Manual del Usuario Equipo de Prueba Digital de Resistencia/Hipot DC/Impulso Modelos D3R/D6R/D12R Baker Instrument Company, an SKF Group Company 4812 McMurry Avenue Fort Collins, CO 80525 +1 (970) 282 -1200 +1 (970) 282 –1010 FAX www.bakerinst.com
Warranty Baker Instrument Company, an SKF Group Company warrants title to the product and also warrants product on date of delivery to purchaser to be of the kind and quality, merchantable and free of defects in workmanship and material. There are no warranties which extend beyond those expressly stated in this contract. If within one year of shipment by company of any item of the product, purchaser discovers that such item was not as warranted and promptly notifies company in writing thereof, company shall remedy such non conformance by, at company’s option, adjustment or repair or replacement of the item and any affected part of the product. Purchaser shall assume all responsibility and expense for removal, reinstallation, freight, and on-site service in connection with the foregoing remedies. The same obligations and conditions shall extend to replacement parts furnished by company hereunder. Company’s liability to purchaser relating to the product whether or in tort arising out of warranties, representations, instructions, installations, or defects from any cause, shall be limited exclusively to correcting the product and under the conditions as aforesaid. Any separately listed item of the product (such as tubes) which is not manufactured by the company, shall be covered only by the express warranty of the manufacturer thereof.
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La información que Baker Instrument Company, an SKF Group Company provee en este manual es considerada precisa y confiable. Sin embargo, Baker Instrument Company, an SKF Group Company no asume responsabilidad alguna por el uso que se haga de esa información o por cualquier defraudación de derechos de patentes u otros derechos de terceras partes que puedan resultar de su uso. No se otorga ninguna licencia por implicancia o de otra manera, bajo ningún derecho de patente de Baker Instrument Company, an SKF Group Company. Advertencia: Baker Instrument Company, an SKF Group Company no asume responsabilidad por daños y perjuicios causados por el uso de este producto. Este documento no puede ser reproducido en forma total o parcial por medios como fotocopiado, fotografía, grabación electrónica, filmación, facsímil, etc. Sin permiso por escrito de Baker Instrument Company, an SKF Group Company, Fort Collins, Colorado. Baker Instrument Company, an SKF Group Company no se responsabiliza por los errores de traduccion que puedan ocurrir. Si existiese alguna duda recurra al manual original en su version en lengua inglesa.
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Tabla de Contenido Warranty .............................................................................................................. 2 Precauciones de Fuentes de Energía .................................................................. 12 Conectar el Producto a Tierra ............................................................................ 12 Términos y Símbolos ......................................................................................... 13 Notas de Garantía............................................................................................... 13 Centros de Servicio Autorizados........................................................................ 14 Seminarios de Capacitación ............................................................................... 14 Ambiente............................................................................................................ 15 Embarque ........................................................................................................... 15 Lista de Contenido ............................................................................................. 15 Controles del Panel Frontal................................................................................ 19 Verificación y Encendido Inicial del Equipo de Prueba .................................... 24 Utilización del pedal (Footswitch) ..................................................................... 25 Secuencia de Prueba Recomendada ................................................................... 29 1. Prueba de Resistencia de la Bobina................................................................ 29 2. Prueba de Megohm ........................................................................................ 29 3. Prueba de HIPOT ........................................................................................... 30 4. Prueba de Impulso.......................................................................................... 30 Voltaje de Prueba Recomendado, Valores IR, Corriente de Fuga ..................... 31 Voltaje de Prueba Recomendado- Pruebas de HiPot e Impulso......................... 31 Estándares Aplicables ........................................................................................ 32 Principios de la Prueba de Resistencia de la Bobina:......................................... 37 Lista de Control de la Prueba de Resistencia ..................................................... 38 Algoritmo de Medición de Resistencia de Auto-Alcance .................................. 39 Como guardar y recuperar mediciones............................................................... 40 Indicaciones de problemas en un motor............................................................. 41 Principios de la Prueba de CC de Alto Voltaje .................................................. 45 Pantalla de la Prueba .......................................................................................... 53 Advertencias y Notas Generales para el Usuario ............................................... 53 Precauciones para la Prueba............................................................................... 55 Lista de Control de las Pruebas de CC de Alto Voltaje ..................................... 56 Como Almacenar los Resultados en Memoria ................................................... 57 Como utilizar el pedal ........................................................................................ 58 El Indicador de Protección de Sobrecorriente de Hipot ..................................... 58 Efectos de la Temperatura.................................................................................. 59 Como realizar una Prueba IP.............................................................................. 60 Procedimiento para la Prueba IP:....................................................................... 60 Como almacenar los resultados del Indice de Polarización ............................... 61 Prueba de Voltaje Incremental ........................................................................... 61 Procedimiento para la Prueba de Voltaje Incremental ....................................... 62
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Principios de las Pruebas de Impulsos ............................................................... 69 Teoría de la Prueba de Impulsos ........................................................................ 69 Determinación de una Falla ............................................................................... 71 Razones para realizar la Prueba de Impulsos ..................................................... 72 Salto de Contactos.............................................................................................. 73 Rayos ................................................................................................................. 73 Transitorios de Inversores .................................................................................. 73 Impulsos de Línea .............................................................................................. 74 Tecnología de Conmutación de Transistores Bipolares de Compuerta Aislada. 74 Visualización de la Prueba de Impulso .............................................................. 79 Notas y Advertencias Generales para el Usuario ............................................... 80 Verificación de un Motor Trifásico de 480V ..................................................... 83 Configuración y Prueba de Impulso de Bobina Simple. .................................... 86 Ejemplo: Comparación con una Bobina Maestra............................................... 90 Store (Grabar) .................................................................................................... 95 Opciones del Submenú del Registro de Grabar.................................................. 96 Almacenamiento de Información de Resistencia ............................................... 97 Almacenamiento de Información HiPot y PI. .................................................... 97 Almacenamiento de Información de Impulso .................................................... 98 Opciones del Submenú de Conductor de Grabar. .............................................. 98 CANCEL (Cancelar) .......................................................................................... 99 UP (Arriba)................................................................................................... 99 DOWN (Abajo)................................................................................................... 99 SELECT (Seleccionar) ....................................................................................... 99 Seleccione CANCEL para retornar al menú principal sin grabar información.99 UP mueve el cursor hacia arriba de la lista de Conductores ............................ 99 DOWN mueve el cursor hacia abajo de la lista de Conductores....................... 99 Seleccione SELECT para elegir el tipo de información del Conductor de Hipot en que el cursor se encuentra............................................................................. 99 Recall (Visualización)........................................................................................ 99 SUMMARY (Resumen)..................................................................................... 100 UP (Arriba)................................................................................................. 100 DOWN (Abajo)................................................................................................ 100 SELECT (Selección)......................................................................................... 100 UP mueve el cursor hacia arriba de la lista de Registros. .............................. 100 DOWN mueve el cursor hacia abajo de la lista de Registros .......................... 100 Seleccione SELECT para elegir el Registro en el que el cursor se encuentra. 100 Visualización de la Información de Resistencia............................................... 100 Visualización de Información Hipot ................................................................ 101 Visualización de la Información de Impulso.................................................... 101 Opciones del Submenú de Visualización de Terminales ................................. 102 Print (Imprimir)................................................................................................ 103 Clear (Limpiar) ................................................................................................ 103
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Erase (Borrar)................................................................................................... 103 Información de Impresoras Compatibles ......................................................... 104 Auto Ayuda y Diagnóstico............................................................................... 113 Paso #1: Información Básica............................................................................ 113 Paso #2: ¿Problema de Aplicaciones o de Servicio?........................................ 114 Aplicaciones: ¡Qué hacer primero! .................................................................. 114 Problemas Comunes de Aplicación ................................................................. 115 Servicio: ¿Qué hacer primero?......................................................................... 118 Visualización de Condición Abierta ................................................................ 118 Contoles de Visualización de Hipot ................................................................. 119 Verificación de Protección de Sobre Corriente de Hipot ................................. 120 Control de Tierra Abierta ................................................................................. 120 Forma de Onda de Impulso de Salida Limitada ............................................... 121 Precauciones para la Operación Apropiada...................................................... 122 Retorno en Garantía ......................................................................................... 122 Formulario de Retorno bajo Garantía............................................................... 124 Especificaciones Técnicas................................................................................ 127 Precisión de las Mediciones – Testeo de Resistencia de la Bobina.................. 128 Precisión del Testeo – Mediciones de HIPOT ................................................. 128 Precisión en la Medición del Voltaje – Impulso .............................................. 128 Estos instrumentos nunca deben ser utilizados sin un toma de tierra............... 131 Notas de Advertencia. ...................................................................................... 131 Botón de Apagado de Emergencia ................................................................... 132 Configuración Inicial ....................................................................................... 133 Operación del Power Pack ............................................................................... 134 Prueba de Impulso............................................................................................ 134 DESCRIPCIÓN DEL INTERRUPTOR TRIFÁSICO..................................... 136 Prueba de HIPOT de CC.................................................................................. 137 Conexión de los Terminales............................................................................. 139 Conexiones de los Terminales Trifásicos......................................................... 140 Nota Respecto a las Unidades de 220/240 VCA.............................................. 141 Configuración de Salida................................................................................... 141 Salida Durante el Testeo .................................................................................. 141 Posición de Operación ..................................................................................... 142 Traslado ........................................................................................................... 142 Instalación ........................................................................................................ 147 Configuración de Puerto Paralelo en la Computadora. .................................... 147 Ajuste de la BIOS en la computadora. ............................................................. 147 Cómo instalar MTA para Windows 95/98. ...................................................... 147 Lista de Control de Procedimientos de Instalación Windows 95/98................ 148 Cómo instalar MTA para Windows NT........................................................... 148 Ajustes de la impresora .................................................................................... 149 Baker “ Parallel.sys.” Controlador del Puerto Paralelo.................................... 150
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Lista de Control de Procedimientos de Instalación Windows NT.................... 150 Cómo empezar. ................................................................................................ 151 Inicio de MTA para Windows.......................................................................... 151 Motor Tree View.............................................................................................. 151 Cómo Crear Una Nueva Base De Datos. ......................................................... 152 Como seleccionar un motor para la prueba. ..................................................... 153 Prueba y Grabación de Información................................................................. 154 Idea general de la prueba de Motores............................................................... 154 Cómo Analizar la Información de Resistencia de la Bobina............................ 154 Como Grabar datos de Prueba HiPot. .............................................................. 156 PROCEDIMIENTOS DE PRUEBA DE HiPot ............................................... 158 Cómo recuperar los datos de impulso almacenados......................................... 162 Recuperación de los datos de Impulsos almacenados. ..................................... 162 CÓMO GUARDAR LOS DATOS de IMPULSO DE TIEMPO REAL.......... 165 Cómo guardar y Recuperar datos..................................................................... 167 Cómo Guardar datos ........................................................................................ 167 Vista de los Resultados .................................................................................... 167 Vista de Impulso .............................................................................................. 168 Vista PI. ( PI View).......................................................................................... 170 Vista de Aplicación ( Application View)......................................................... 171 Motor View...................................................................................................... 171 Informes de Impresión ..................................................................................... 172
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PROLOGO
Contenido… • • • • • • •
Precauciones de Seguridad Términos y Símbolos Notas de Garantía Centros de Servicio Autorizados Seminarios de Capacitación Ambiente Embarque
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Precauciones de Seguridad Nota: La información de seguridad general que se presenta aquí está dirigida tanto al personal operario cuanto al de servicio. Las advertencias y precauciones específicas se encontrarán en el presente manual en donde sean aplicables.
