos de desmontagem: Uma desmontagem maior (longa, completa) e uma desmontagem menor (curta, parcial). Uma desmontagem maior (completa) geralmente envolve a remo\u00e7\u00e3o do rotor do gerador. Durante uma desmontagem menor (parcial) apenas as tampas de acesso s\u00e3o removidas.<\/p>\n

Inspe\u00e7\u00e3o Visual:<\/strong>
\nA inspe\u00e7\u00e3o visual por um especialista em gerador \u00e9 um m\u00e9todo altamente eficaz para detectar problemas com o gerador. Realize inspe\u00e7\u00f5es visuais em cada desmontagem e em todas as outras oportunidades. A opera\u00e7\u00e3o e manuten\u00e7\u00e3o de acordo com as instru\u00e7\u00f5es dos fabricantes previnem perdas, por\u00e9m devem ser observadas recomenda\u00e7\u00f5es complementares com base nos seguintes fatores:
\n\u2022 Hist\u00f3rico operacional;
\n\u2022 Disponibilidade da m\u00e1quina;
\n\u2022 Resultados de testes el\u00e9tricos;
\n\u2022 Resultados de monitoramento de condi\u00e7\u00e3o;
\n\u2022 Hist\u00f3rico de falhas;
\n\u2022 Alertas de equipamento;
\n\u2022 Hist\u00f3rico de manuten\u00e7\u00e3o;
\n\u2022 Relat\u00f3rio de desmontagem anterior;
\n\u2022 Exposi\u00e7\u00e3o a condi\u00e7\u00f5es operacionais severas ou anormais;<\/p>\n<\/div><\/div><\/div>

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Os modos de falhas mais comuns nos geradores de corrente alternada est\u00e3o relacionados ao estator, n\u00facleo e rotor.<\/p>\n<\/div><\/div><\/div><\/div><\/div>

ESTATOR<\/strong>
\nAs falhas do enrolamento do estator ocorrem quando a parede isolante ou o isolamento entre espira falha e permite ocorrer um curto-circuito.<\/p>\n

As falhas por deteriora\u00e7\u00e3o t\u00e9rmica ocorrem quando o gerador \u00e9 operado em temperaturas superiores \u00e0 classifica\u00e7\u00e3o t\u00e9rmica do isolamento do enrolamento do estator. Problemas no isolamento causam delamina\u00e7\u00e3o das camadas de fita de mica do isolamento. Haver\u00e1 fric\u00e7\u00e3o entre os condutores soltos que danificam o isolamento, resultando em curtos-circuitos el\u00e9tricos. A delamina\u00e7\u00e3o das camadas de fita de mica tamb\u00e9m cria lacunas no isolamento, onde a atividade de descarga parcial pode ocorrer, e eventualmente corroer uma cavidade no isolamento causando um curto-circuito el\u00e9trico.<\/p>\n

As causas da deteriora\u00e7\u00e3o t\u00e9rmica incluem:<\/p>\n

1.Sobrecarga do gerador;
\n2.Projeto ou fabrica\u00e7\u00e3o deficiente;
\n3.Troca t\u00e9rmica deficiente causada por alta temperatura ambiente, filtros de ar bloqueados, tubos trocadores de calor obstru\u00eddos e bloqueio das passagens de resfriamento do gerador e orif\u00edcios de ventila\u00e7\u00e3o;
\n4.Opera\u00e7\u00e3o sobreexcitada e subexcitada do gerador de forma cont\u00ednua;
\n5.Correntes de sequ\u00eancia negativa causadas pelo desequil\u00edbrio de fase das correntes do estator;
\n6.Altas harm\u00f4nicas no sistema el\u00e9trico contribuindo para maior aquecimento no estator e n\u00facleo.<\/p>\n

\u2022 Descarga parcial
\nA atividade das descargas parciais na isola\u00e7\u00e3o tende a contribuir para a evolu\u00e7\u00e3o dos vazios presentes no isolamento. Com o tempo, podem criar stress suficiente para fragilizar o bobinado at\u00e9 que ocorra um poss\u00edvel curto-circuito<\/p>\n

\u2022 Corona
\nO efeito corona \u00e9 um tipo de descarga parcial que ocorre na superf\u00edcie do bobinado, sa\u00edda de ranhura e na cabe\u00e7a das bobinas, especialmente entre as bobinas de fase.<\/p>\n

\u2022 Ciclo de carga
\nO ciclo de carga causa falha de isolamento como resultado da diferen\u00e7a na expans\u00e3o t\u00e9rmica entre o condutor de cobre do estator e a parede isolante. O cobre se expande mais r\u00e1pido do que a parede isolante e resultar\u00e1 em uma tens\u00e3o de cisalhamento axial entre o isolamento da parede isolante e o condutor de cobre. Com ciclos de carga repetitivos, o cobre eventualmente se separar\u00e1 do isolamento da parede de aterramento. A lacuna criada permitir\u00e1 que a descarga parcial ocorra. A lacuna tamb\u00e9m permite que os condutores de cobre na barra se soltem e vibrem, levando a danos do isolamento.<\/p>\n

