Analisi del caso del generatore sincrono: perché il carico transitorio può esporre difetti del sistema di ammortizzatori che l'operazione a stato stazionario manca
Tipo di caso:Analisi dei casi diagnostici del generatore tecnico
Applicazione:Generatore diesel industriale
Fondo diagnostico:Comportamento del rotore transitorio
Un generatore può funzionare senza intoppi a carico costante e comunque comportarsi in modo anormale durante una rapida transizione di carico elettrico.
Un esempio utile è un grande avvio del motore.
L'alternatore può subire un disturbo di breve durata della corrente, della coppia elettromagnetica e del comportamento del rotore che non è presente durante il funzionamento stabile.
Le condizioni di stabilità e quelle transitorie sono diverse
Le prove senza carico e a carico costante rispondono a domande importanti.
Tuttavia, essi non riproducono ogni evento elettrico incontrato in servizio.
Durante un rapido cambio di carico:
Modifiche di carico elettrico → Modifiche di coppia elettromagnetica → Modifiche di risposta del rotore
Il generatore può quindi presentare una condizione che scompare una volta che il sistema elettrico raggiunge un nuovo stato stazionario.
Perché l'avviamento motorio è un evento diagnostico utile
Avviare un grande motore elettrico può creare rapidi cambiamenti in:
- corrente del generatore;
- tensione;
- coppia elettromagnetica;
- angolo del rotore;
- interazione di campo.
Se le vibrazioni anormali si verificano principalmente durante questo evento, la relazione temporale diventa diagnosticamente importante.
Questo non prova un difetto del rotore dell'alternatore.
Indica che il comportamento transitorio elettrico deve essere paragonato alle vibrazioni meccaniche.
Le strutture degli ammortizzatori hanno una funzione transitoria
Alcuni disegni di rotori di macchine sincrone utilizzano strutture di ammortizzatori o ammortizzatori per aiutare a controllare il comportamento oscillatorio.
La costruzione esatta varia a seconda dell'alternatore.
Pertanto, prima di esaminare le barre di ammortizzatore o i relativi componenti del rotore, i tecnici devono confermare che l'alternatore specifico utilizza il progetto pertinente.
Bisogna ancora escludere le cause meccaniche
Le vibrazioni transitorie non devono causare il mancato controllo meccanico.
I controlli pertinenti possono comunque comprendere:
- cuscinetti;
- accoppiamento;
- allineamento motore-generatore;
- fondazione;
- comportamento della velocità di rotazione.
La diagnosi più forte deriva dal determinare se la vibrazione è correlata principalmente con:
rotazione meccanica
o
la transizione di carico elettrico.
L'ispezione dipende dalla costruzione del rotore
Se il rotore sincrono applicabile include una struttura di ammortizzatore, l'ispezione può considerare:
- barre di ammortizzatore;
- aree di connessione;
- conservazione;
- riscaldamento localizzato;
- prove di discontinuità elettrica.
Le procedure del fabbricante dovrebbero controllare l'ispezione e la riparazione del rotore.
Caso da portare via
La diagnosi delle vibrazioni del generatore deve confrontare sia il funzionamento a stato stazionario che quello transitorio.
Una macchina che sembra meccanicamente stabile sotto carico costante può comunque richiedere un'indagine quando un evento di vibrazione ripetibile appare specificamente durante grandi cambiamenti di carico elettrico.
Domande frequenti
Tutti i generatori sincroni usano lo stesso disegno della barra ammortizzatrice?
La costruzione del rotore varia notevolmente.
Le vibrazioni durante l'avvio del motore dimostrano un difetto della barra dell'ammortizzatore?
No, e' una condizione transitoria che puo' aiutare a restringere il percorso diagnostico.