PELIGRO El equipo de prueba de alto voltaje debe ser manipulado con PRECAUCION. Se deben seguir los procedimientos para la realización de pruebas de alto voltaje, incluyendo el uso de guantes para alto voltaje! La operación del equipo de pruebas por parte de personas que tengan un marcapasos puede presentar riesgos de seguridad inusuales. Esas personas deben tomar precauciones especiales!
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NO toque los Terminales, la bobina o los componentes que se estén probando mientras la prueba esté en progreso. Puede provocar un shock eléctrico serio. Nunca intente una operación de dos personas. Siempre tenga conocimiento de qué prueba se está realizando y de cuándo se la está realizando. Nunca intente probar un motor ennergizado. Asegúrese de que el instrumento de prueba esté conectado a tierra. Use un cable de tres polos conectado a tierra (o un conductor a tierra extra si está inseguro del conductor a tierra) 11
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Para motores de arranque con capacitor o sistemas con capacitor para corrección del factor de potencia / arresto de impulso; asegúrese de desconectar todos los capacitores del circuito de prueba antes de realizar la prueba
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La prueba de impulso NO está aprobada para ser realizada en ambientes explosivos.
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Cuando complete una prueba de HiPot CC, cortocircuite la bobina, el motor, etc. a tierra y deje tiempo para descargar antes de desconectar los Terminales. Asegúrese de que los Terminales estén desconectados antes de encender el motor. No opere el equipo de prueba sin las coberturas y paneles apropiadamente instalados.
Precauciones de Fuentes de Energía Este producto está hecho para ser operado desde una fuente de energía que no aplique más de 85-264 VCA RMS nominal entre los conductores de suministro o entre cualquier conductor de alimentación y la conexión a tierra. Es esencial para la operación de seguridad una conexión a tierra protectora por un conductor a tierra en el cordón de alimentación.
Conectar el Producto a Tierra Este producto esta conectado a tierra a través del conductor a tierra del cordón de alimentación. Para evitar shocks eléctricos, enchufe el cordón de alimentación a un tomacorriente apropiadamente
PELIGRO POR PERDIDA DE CONEXION A TIERRA En caso de pérdida de conexión protectora a tierra, todas las partes conductoras accesibles, incluyendo los botones y controles que parezcan estar aislados, pueden causar cableado antes de conectar los Terminales del producto.
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Términos y Símbolos • • • •
Los enunciados de Precaución identifican condiciones o prácticas que podrían resultar en daño al equipo u a otra propiedad. Los enunciados de Advertencia / Peligro que aparecen en cuadros identifican condiciones o prácticas que podrían resultar en daños físicos o muerte. Las observaciones que están en negrita indican información de precaución operacional. Notas: constituyen información y consejos importantes sobre la operación del equipo.
Notas de Garantía Observación Importante Concerniente a la Garantía y las Reparaciones La garantía es Nula si el equipo de prueba se embarca en un embalaje que no sea el original en el que fue embarcado o en un envoltorio que no sea el especificado por la compañía. Para conocer el embalaje de reemplazo especificado por la fábrica y las instrucciones para embarcar apropiadamente el equipo de prueba lea la sección Embarque al final del capítulo. Además, asegúrese de completar el Formulario de Retorno Bajo Garantía cuando envíe el equipo de prueba a Baker Instrument Company, an SKF Group Company. Si hubiese una falla del equipo de pruebas Baker, sin importar si está bajo garantía o no, el cliente debe Llamar al Departamento Servicio de Baker Instrument Company, an SKF Group Company ANTES de devolver la unidad para que sea reparada. En algunos casos, la reparación puede ser hecha por el cliente con un significativo ahorro. Si está bajo garantía, el cliente aún puede ahorrar el costoso gasto de embarque y el tiempo transcurrido entre el embarque y la reparación. Nuestro personal del departamento de servicio puede, también, orientar al cliente para enviar la unidad a uno de nuestros Centros de Servicio Autorizado para que se realicen allí las reparaciones. Cuando llame al Departamento de Servicio de Baker o a uno de los Centros de Servicio, tenga a mano, por favor, el Modelo y Número de Serie (que están en el panel posterior de la unidad). Si la unidad no está bajo garantía y se devuelve para ser reparada, se requerirá una orden de compra. 13
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El número de teléfono del Departamento de Servicio de Baker Instrument Company, an SKF Group Company es +1 (970) 282- 1200.
Centros de Servicio Autorizados Brasil
Instronic S.A. Sao Paulo
+55 (11) 3849-9311 +55 (11) 3845-6037
Europa
Baker Instrument GmbH Hutbergstrasse 21 D-90475 Nurnberg 50 Alemania
+49-911-984600 +49-911-832169
Estados Unidos Baker Instrument Company, an SKF Group Company 970-282-1200 4812 McMurry Avenue 970-282-1010 Fort Collins, CO 80525 Mexico
Grupo Caudillo S.A. de C. V. +52 (5) 598-6831 Mexico, DF +52 (5) 615-3289
Seminarios de Capacitación Los seminarios de capacitación extensivos son llevados a cabo por Baker Instrument Company, an SKF Group Company para ayudarlo a aprovechar al máximo su Equipo de Prueba de Hipot / Impulso en una amplia variedad de aplicaciones. Los seminarios dictados en-la empresa (In-House Seminars) están disponibles a domicilio. En estos seminarios, usted puede “adaptar” la capacitación a sus necesidades específicas. Sírvase contactarse con el Departamento Ventas de Baker Instrument Company, an SKF Group Company, 970-282-1200 para agendar un In-House Seminar.
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Ambiente El equipo de prueba debe ser operado únicamente en temperaturas que varíen entre los 0 y 100 grados Fahrenheit (-17.8 a 37.8 grados Celsius). La corrosión causada por la humedad afectará la condición de los componentes del instrumento con el paso del tiempo. El lugar donde se guarde el instrumento debe tener menos de 50% de humedad. El instrumento no debe guardarse en lugares donde pueda entrar agua ya que el mismo NO es estanco o a prueba de agua. Ya que existe la posibilidad de producción de arcos en los Terminales o en el motor que se está probando, el D6R/D12R NO está aprobado para ser usado en ambientes explosivos.
Embarque Todos los equipos de prueba de Baker se embarcan utilizando embalajes rellenos con espuma de la fábrica. Si el equipo debe ser devuelto a Baker Instrument Company, an SKF Group Company por cualquier razón, recomendamos utilizar el empaque original en que la unidad se envio. Contáctese con Baker Instrument Company, an SKF Group Company para pedir el contenedor especificado por la fábrica para sus equipos de prueba. Baker Instrument Company, an SKF Group Company no se hace responsable por daños causados en equipos de pruebas devueltos a fábrica en condiciones de embalaje con materiales inadecuados.
Lista de Contenido •
Equipo de Prueba de Impulso con Terminales adjuntos – 1 de cada uno. 15
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Cordón de alimentación de línea desmontable – 1 de cada uno. Conjunto de Terminales de Resistencia desmontables – 1 de cada uno. Manual de Instrucciones – 1 de cada uno.