\u2022 Barras do estator soltas
\nBarras do estator soltas vibrar\u00e3o radialmente na ranhura. Isso faz com que o isolamento seja desgastado pela superf\u00edcie da ranhura. O movimento da barra do estator na ranhura tamb\u00e9m gera descargas na ranhura que, ao longo do tempo, torna-se descarga parcial quando a camada semicondutora sobre a barra do estator \u00e9 desgastada. A descarga parcial ir\u00e1 acelerar a deteriora\u00e7\u00e3o do isolamento.<\/p>\n

\u2022 Revestimento semicondutor defeituoso
\nBarras do estator em m\u00e1quinas classificadas em 6 kV e superiores s\u00e3o geralmente revestidas com tinta ou fita que usam mat\u00e9ria prima de carbono para dar ao revestimento uma propriedade semicondutora. No entanto, a oxida\u00e7\u00e3o da mat\u00e9ria prima de carbono pode ocorrer devido \u00e0 atividade de descarga parcial ou \u00e1reas localizadas de alta resist\u00eancia no revestimento. Isto ir\u00e1 reduzir a efic\u00e1cia do revestimento semicondutor e permitir\u00e1 que mais atividade de descarga parcial ocorra, eventualmente levando a falha de isolamento.<\/p>\n

\u2022 Sobretens\u00f5es
\nAs sobretens\u00f5es devido a raios, falhas el\u00e9tricas e comuta\u00e7\u00e3o far\u00e3o com que o isolamento falhe se for estressado al\u00e9m de sua capacidade de suportar.<\/p>\n

\u2022 Contamina\u00e7\u00e3o
\nGeradores de corrente alternada refrigerados a ar abertos, geralmente operam em ambientes onde est\u00e3o expostos a contaminantes como poeira, maresia, umidade e produtos qu\u00edmicos. Esses geradores abertos est\u00e3o suscet\u00edveis a arco el\u00e9trico, eros\u00e3o e ataque qu\u00edmico como resultado desses contaminantes.<\/p>\n

\u2022 N\u00facleo
\nO n\u00facleo do estator \u00e9 feito de lamina\u00e7\u00f5es de a\u00e7o. Essas lamina\u00e7\u00f5es s\u00e3o isoladas umas das outras para reduzir a quantidade de correntes parasitas que s\u00e3o induzidas no n\u00facleo. As correntes parasitas geram calor e perdas no gerador. A deteriora\u00e7\u00e3o do isolamento interlaminar resultar\u00e1 em superaquecimento e danos ao n\u00facleo. Os danos podem ser graves e podem resultar em danos nos enrolamentos.<\/p>\n

ROTOR<\/strong>
\nO isolamento do rotor consiste em dois componentes: (1) isolamento entre o enrolamento do polo e o corpo do polo, e (2) isolamento entre espiras, que fornece isolamento individual entre as espiras do enrolamento do rotor para cada polo.<\/p>\n

O isolamento do polo para geradores pequenos e grandes \u00e9 geralmente o mesmo. Em m\u00e1quinas modernas, isso consiste em laminado de vidro isolante entre o enrolamento e a sapata polar que garantam a rigidez diel\u00e9trica e mec\u00e2nica necess\u00e1ria.<\/p>\n

O isolamento da espira em geradores menores consiste na isola\u00e7\u00e3o de esmalte e fibra de vidro do condutor. Em geradores maiores, o isolamento de espiras consiste em um separador de material isolante colocado entre cada tira plana de cobre ou fita de material isolante enrolada em torno das tiras de cobre.<\/p>\n

\u2022 Falha de conex\u00f5es entre polos
\nCada polo em um rotor de polo saliente \u00e9 conectado em s\u00e9rie por conex\u00f5es interpolares aparafusadas ou abrasadas. Durante a opera\u00e7\u00e3o, os polos do rotor se mover\u00e3o em rela\u00e7\u00e3o ao outro, fazendo com que as conex\u00f5es interpolares se friccionem. Com o tempo a fadiga mec\u00e2nica pode fazer com que as conex\u00f5es interpolares se rompam, resultando em um enrolamento de campo aberto. Pode ocorrer mesmo com conex\u00f5es interpolares laminadas flex\u00edveis.<\/p>\n

\u2022 Falha de isolamento do rotor
\nAs falhas do enrolamento do rotor tamb\u00e9m podem ocorrer quando o isolamento do polo ou da espira falha e permite ocorrer um curto-circuito. \u00c9 poss\u00edvel que o gerador continue operando com espiras em curto do rotor. Espiras em curto tamb\u00e9m resultam em aumento da vibra\u00e7\u00e3o devido ao campo magn\u00e9tico assim\u00e9trico.<\/p>\n<\/div><\/div><\/div><\/div><\/div>

Cases de Turbogeradores<\/h3>\n
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