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.
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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.