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CAPITULO 1: INSTRUMENTO
Contenido…… • • •
Controles del Panel Frontal Verificación y Encendido Inicial del Equipo de Prueba Utilización delpedal (Footswitch)
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Diagrama del panel Frontal
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Controles del Panel Frontal 1) PRINTER PORT (ENTRADA DE LA IMPRESORA) Entrada paralela para la impresión de patrones de ondas y resúmenes visualizados en el Equipo de Prueba Digital. Esta entrada también puede ser usada como interfase con el Motor Test Adquisition para Sistema Operativo Windows (MTA para Windows) en una computadora personal. 2) AUX PORT (ENTRADA AUXILIAR) Entrada auxiliar para usar el Equipo de Prueba Digital con un Power Pack 30kV para pruebas de alto voltaje. (Ver Suplemento 1: PP130/PP30 Power Pack) 3) LINE IN (ENTRADA DE LINEA) Entrada de energía de CA 4) ON/OFF El botón on/off de la unidad. El botón On/Off se combina con la entrada de energía de CA y un fusible.
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5) BOTONES DE FUNCION Botónes de función para la recolección, visualización, limpieza e impresión de información de las pruebas. 6) PANTALLA CRT El Tubo de Rayos Catódicos (CRT) es el lugar del equipo de prueba en donde se visualiza la información de las pruebas. En la parte superior, se muestran menúes correspondientes a cuatro opciones de funciones sobre el CRT. La mayor parte de la pantalla muestra las formas de onda que se están midiendo y/o visualizando con cuadrícula correspondiente para referencia. La porción inferior muestra los volts/division (microamps/división para pruebas de Hipot). 7) LUZ DE ADVERTENCIA DE CONEXIÓN A TIERRA Cuando la fuente de línea de CA no está adecuadamente conectada a tierra, se encenderá la luz roja de Conexión a Tierra Abierta. El Equipo de prueba se encenderá, pero el sistema electrónico interno impedirá el alto voltaje en la salida. 8) LUZ DE ADVERTENCIA DE PROTECCION DE HIPOT Esta luz se enciende para indicar que el circuito de Protección de HIPOT DC detuvo la prueba. La luz roja se mantendrá iluminada hasta que el botón TEST sea liberado. 9) INTENSIDAD La rotación de este control modificará la intensidad o el brillo de la pantalla. 10) POSICION VERTICAL Este control ajusta el posicionamiento arriba o debajo del patrón de onda de impulso. Generalmente, la posición óptima para pruebas de impulso es en el centro de una línea principal de la cuadrícula por debajo del centro. 11) POSICION HORIZONTAL Este control ajusta el posicionamiento del patrón de onda de impulso de lado a lado. Para pruebas de impulso se sugiere un trazo que comience en el extremo izquierdo. 12) SELECTOR DE FUNCION Este control selecciona el tipo de prueba a realizar: Prueba de Impulso, Prueba de Hipot con 4 sensibilidades de corriente diferentes, pruebas de 20
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resistencia para cada uno de los tres conductores, prueba AT101, y prueba de HiPot/Impulso, Power Pack/auxiliar. •
AT101: Esta posición se usa cuando se utiliza el Modelo AT101 Accesorio de Prueba de Armadura Barra a Barra de Baker Instrument Company, an SKF Group Company. Nota: La Traba de Seguridad de Inicio en Cero (Zero Start Interlock) es deshabilitada cuando se selecciona esta función y el pedal (FOOTSWITCH) está presionada.
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AUX: La posición auxiliar es para usar con un Power Pack 30kV. La pantalla también mostrará patrones de onda de unidades accesorias en esta posición.
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Impulso: Esta posición selecciona la Prueba de Impulso. El nombre de la prueba y los microsegundos por división medidos se muestran en la porción inferior de la pantalla como referencia. También se muestra como referencia una lectura digital del pico de voltaje de la prueba en la parte superior derecha de la pantalla.
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HiPot-uA/div: Esta posición se usa para pruebas de DC HiPot. El nombre de la prueba se muestra en la porción inferior de la pantalla como referencia. También se muestra en la pantalla como referencia una lectura digital de la corriente de fuga (en microamps) de la prueba y la resistencia resultante en Megohms. Hay cuatro posiciones relacionadas con la prueba de HiPot. Las cuatro posiciones son 100uA/div, 10uA/div, 1 uA/div y 0.1 uA/div. La configuración elegida de micro-amps por división se muestra en la porción inferior derecha de la pantalla como referencia durante la prueba. La posición del botón de función en una de las escalas de corriente arriba mencionadas también selecciona automáticamente el punto de protección de sobre corriente que será diez veces la configuración o 900 uA, 90 uA, 9 uA, o 0.9 uA, respectivamente, para cada escala de sensibilidades arriba mencionadas.
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Resistencia 1-2: Esta posición selecciona la ubicación de almacenamiento para una prueba de resistencia. No selecciona los conductores conectados al D12R/D6R.
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Resistencia 2-3: Esta posición selecciona la ubicación de almacenamiento para la prueba de resistencia. No selecciona los conductores conectados al D12R/D6R. 21
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Resistencia 1-3: Esta posición selecciona la ubicación de almacenamiento para una prueba de resistencia. No selecciona los conductores conectados al D12R/D6R.
13) VOLTS/DIV Este control establece la sensibilidad de la pantalla o el factor de escala en voltios por división para ambos trazos el de Impulso y el de DC HIPOT. Hay cuatro configuraciones correspondientes a 500, 1000, 2000, y 3000 voltios por división. Nota: la posición de este botón no limita la salida de voltaje del equipo de prueba. 14) SECONDS/DIV Este control ajusta los segundos por división o la velocidad de barrido del trazo en el eje horizontal de la pantalla de impulso. Hay nueve configuraciones correspondientes a 2, 6, 10, 20, 60, 100, 200, 600, 1000 micro segundos por división. La configuración de segundos por división se muestra en la porción inferior derecha de la pantalla como referencia durante la Prueba de Impulso. Este control posibilitará el alejamiento o acercamiento de la visualización del patrón de onda. 15) LUZ DE INDICACION DE CONDUCTORES ACTIVADOS Esta luz indicadora se enciende cuando el voltaje se aplica durante la prueba. 16) AUMENTO RAPIDO DE VOLTAJE Cuando se lo presiona, este control incrementará el voltaje aplicado a un motor a una escala creciente de aproximadamente 1000V/segundo. 17) AUMENTO LENTO DE VOLTAJE Cuando se lo presiona, este control incrementará el voltaje aplicado a un motor a una escala lenta pero creciente de 33.3 V/segundo. 18) REDUCCION LENTA DE VOLTAJE Cuando se lo presiona, este control reducirá el voltaje aplicado a un motor a una escala lenta de aproximadamente 250V/segundo. 19) BOTON DE PRUEBA El botón de PRUEBA activa la salida de alto voltaje del equipo de prueba. Uno de los modos seleccionados, impulso o HIPOT, se deshabilitará y un voltaje se imprimirá en el dispositivo que se está probando. Este botón anulará el voltaje de salida automáticamente 22
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cuando se libere y debe estar presionado durante la totalidad de la duración de la prueba a menos que se esté usando el PEDAL. 20) BOTON DE SELECCIÓN DE TERMINAL (TEST LEAD SELECT SWITCH - TLS)
Conexiones de Terminales Posición de Terminal #1 Terminal #2 Terminal #3 A Tierra la Llave #1 Vivo A Tierra A Tierra A Tierra #2 A Tierra Vivo A Tierra A Tierra #3 A tierra A Tierra Vivo A Tierra HiPot Vivo Abierto Abierto A Tierra GND A Tierra A Tierra A Tierra A Tierra 21) CONECTOR PARA EL PEDAL (FOOTSWITCH CONNECTOR ) Un pedal puede estar conectado a este receptáculo que es paralelo al botón TEST (PRUEBA.). El pedal operará el equipo de prueba en forma idéntica al botón de PRUEBA, liberando las manos del usuario de la tarea de operar el botón TEST (PRUEBA)
23) TERMINALES (TEST LEADS ) Los Terminales #1, #2, y #3 (rojos) y a tierra (negro) se proveen para ser conectados a las bobinas. Los Terminales están aislados hasta 45kV. 24) TERMINALES DE RESISTENCIA ( RESISTANCE TEST LEADS ) Hay dos juegos de Terminales con dos cables cada uno que se proveen para conectar a la bobina de un motor. Cada juego de conductores contiene un conductor portador de corriente y un conductor de detección de alta impedancia.
Mensajes en pantalla BARRA DE MENU (MENU BAR ) La barra de menú presenta varias opciones para visualizar, almacenar, imprimir y limpiar información en la pantalla. AREA DE MENSAJE (MESSAGE AREA) En esta área se muestran mensajes de operación y de impresión. 23
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AREA DE VISUALIZACION DE PATRON DE ONDA / AREA DE SELECCION DE REGISTRO (WAVE PATTERN DISPLAY AREA/RECORD CHOICE AREA ) Durante la prueba, aquí se muestran gráficamente los patrones de onda de Impulso y los potenciales de DC HiPot. Se proveen las cuadrículas mayores y menores. Durante el acceso a la memoria interna, aquí se muestran ubicaciones de Registro y Conductor. CONFIGURACION SECONDS/DIV O MICRO AMPS/DIV Aquí se visualizan las configuraciones Seconds/division durante la Prueba de Impulso y micro amps/división durante la Prueba HiPot.
