J.P.C. GUTIERREZ - MANUTENÇÃO INDUSTRIAL/AFERIÇÃO DA PROTEÇÃO TÉRMICA DO ALTERNADOR

 

PT100 para proteção do estator contra sobreaquecimento

A temperatura operacional segura dos enrolamentos de máquinas rotativas é limitada pelo calor que o material isolante pode suportar antes de uma eventual deterioração. Essa temperatura e taxa de deterioração variam com diferentes classes de materiais isolantes. A deterioração do isolamento a uma determinada temperatura é aproximadamente proporcional ao período de tempo em que a temperatura está acima do limite crítico. Até recentemente, os RTDs (detectores de temperatura de resistência ou PT100) eram normalmente embutidos em enrolamentos para fornecer monitoramento contínuo, apesar das imprecisões causadas pela interferência EMI/RFI. Atualmente são usados sensores de temperatura de fibra óptica que podem ser instalados onde campos eletromagnéticos alternados e de alta tensão apresentam problemas para os sensores de enrolamento RTD tradicionais. Os sensores de fibra podem ser inseridos entre os enrolamentos de motores e geradores e permitem a medição contínua de temperatura para proteger o isolamento e estender os cronogramas de manutenção preventiva. 

O superaquecimento de um gerador síncrono pode ocorrer devido a uma das seguintes causas:

1. Sobrecarga
2. Falha da ventilação ou do sistema de resfriamento de hidrogênio em geradores de A.T.
3. Laminações em curto no ferro do estator
4. Falhas de isolamento do parafuso do núcleo no ferro do estator

Sobrecarga excessiva não é provável, já que a classificação do motor principal geralmente não é muito maior do que a classificação do gerador. Existe a possibilidade de sobrecarga devido à carga de alta potência ativa aliada à alta excitação. Se o fator de potência estiver abaixo da classificação, isso dará um alarme de alta excitação. A falha do sistema de resfriamento também pode ser detectada por alarmes do operador.

A outra falha, envolvendo falhas no núcleo e aquecimento, se desenvolverá lentamente e deve ser detectada por algum tipo de medição de temperatura.

A detecção de temperatura geralmente é realizada usando termopares embutidos nas ranhuras do enrolamento do estator, colocando os termopares ao longo dos enrolamentos em vários locais. Outra técnica de medição é registrar o meio de resfriamento de entrada e saída para observar quaisquer alterações marcantes nas leituras. Geradores menores geralmente são fornecidos com dispositivos de estimativa de temperatura do tipo "espelho" que usam a corrente do estator em um gabinete de armazenamento de calor para estimar a temperatura real da máquina.

Todos esses dispositivos são usados ​​para alertar o operador sobre possíveis problemas graves. Em estações autônomas, a saída do indicador de temperatura pode ser usada para desligar a unidade.