Verificación y Encendido Inicial del Equipo de Prueba Cuando encienda el D6R/D12R el sistema de control digital comienza una auto verificación. Se controla la memoria, se activa la protección de sobre corriente (HiPot trip), se deshabilita la alimentación de energía de alto voltaje, etc. Si no se visualiza nada en la pantalla, gire el control de Intensidad hacia el centro de la escala del botón. Si no hay una imagen visible, verifique que la energía esté siendo suministrada al equipo y controle que los fusibles no estén quemados. Cada Equipo de Prueba de Baker Instrument Company, an SKF Group Company incorpora un circuito de detección de conexión a tierra. El circuito de detección de conexión a tierra se activa inmediatamente cuando se enciende y asegura que haya una conexión a tierra positiva desdel equipo de prueba. Si el instrumento no está apropiadamente conectado a tierra, el indicador OPEN GROUND (CONEXIÓN A TIERRA ABIERTA) se encenderá y no se podrá proceder con la prueba. Controle la alimentación al equipo de prueba (interrupción de conexión a 24
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tierra, prolongador en malas condiciones, conexión a tierra excesiva con voltaje neutro) y asegúrese de que se provea a la unidad una conexión a tierra de baja impedancia. Si el instrumento no parece estar trabajando correctamente, contáctese con el Departamento de Servicio de Baker Instrument Company, an SKF Group Company. Lea las Notas sobre la Garantía y el Apéndice B: Localización y Corrección de fallas para obtener más información.
Utilización del pedal (Footswitch) El equipo de prueba digital puede estar equipado con una llave de pie que permite operar el instrumento con las manos libres. Se usa, por ejemplo, para ayudar a eliminar el efecto de visualización de la carga del rotor, permitiendo al operario girar el rotor del equipo que se está probando.
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CAPITULO 2: SECUENCIA DE PRUEBA RECOMENDADA, VOLTAJES Y PRECAUCIONES DE PRUEBA
Contenido… •
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Secuencia de Prueba Recomendada • Resistencia de la Bobina • Prueba de Megohm • HiPot CC • Impulso Voltaje de Prueba Recomendado, Valores IR, Corriente de Fuga Estándares aplicables
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Secuencia de Prueba Recomendada Para realizar pruebas a motores adecuadamente y para tener programas predictivos efectivos de mantenimiento, Baker Instrument Company, an SKF Group Company sugiere usar una secuencia de prueba específica. La idea general es realizar las secuencias de prueba en una serie de pruebas progresivamente más rigurosas, aceptando la idea que si una prueba falla, en ese momento debe comenzar la localización, corrección y reparación de las fallas. Además, las pruebas más rigurosas deben comenzarse solamente después del diagnóstico y / o reparación satisfactorios. La secuencia de prueba sugerida es: (1) Prueba de Resistencia, (2) Megohm, (3) IP/AD, (4) HiPot y, finalmente, (5) Impulso.
1. Prueba de Resistencia de la Bobina Una prueba de resistencia de la bobina busca desequilibrio entre fases en la resistencia, discrepancias entre valores de resistencia medidos, mediciones previas y valores nominales. Si se detecta un problema, se debe inspeccionar el motor para encontrar las causas de las discrepancias. Los problemas típicos que pueden existir son 1) cortos francos al alma de un motor, 2) cortos francos entre bobinas ya sea en la misma fase o entre fases, 3) bobinas rebobinadas con un alambre de devanado no apropiado, 4) conexiones sueltas o corroídas. Las pruebas de HiPot o de Impulso no son necesarias hasta que la medición de resistencia no sea aceptable.
2. Prueba de Megohm Una prueba de Megohmse realiza utilizando un voltaje de prueba basado en el voltaje de operación del motor y las pautas de prueba 29
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apropiados estándares / de la compañía. Busque un valor inusualmente bajo de Megohm cuando compare con las mediciones previas o con los límites aceptados por las industrias para ese tipo de aislamiento en el motor. Si la medición arroja un valor bajo de megohm, se debe inspeccionar el motor en busca de daños en la aislación de la carcaza ya que posiblemente haya fallado alguna parte de la aislación de conexión a tierra. Los problemas posibles pueden ser: 1) aislación de fundas o aislación de cable esmaltado pueden estar quemadas o dañadas, 2) el motor puede estar sucio, lleno de carbón pulverizado, agua u otros contaminantes, 3) las conexiones a las bobinas pueden ser malas, 4) se pudo haber usado una mala aislación para conectar las bobinas a la caja de empalme del motor, etc. No es necesario realizar más pruebas hasta se encuentre y corrija la razón de la lectura baja de megohm.
3. Prueba de HIPOT Una prueba HiPot se realiza utilizando un voltaje de prueba que es sustancialmente más alto que el de la Prueba de Megohm, pero, una vez más, basándose en el voltaje de operación del motor y las pautas apropiadas /estándares de la compañía. Busque corrientes de fuga inusualmente altas o una corriente de fuga que no sea constante o que salte intermitentemente hacia arriba y abajo. Las fallas o las corrientes de fuga altas son una indicación de daño en la aislación mural de la conexión a tierra. Controle el forro ranurado del motor, cuñas, conductores entre la caja de empalme y las bobinas, etc.
4. Prueba de Impulso Se realiza una prueba de Impulso en cada fase del motor; también se usa un voltaje de prueba apropiado basado en el voltaje de 30
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operación de la máquina y las pautas apropiadas / estándares de la compañía. Busque un salto a la izquierda del patrón de onda de impulso. Este es el diagrama del corto espira a espira. Si se observa un salto, se debe realizar una inspección al motor en busca de daño en la aislación entre conductores adyacentes. La aislación puede ser difícil de ver, de modo que el motor tendría que ser desarmado para encontrar el problema. Si no se observa ningún salto en el patrón de onda, se reduce en gran medida la posibilidad de que exista una falla en el motor provocada por una falla en la aislación.
Voltaje de Prueba Recomendado, Valores IR, Corriente de Fuga Voltaje de Prueba Recomendado- Pruebas de HiPot e Impulso El voltaje de prueba recomendado para realizar pruebas de HIPOT a un motor, generador o transformador es dos veces el voltaje de línea de CA más 1000 voltios. Este voltaje de prueba es consistente con NEMA MG –1, IEEE 95-1977 (para voltaje de prueba mayores a 5000 voltios), y IEEE 43-2000 (voltajes de prueba menores a 5000V.) Ejemplos para motores 460VCA y 4160VCA: 2 x 460V + 1000V= 920 + 1000 = 1920 V
2 x 4160V + 1000V = 8320 + 1000 = 9320 V Para bobinas nuevas o motores rebobinados, el voltaje de prueba a veces se incrementa en un factor de 1.2 o hasta 1.7. Esto provee un control del nivel de calidad más alto sobre el trabajo realizado. 31
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Para el motor 460V arriba mencionado, el voltaje de prueba podría ser:
1920V * 1.2 = 2304 O 1920 * 1.7 = 3264
Estándares Aplicables EASA Estándar AR100-1998 Práctica Recomendada para la Reparación de Aparatos Eléctricos Rotativos. IEC 60034-1 (1999-08) Edición Consolidada, Máquinas Eléctricas Rotativas Parte I: Potencia & Funcionamiento Ed. 10.2
IEEE 43-1974 Práctica Recomendada para la Prueba de Resistencia de Aislación de la Maquinaria Rotativa. IEEE 95-1977 Guía para la Mantención de la Aislación de Maquinaria Rotativa de CA de Gran Porte. 112-1991 Procedimientos de Prueba para Generadores y Motores de Inducción Polifásicos. IEEE 113-1985 Guía de Procedimiento de Prueba para Máquinas DC IEEE 115-1983 Procedimientos de prueba para Máquinas Sincrónicas IEEE 429-1972 Evaluación de Sistemas de Aislación Sellados para Maquinaria Eléctrica de CA Empleando Bobinas de Estator Preformado. 32
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IEEE 432-1992 Guía para el Mantenimiento de la Aislación para Maquinaria Eléctrica Rotativa (5 HP a menos de 10,000 HP) IEEE 434-1973 Guía para la Evaluación Funcional de Sistemas de Aislación para Máquinas de Alto Voltaje de Gran Porte IEEE 522-1992 Guía para la Prueba de Aislación de Espira a Espira en Bobinas de Estator Preformado para Máquinas Eléctricas Rotativas de Corriente Alterna. NEMA MG1-1993 Motores y Generadores Reimpresiones o estándares EASA están disponibles en: www.easa.com 1331 Baur Boulevard St. Louis, MO 63132 Teléfono: +1(314) 993-2220 FAX: +1 (314) 993-1269 Las reimpresiones de estándares IEC están disponibles en:
International Electrotechnical Commission (IEC) www.IEC.ch Las reimpresiones de estándares IEC están disponibles en: IEEE Servicio al Cliente
445 Hoes Lane P.O. Box Piscataway, NJ 08855-1331 Teléfono: Phone: 1-800-678-IEEE Fax: +1 (908) 981-9667 Reimpresiones de estándares NEMA están disponibles en: National Electrical Manufacturers Association (NEMA) Global Engineering Documents Documentos de Ingeniería Globales Teléfono: 1-800-854-7179 Internacional: +1 (303) 379-2740 33
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CAPÍTULO 3: PRUEBA DE RESISTENCIA DE LA BOBINA
Contenido…… • • • • • • • •
Principios de la Prueba de Resistencia de la Bobina Visualización de la Prueba de Resistencia Preparación de la Prueba de Resistencia Lista de Control de la Prueba de Resistencia Descripción del Auto-Alcance Almacenamiento de Mediciones en la Memoria Indicaciones de Problemas en el Motor Precisión de las Mediciones
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Principios de la Prueba de Resistencia de la Bobina: La prueba de resistencia de la bobina es muy simple de ejecutar y constituye una indicación inmediata del estado del/los conductor/es en el bobinado. Esta prueba consiste en inyectar una corriente constante conocida en el bobinado, midiendo la caida de voltaje a través de éste y calculando la resistencia de la bobina según la ley de Ohm. En caso de un cortocircuito en la bobina dentro del bobinado, la resistencia será más baja de lo normal. Esta resistencia más baja puede ser comparada con mediciones anteriores de la misma bobina, mediciones de bobinas idénticas, o bien, con el valor de la placa de identificación del motor a fin de identificar una bobina “mala”. La resistencia medida es afectada por la variación de la conductividad del cobre con la temperatura. Por consiguiente, antes de comparar dos mediciones diferentes, el valor de resistencia medido debe “corregirse” a una temperatura común – generalmente 25ºC. MTA para Windows, una software de registro de datos para el D6R/D12R, realiza esta corrección por usted. Ya que los bobinados en la mayoría de los motores poseen resistencias muy bajas, la corriente inyectada debe ser de 10 amperios para medir con exactitud la caida de voltaje a través de la bobina. Una de las dificultades al medir la caida de voltaje es el efecto de la resistencia de contacto de los cables de ajuste (clip leads) utilizados para conectarse al bobinado del motor. Las resistencias de contacto son comparables, y hasta mayores, a la resistencia de algunas bobinas. Los efectos de contacto se reducen utilizando un “cuarto cable” o la medición Kelvin. Baker Instrument utiliza esta técnica. Visualización de la Prueba de Resistencia 37
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Lista de Control de la Prueba de Resistencia 1. Desconectar los cables de prueba de alto voltaje y apartarlos. La circuitería de prueba de Baker Instrument está protegida internamente por relés, los cuales conectan a tierra los cables de prueba de resistencia al seleccionar un impulso o prueba de Hipot. Sin embargo, los relés de protección no están valorados por ningún tipo de circuito o cables vivos. Si los cables de prueba de resistencia se encuentran conectados durante la prueba de impulso, la prueba de Hipot, o mientras el voltaje de línea está presente en los cables del motor, el instrumento puede dañarse severamente. 2. Conectar los cables de prueba de resistencia (RESISTANCE TEST LEADS) a los cables 1-2 del motor. 3. Ajustar la llave de función (FUNCTION) a la posición Res 1-2. 4. Presionar la tecla de prueba (RUN TEST) para dar comienzo a la prueba. 38
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5. El instrumento comenzará a medir la resistencia de la bobina utilizando un algoritmo de auto-alcance descripto más abajo. Los resultados del test se visualizarán en la pantalla del Baker. 6. Al completarse la medición de los cables 1-2 , mover los cables de prueba de resistencia (RESISTANCE TEST LEADS) a los cables 2-3 del motor. 7. Ajustar la llave de función (FUNCTION) a Res 2-3. 8. De nuevo, presionar la tecla de prueba (RUN TEST) para comenzar la prueba. 9. Una vez más, Baker hará una medición de auto-alcance de la resistencia de la bobina. El resultado se visualizará en la pantalla del probador. 10. Cuando la prueba se haya completado, conectar los cables de prueba de resistencia a los cables 3 y 1 del motor. 11. Ajustar la llave de función (FUNCTION) a Res 3-1. 12. Otra vez, presionar la tecla de prueba (RUN TEST) para dar comienzo a otra prueba. 13. De igual manera, el probador Baker realizará otra medición de resistencia de auto-alcance y los resultados se visualizarán en pantalla. Al finalizar la prueba, presionar la tecla de almacenamiento (STORE) para guardar las mediciones de resistencia en la memoria interna del Baker.
Algoritmo de Medición de Resistencia de Auto-Alcance
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El probador Baker realiza una medición de resistencia de autoalcance inyectando una corriente en la bobina y midiendo la caida de voltaje a través de la misma. En caso de que el pobador no detecte una caida de voltaje, la corriente se elevará a 0,2 amperios y la caida de voltaje volverá a medirse. Si no se desarrolla un voltaje suficiente, la corriente se elevará a 2 amperios. Una vez que se detecte el voltaje, éste será utilizado para calcular la resistencia de la bobina según la ley de Ohm. Si aún después de inyectar una corriente máxima de 2 amperios el probador no consigue detectar una caida de voltaje, Baker aumentará el circuito de medición de voltaje hasta detectar un voltaje. Si esto no se consigue, se visualizará 0,000 ohms en la pantalla del probador
Como guardar y recuperar mediciones 1. Luego de realizar la prueba, seleccionar “almacenar” (STORE). Se visualizará lo siguiente:
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2. Utilizar las teclas ARRIBA (UP) y ABAJO (DOWN) para seleccionar el registro adecuado donde almacenar la prueba. 3. Presionar SELECCIONAR (SELECT). El probador visualizará una pantalla de prueba vacía. 4. Para recuperar el registro, seleccionar RECUPERAR (RECALL). 5. La pantalla de registro volverá a aparecer. Seleccionar el registro apropiado utilizando las teclas ARRIBA (UP) y ABAJO (DOWN). 6. Presionar SELECCIONAR (SELECT). Indicaciones de problemas en un motor Si las lecturas de resistencia son significativamente diferentes a los datos de la placa de identificación del motor, o un sólo cable es un tanto diferente a los demás, existe la posibilidad de cortocircuito en uno o más de los bobinados del motor. Si un valor es bastante mayor que los otros, puede haber problemas tales como: 1. Una conexión de tuerca suelta o corroída. 2. Una cantidad incorrecta de vueltas o un calibre de alambre de cobre de tamaño incorrecto utilizado durante una tarea de rebobinado. 3. Un calibre de cable/alimentador incorrecto utilizado desde el control del motor hasta las Terminales del motor. 4. Una técnica de soldadura pobre o incorrecta en la conexión de las fases. 41
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5. Fases/grupos de bobinas mal conectados.
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CAPÍTULO 4: PRINCIPIOS Y TEORÍA DE LA PRUEBA DE CC DE ALTO VOLTAJE
Adentro... •
Principios de las Pruebas Megohm, IP, y de HIPOT
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Principios de la Prueba de CC de Alto Voltaje La prueba de CC de Alto Voltaje (CC AV) de motores eléctricos se realiza a fin de determinar la integridad del sistema de aislación de las conexiones a tierra de las paredes de la bobina de un motor. Este sistema consiste en la aislación del cable, la aislación del mallado de las muescas, cuñas, barniz, y en ocasiones, papel de fase. Existen tres tipos de prueba de CCAV realizadas por Baker Instrument: pruebas de Megohm, pruebas de Hipot, y pruebas de IP. Cada una está diseñada para responder preguntas específicas con respecto de las propiedades o la integridad del sistema de aislación de las paredes a tierra. Existe también una prueba llamada Voltaje Incremental que puede realizarse con probadores Baker, pero su uso no está muy difundido. A continuación se hará una breve reseña de cada una de estas pruebas. Antes de continuar, el significado de la prueba de Hipot necesita discutirse. La frase “prueba de Hipot” se utiliza para describir en términos generales tanto la prueba de alto voltaje como también un tipo específico de prueba de tensión de aislación de alto voltaje. Debe diferenciarse entre el concepto de prueba de Hipot y la prueba específica Hipot basada en el contexto en discusión. Al realizar cualquiera de las pruebas de CC AV, los bobinados del motor no se encuentran conectados a tierra, los cables de prueba color rojo del probador Baker se hallan conectados a las bobinas trifásicas del motor, y el cable color negro se halla conectado al núcleo o carcaza de acero del motor. La tensión de salida en los cables de prueba color rojo es elevado a un voltaje de prueba predeterminado y se mide la corriente de pérdida que fluye desde las bobinas del motor a través de la aislación de las paredes de tierra hasta la carcaza del motor. Luego, el Probador Digital 45
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calcula la resistencia de aislación resultante (IR), según la ley de Ohm. La prueba Megohm constituye una medición precisa de la resistencia de aislación de las paredes de tierra. La prueba consiste en aplicar un voltaje de CC, generalmente 1,7 veces el voltaje de “línea” en operación, y medir la corriente de pérdida. La medición de la corriente de pérdida se toma 60 segundos después de alcanzar el voltaje de prueba. La resistencia de aislación, IR, se calcula según la ley de Ohm:
Voltaje Aplicado IR= ____________________________ Corriente de Pérdida Medida
La resistencia de aislación es una función de múltiples variables: las propiedades físicas del material de aislación, la temperatura, la humedad, los contaminantes en la superficie de aislación del bobinado, etc. Los efectos de la temperatura pueden ser compensados transformando el valor de la IR en una temperatura estándar –40º C como se demuestra más adelante en este capítulo. Los efectos de la humedad y de los contaminantes no pueden considerarse tan fácilmente. Debe hacerse uso del buen juicio al analizar valores de IR en motores húmedos, sucios, colmados de polvo de carbón, etc. Como se mencionó anteriormente, el voltaje de prueba sugerido para la prueba de Megohm es 1,7 veces el voltaje de línea en operación. Por ejemplo, un motor de 480 Voltios se probaría a 480V*1,7=816VCC. Pueden encontrarse voltajes de prueba recomendados en los siguientes manuales técnicos: IEEE 95, ANSI C50.10-1977, IEC 34.1, NEMA MG-1 y EASA. (Ver capítulo 2) Al aplicar el voltaje a un motor por primera vez o al aumentarlo, se observa una corriente inusualmente alta. Esta corriente no es una corriente de pérdida, sino que se trata de la corriente de carga del 46
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condensador formado por las bobinas de cobre del motor, la aislación de las paredes de tierra y la carcaza o núcleo de acero del motor. Este condensador suele llamarse la “capacitancia de la máquina”. La prueba del índice de polarización (IP) se realiza a fin de medir cuantitativamente la abilidad de la aislación de las paredes de tierra para polarizar. La prueba IP es la más confusa de todas las pruebas de CC AV en uso debido a las sutilezas en la interpretación de los resultados. Cuando un aislante polariza, los bipolos eléctricos distribuidos en el aislante se alinean con un campo eléctrico aplicado. Mientras las moléculas polarizan, se desarrolla una “corriente de polarización”, también llamada corriente de absorción, que agrega corriente de pérdida a la aislación. Los resultados de la prueba suelen ser confusos al tratar de distribuir variaciones en el valor del IP a la polarizabilidad del aislante u otros efectos como la humedad y el error del instrumento. La prueba del IP se realiza comúnmente al mismo voltaje que la prueba de Megohm y tarda 10 minutos en completarse. El valor del IP se calcula dividiendo la resistencia de aislamiento a los 10 minutos por la resistencia a 1 minuto, como se demuestra a continuación: IR (10 min) IP = ______________ IR (1 min) En general, los aislantes en buenas condiciones mostrarán un índice de polarización “alto”, mientras que los aislantes dañados no lo harán. IEEE 43 recomienda valores aceptados mínimos para las distintas clases térmicas de aislación de motores: NEMA Clase A
1.5 47
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NEMA Clase B NEMA Clase F NEMA Clase H
2.0 2.0 2.0
El probador Baker calculará automáticamente el valor del IP al cabo de una prueba de Hipot de 10 minutos. Al término de la prueba, el valor del IP se almacenará en una de los 10 registros de memoria del probador para su posterior recuperación. Nota: Algunos materiales aislantes desarrollados en los últimos años para la aislación de cables no polarizan fácilmente. Por ejemplo, los recientes cables de inversión de grado no polarizan en forma significativa. Según lo recomendado en el IEEE 43, si la resistencia de aislación a 1 minuto es mayor que 5000 Megohms, la medición del IP puede no ser de importancia. En estos casos, la corriente de pérdida suele ser muy baja –casi cero. Tales corrientes de pérdida son difíciles de medir con exactitud y en consecuencia, los errores de instrumento se vuelven muy evidentes. Sin embargo, el operador debe hacer uso de su juicio antes de decidir si la prueba de IP carece de sentido. El indicador de aislamiento dañado en base a una prueba de IP puede ser una corriente de pérdida muy baja y un valor de IP bajo. La prueba de Hipot demuestra que el sistema de aislación de las paredes de tierra puede resistir un voltaje “aplicado” alto sin exhibir una corriente de pérdida extraordinariamente alta o sin averiarse. La prueba consiste en aplicar un voltaje de CC a los bobinados de la máquina, de la misma forma que en la prueba de Megohm pero esta vez, un voltaje más alto –generalmente más del doble de voltaje en operación en la máquina. Por esto, la prueba de Hipot suele llamarse test de “Prueba” (Proof Test). Para la prueba de Hipot no importa el valor de resistencia de aislación al voltaje alto aplicado. No obstante, es de importancia el valor de la corriente de pérdida y, en especial, si esta corriente se encuentra o no dentro de los límites aceptables. 48
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A fin de seleccionar el voltaje de prueba debe considerarse si un motor (o bobina) nuevo está siendo sometido a prueba para ser aprobado o si un motor existente está siendo probado para continuar en servicio. Consulte los términos de su organización con respecto del voltaje de prueba de Hipot a utilizar. Para los motores en servicio, la simple fórmula “2V+1000” resulta generalmente en un buen voltaje de prueba. Otros voltajes de prueba de Hipot se recomiendanen el IEEE 95, IEEE 43, ANSI C50.10-1977, IEC 34.1 y NEMA MG-1 (Ver capítulo 2). La prueba de Hipot dura generalmente 1 minuto y la corriente de pérdida es registrada al término del minuto. Esta corriente es registrada para comparaciones futuras. Entre el momento en que el voltaje se aplica al motor y el momento en que se realiza la medición de la corriente de pérdida, el operador debe observar la corriente de pérdida con atención y vigilar en caso de variaciones esporádicas en la misma, las cuales pueden indicar una aislación débil. Tales variaciones pueden ser consideradas como una falla de aislación.
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CAPÍTULO 5: REALIZACIÓN DE PRUEBAS DE CC DE ALTO VOLTAJE
Contenido……
• • • • • • •
Visualización de la Prueba de Hipot Conexión de la Prueba de Hipot Precauciones para la Prueba de Hipot Lista de Control de la Prueba de Hipot Como utilizar el pedal Como realizar una Prueba IP Indicador de Protección de Sobrecorriente de Hipot
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Pantalla de la Prueba
a. b. c. d. e. f.
Menú Principal para teclas de Función y área de Mensaje. Duración de la Prueba de Hipot; Medición de resistencia después de un minuto; resultado del índice de polarización. Barra de Voltaje. Barra de Corriente. Salida Digital; Medición de Resistencia; Medición de Corriente. Posición Voltios/División;Identificación de la Prueba de Corriente; Posición μ-Amperios/División.
Advertencias y Notas Generales para el Usuario •
•
NO cambiar la llave de Selector de Cable de Prueba (TLS) mientras se realiza una prueba. Hacerlo provocará arcos y daños en los componentes del instrumento. No alternar el CONTROL DE FUNCIÓN (FUNCTION CONTROL) entre las posiciones de Impulso y de Hipot 53
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durante la prueba. Solamente se permite alternar las posiciones de corriente de Hipot en el modo Hipot y mientras no se realizan pruebas. •
Al aumentar el voltaje aplicado durante una prueba, utilizar una posición Voltios/Div más alta para que el gráfico completo permanezca visible en la pantalla. Esta posición puede cambiarse durante la prueba. El control Voltios/Div no produce efecto alguno ni limita el voltaje de salida del probador; solamente controla la escala de visualización.
•
Desconectar SIEMPRE los cables de prueba. No tirar de ellos desde los cables del motor.
•
Tocar los cables de prueba únicamente cuando la llave de Selector de Cable de Prueba esté en POSICIÓN A TIERRA (GROUND POSITION).
•
No conectar nunca los cables de prueba de dos o más probadores en el mismo motor. Esto incluye la conexión del ordenador y los cables del generador en el mismo motor. Esta advertencia también se aplica a las conexiones de cables y aún para conexiones a tierra.
•
No conectar al mismo tiempo los cables de prueba de resistencia y los de prueba de alto voltaje en el motor.
•
Por favor, no dude en contactarse con el Servicio Técnico de Baker Instrument Company, an SKF Group Company al +1(970) 282-1200. Envíenos por fax sus preguntas, información, impresiones, diagramas, o fotografías de sus pruebas al +1 (970) 282-1010. O escribanos a nuestro E-mail:
[email protected]
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Precauciones para la Prueba Antes de comenzar una prueba de Hipot de cualquier clase, asegurar que el área de trabajo sea segura. Eliminar el voltaje de línea del motor (motor apagado), asegurar que no haya condensadores de corrección de factores eléctricos (PFC), filtros supresores de ruido, o supresores de impulso en el circuito de prueba del motor. Debe mencionarse que los condensadores PFC o los supresores de Impulso pueden ser probados, parcialmente, con el Probador Baker. Consulte a su fabricante de componentes particular para obtener más información. Si los condensadores o los supresores de Impulso se dejan en su sitio, el probador puede disparar la protección de sobrecorriente o la corriente de pérdida del condensador será medida junto con la pérdida del motor resultando en una medición errónea de las propiedades de aislación del motor. Si se trata de un motor sincrónico o una máquina de CC, remover escobillas, espiras sueltas, etc. antes de dar comienzo a la prueba. Es responsabilidad del operador saber lo que está probando.
Nota: Tenga cuidado después de realizar pruebas de CC de Alto Voltaje ya que puede quedar carga residual en el motor. Debe tenerse extrema precaución, ésta carga puede producir un shock considerable. Descargar completamente el motor bajo prueba durante un período de tiempo prolongado para que la carga residual fluya a tierra. El período de tiempo de descarga debe ser especificado por los procedimientos de prueba de su organización. Un período de descarga ampliamente aceptado es la misma duración de la prueba recién completada. Una buena costumbre es cortocircuitar los bobinados de un motor al núcleo del motor cuando éste no se utiliza por períodos largos. Consultar el standard IEEE por otros tiempos recomendados.
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Lista de Control de las Pruebas de CC de Alto Voltaje Cualquiera sea el tipo de prueba CC AV que se realice deben seguirse los siguientes pasos: 1. Verificar que el área de trabajo sea segura, el motor esté desconectado y los condensadores (caps o PFCs) hayan sido extraídos de los cables del motor. 2. Desconectar los cables de prueba de resistencia en caso de estar éstos conectados. 3. Mover a tierra el Selector de Cable de Prueba (TLS). 4. Conectar los cables de prueba de alto voltaje como se muestra. 5. Mover la llave de Función (FUNCTION) a 100uA/Div. 6. Determinar el voltaje de prueba para el motor bajo prueba. 7. Mover la llave de Selector de Prueba (TEST SELECTOR) a la posición Hipot. 8. Presionar y mantener la tecla de Prueba (TEST). 9. Presionar y mantener las teclas V Fast Up o V Slow Down hasta alcanzar el voltaje de prueba requerido. En motores grandes con capacitancias grandes deberá utilizarse la tecla V Slow Up. Las teclas V Slow Down y V Slow Up pueden usarse para hacer ligeros ajustes en el voltaje de prueba.
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10. Una vez que se ha alcanzado el voltaje de prueba, presionar la tecla “TIME=0” para resetear el cronómetro de prueba. 11. Cambiar la llave de Función (FUNCTION) a la barra de corriente que mejor se adapte a la corriente de pérdida que está siendo medida por el probador Baker. Un mensaje en la pantalla del TRC indicará que la barra de corriente puede ser disminuida. 12. Liberar la tecla de Prueba (TEST) una vez que el período de tiempo necesario para la prueba haya transcurrido. 13. Si se desea, la información sobre la prueba puede guardarse en uno de los registros de prueba presionando la tecla Almacenar (STORE), y seleccionando el número de registro de prueba y tipo de prueba deseados. 14. Mover la llave de Selector de Prueba (TEST SELECTOR) a la posición de tierra (GROUND) para descargar el motor. Consultar las recomendaciones de su organización acerca del período de tiempo requerido para dejar un motor conectado a tierra después de una prueba de Hipot.
Como Almacenar los Resultados en Memoria 57
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1. Presionar la tecla Almacenar (STORE) y aparecerá una lista con registros disponibles. 2. Seleccionar el registro deseado para almacenar la información presionando las teclas de Función ARRIBA (UP) y ABAJO (DOWN) hasta llevar el cursor al registro deseado y presionar Seleccionar (SELECT). 3. Resaltar “Hipot” o “IP” en la pantalla de TRC utilizando las teclas blandas ARRIBA (UP) y ABAJO (DOWN) y presionando Seleccionar (SELECT). La corriente de pérdida y el voltaje aplicado serán guardados en la memoria interna del sistema. El menú principal volverá a aparecer y el siguiente motor podrá ser probado después de ser conectado a tierra por un período de tiempo apropiado.
Como utilizar el pedal En varias pruebas de CC AV la tecla de prueba (TEST) debe ser presionada por largos períodos de tiempo. Para liberar las manos, el probador Baker tiene disponible una llave de pie (Footswitch), la cual se enchufa en el panel frontal y puede ser utilizada en lugar de la tecla de prueba.
El Indicador de Protección de Sobrecorriente de Hipot El Probador Digital está equipado con un disparador de seguridad de detención de corriente Hipot de auto-alcance. Si los niveles de corriente Hipot exceden: • ~900uA en la línea 100uA/div, • ~90uA en la línea 10uA/div, • ~9uA en la línea 1uA/div or 58
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• ~0.9uA en la línea 0.1uA/div el disparador de detención de corriente eliminará el alto voltaje de los cables de prueba, detendrá la prueba, e iluminará la lámpara roja HIPOT TRIP (Protección de Hipot) en el panel frontal. Al soltar la tecla de Prueba (TEST) se reajusta la circuitería de protección, se extingue la lámpara roja HIPOT TRIP y se prepara el probador para otra prueba.
Efectos de la Temperatura La temperatura produce un fuerte efecto en las lecturas de Megohm porque la resistencia de aislación varía inversamente con la temperatura en una base exponencial. (El IEEE 43 cuenta con una descripción muy buena de este efecto). Para dar una explicación sencilla, la resistencia de aislación cae a la mitad por cada aumento de temperatura de 10ºC. Por esto, antes de juzgar el estado de aislación de un motor basándose en mediciones de Megohms anteriores, todas estas mediciones deben ser “compensadas” o “corregidas” de acuerdo con la temperatura. La compensación de la temperatura de resistencia de aislación equivale a convertir a la misma temperatura todas las mediciones de resistencia de aislación utilizadas en el análisis. La temperatura recomendada es de 40ºC. Para realizar el cálculo debe usarse la siguiente fórmula:
R
c
⎡ ⎧ (40 − T ) ⎫⎤ = ⎢(1 / 2 ) ∧ ⎨ ⎬⎥ ∗ RT ⎩ 10 ⎭⎦ ⎣
Por ejemplo, para un valor de resistencia de aislación/Megohm es de 5000 Megohms a 30ºC, el valor de resistencia de aislación compensado a 40ºC es de 2500 Megohms.
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Como realizar una Prueba IP Como fue mencionado anteriormente, la prueba IP es básicamente una prueba de Megohm que dura 10 minutos. Al término de los 10 minutos de prueba, el Probador Baker calculará en forma automática el valor IP. Luego, este valor puede ser almacenado al igual que la información de Hipot. Una vez más, el motor a prueba debe ser conectado a tierra por un tiempo considerable para descargar totalmente los bobinados del motor. La advertencia es especialmente apropiada para la prueba IP, ya que la carga de polarización del bobinado tarda un tiempo en desaparecer.
Procedimiento para la Prueba IP: 1. Realizar una prueba de Megohm utilizando el voltaje de prueba apropiado. 2. Mantener presionada la tecla de Prueba (TEST) o el pedal (Footswitch) hasta finalizar los 600 seg/10 minutos y hasta que el Probador Baker muestre en el costado superior derecho de la pantalla el valor IP calculado. 3. Liberar la tecla de Prueba o pedal. 4. Si se desea, almacenar la información IP utilizando las teclas. 5. Mover a tierra la llave de Selector de Prueba para descargar el motor.
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Advertencia Al completar la prueba de Hipot, dar tiempo suficiente al bobinado en prueba para descargarse completamente. Un motor que ha sido polarizado puede tardar 30 minutos para realizar la descarga. Consulte las cláusulas de su organización con respecto de los tiempos de descarga. Una práctica recomendable es la conexión a tierra de los cables del equipo a prueba por un período de tiempo equivalente al
Como almacenar los resultados del Indice de Polarización 1. Al término de la prueba IP descripta más arriba, presionar la tecla de Función correspondiente al almacenamiento (STORE). Aparecerá una lista de registros disponibles. 2. Resaltar el número de registro deseado para almacenar la información presionando las teclas de Función ARRIBA y/o ABAJO y presionando luego la tecla Seleccionar (SELECT). 3. Resaltar IP en la segunda columna utilizando las teclas de Función ARRIBA y ABAJO y presionando Seleccionar. El valor de IP se almacenará en el registro seleccionado. El menú principal volverá a aparecer y el motor siguiente podrá ser probado. Prueba de Voltaje Incremental Otra prueba que se puede realizar con el Probador Digital es la de Voltaje Incremental. Esta prueba se utiliza para indicar la condición del aislamiento del bobinado mediante la observación de la linealidad de la corriente de pérdida a medida que se incrementa 61
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el voltaje. Los mejores resultados se pueden obtener si se mantienen registros históricos de las múltiples pruebas de Voltaje Incremental, comenzando con mediciones hechas cuando el bobinado era nuevo. Utilizar los mismos voltajes incrementales e intervalos de tiempo para todas las pruebas de Voltaje Incremental. Baker Instrument Company, an SKF Group Company recomienda mantener en un gráfico de papel sus resultados de forma de obtener comparaciones rápidas de las diferentes pruebas. Nota: Es importante que el aislamiento este libre de humedad y suciedad cuando la prueba se realiza. Procedimiento para la Prueba de Voltaje Incremental Determinar el número de pasos que desee realizar, a que voltajes y los incrementos de tiempo que satisfacen sus necesidades. Por ejemplo, si el voltaje máximo es de 12.000 voltios, usted puede usar seis incrementos de 2000 voltios cada uno. El intervalo de tiempo que usted use va a depender de la capacitancia de la pieza y el tipo de aislación que use. Elija un intervalo que permita un cambio notable en la lectura de valores de resistencia en cada incremento. Intervalos de un minuto son bastante comunes para muchos bobinados. Realizar una prueba de Hipot en el bobinado. Consultar la prueba de Hipot de CC si es necesario. Mantener presionada la tecla de Prueba (TEST) y registrar la lectura de resistencia en el primer incremento de voltaje e intervalo de tiempo. La lectura se visualizará en la porción inferior del centro de la pantalla. Seguir presionando la tecla de Prueba y anotar las lecturas de resistencia para cada incremento o intervalo de tiempo subsiguiente. Si lo desea, registre estos resultados en la memoria. 62
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Por ejemplo, con un valor de prueba de 12 kV: 1. Conectar el motor como de costumbre para una prueba de Hipot. 2. Mover la llave de Función (FUNCTION) a la posición 100uA/div. 3. Presionar la tecla de inicio (START) y aumentar el voltaje a 2000 voltios. 4. Mover la llave de Función a la posición uA/div óptima para la corriente de pérdida observada. 5. Al término de un minuto, registrar las lecturas de resistencia estabilizada. 6. Mover la tecla de Función a la ubicación 100uA/div y aumentar el voltaje a 4000 voltios. 7. Cambiar la posición uA/div para igualar lo mejor posible la corriente de pérdida observada. 8. Al término del minuto siguiente (2 minutos después del comienzo de la prueba), registrar la lectura de resistencia estabilizada. 9. Otra vez, mover la tecla de Función a la ubicación 100uA/div y luego aumentar el voltaje a 6000 voltios. 10. Cambiar la posición uA/div para igualar lo mejor posible la corriente de pérdida observada. 11. Al término del minuto (3 minutos después del comienzo de la prueba) registrar la lectura de resistencia estabilizada 63
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12. De nuevo, mover la llave de Función a la posición 100 uA/div y subir el voltaje a 8000 voltios 13. Cambiar la posición uA/div para igualar lo mejor posible la corriente de pérdida observada. 14. Al término del minuto (4 minutos después del comienzo de la prueba) registrar la lectura de resistencia estabilizada 15. De nuevo, mover la llave de Función a la posición 100 uA/div y aumentar el voltaje a 10.000 voltios. 16. Cambiar la posición uA/div para igualar lo mejor posible la corriente de pérdida observada. 17. Al término del minuto ( 5 minutos después del comienzo de la prueba) registrar la lectura de resistencia estabilizada. 18. Otra vez, mover la llave de Función a la posición 100 uA/div y subir el voltaje a 12.000 voltios. 19. Cambiar la posición uA/div para igualar lo mejor posible la corriente de pérdida observada. 20. Al término del minuto (6 minutos después del comienzo de la prueba) registrar la lectura de resistencia estabilizada. Nota: Aumentar el voltaje de salida en el probador en movimientos discretos para obtener un aumento preciso de un voltaje al siguiente. Cuando se registre en un gráfico, los resultados deben ser similares a una escalera. Cada peldaño debe estar nivelado, indicando un valor de resistencia sostenido.
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Ejemplo de un gráfico de la Prueba de Voltaje Incremental
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CAPÍTULO 6: PRINCIPIOS Y TEORÍADE LA PRUEBA DE IMPULSOS
Contenido….. • •
Principios de la Prueba de Impulsos Tecnología de Transistores Bipolares de Compuerta Aislada (IGBT)
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Principios de las Pruebas de Impulsos La Prueba de Impulsos se realiza a fin de detectar daños en la aislación entre vueltas del bobinado de un motor. Sólo mediante esta prueba se puede detectar este tipo de problema. La prueba consiste en aplicar breves impulsos de voltaje (o pulsos) a la bobina, lo cual inducirá, según la Ley de Lenz, una diferencia de voltaje entre los circuitos adyacentes del bobinado. Si la aislación entre los dos circuitos se encuentra dañada o debilitada, y si la diferencia de voltaje entre el cableado es suficientemente alta, se producirá un arco entre los cables. El arco se detecta al observar un cambio en el patrón de impulso. La Prueba de Impulsos se realiza con un generador de impulso y una pantalla (display) de tipo osciloscopio para observar la “onda de impulso” en funcionamiento. La onda de impulso es una representación del voltaje existente en los cables de prueba del Probador Baker durante la prueba. Una falla vuelta a vuelta es representada con un cambio hacia la izquierda y/o una disminución en la amplitud de forma de la onda a medida que aumenta el voltaje de prueba.
Teoría de la Prueba de Impulsos Como se mencionó anteriormente, para crear un gradiente (o potencial) de voltaje a lo largo de todo el cable en las bobinas, breves impulsos de voltaje son aplicados a la bobina durante la prueba. Este potencial produce una tensión momentánea de voltaje entre las vueltas. La bobina responde, en los períodos de tiempo entre pulsos, con un patrón de onda sinusoidal redonda o con depresiones. Cada bobina tiene su propia y única firma circular o patrón de ondas que puede ser visualizado en la pantalla del CRT.
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Fig 5.1: Ejemplo de un patrón de ondas “redondo” resultante de la Prueba de Impulsos.g
El patrón de ondas observado durante la Prueba de Impulsos está directamente relacionado con la inducción de las bobinas. (Existen otros factores que influencian el patrón de ondas pero el principal es la inducción). Las bobinas se transforman en uno de los dos elementos en lo que se conoce como un circuito tanque –un circuito del tipo LC formado por la inducción de las bobinas (L) y la capacitancia interna de los equipos de pruebas de Impulsos (C) . La Inducción (L) de una bobina es fijada básicamente por el número de vueltas y el tipo de núcleo de acero. La frecuencia del patrón de ondas es determinada por la siguiente fórmula: 1 Frecuencia = _____________
2
LC
Esta fórmula implica que cuando la inductancia disminuye, la frecuencia aumenta. Una prueba de Impulsos puede detectar una falla entre vueltas que se debe a una aislación débil. Si el voltaje es mayor que la resistencia dieléctrica de la aislación de la vuelta, una o más vueltas pueden estar en cortocircuito. En efecto, el número de vueltas de la bobina se reduce. Al haber menos vueltas trabajando se reduce la inducción de la bobina y se incrementa la frecuencia del patrón de ondas de Impulsos. 70
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El voltaje o amplitud del patrón de ondas de Impulsos se reduce también debido a la disminución de la inducción de una bobina con una falla entre vueltas. Esto es determinado por la fórmula: di Voltaje = L ____
dt Donde la corriente (i) varía de acuerdo al pulso de tiempo (t). Cuando la aislación entre vueltas es débil, el resultado es un arco de baja energía y un cambio en la inducción. Cuando esto sucede el patrón de ondas se vuelve inestable –puede cambiar rápidamente hacia la izquierda y derecha, y nuevamente a su posición original. Una reducción en la inducción sucede debido a fallas entre vueltas, fases, malas conexiones, conexiones abiertas, etc. También se realiza una prueba parcial de conexión a tierra de la pared durante la prueba de Impulsos cuando existe una línea de tierra a la estructura de la máquina. La Prueba de Impulsos es más usualmente utilizada para probar la aislación entre vueltas de las bobinas o bobinas simples. Algunos ejemplos son las bobinas de carcaza, bobinas de arranque, y las bobinas con derivaciones múltiples. Las Pruebas de Impulsos también son usadas para comparar bobinas nuevas con bobinas estándar para asegurar que son compatibles.
Determinación de una Falla Si existe una falla en un motor, el patrón de ondas en la pantalla colapsa en amplitud y ocurre un cambio hacia la izquierda, significando un aumento en la frecuencia (disminución de la 71
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inducción). Cuando la inducción disminuye, la frecuencia del patrón de ondas aumenta de acuerdo a la fórmula mostrada anteriormente. Esto es ilustrado en la siguiente figura. Este tipo de onda es generalmente la que indica una falla en la aislación entre vueltas.
Si cualquier patrón de ondas es errático y/o parpadea durante la prueba, probablemente esté apareciendo un corto o arcos en la bobina bajo la tensión del voltaje. Los arcos están generalmente acompañados por sonido audible. Se recomienda almacenar el patrón de ondas como referencia si el operador consigue liberar la Prueba (TEST) (esto congela el patrón) en el momento que el patrón de ondas se ve más afectado por la falla (reducción de la amplitud y aumento de frecuencia o cambio a la izquierda).
Razones para realizar la Prueba de Impulsos Diariamente, los motores son sometidos a transitorios de alto voltaje y/o energía. Estos impulsos pueden dañar la aislación del motor y, en un tiempo, pueden provocar una falla catastrófica en el mismo. Las causas de transitorios de alto voltaje y alta energía son: • Corriente de irrupción de encendido del motor acompañada con rebote de contacto en el CCM. • Rayos en el sistema eléctrico. • Transitorios de Inversores. 72
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•
Impulsos de Línea: causados por otros motores o transformadores que han sido disparados en el sistema eléctrico.
Una de las funciones primordiales del Probador Baker es la simulación de voltajes transitorios vistos por el motor sin la energía elevada que suele acompañar los transitorios comunes. Estos picos son un factor significativo en el envejecimiento de los extremos del aislamiento de un motor eléctrico. Salto de Contactos Por extraño que parezca, una de las fuentes principales de las transitorios de alta energía es el CCM, un dispositivoque supuestamente debe proteger al motor. Cuando los contactos de los interruptores se cierran en el MCC durante el encendido, éstos suelen “rebotar” o picar, lo que significa que la elevada corriente de irrupción ha tenido lugar y se ha cortado varias veces. Como resultado de la interrupción de corriente, se desarrolla una pico de voltaje de “retroceso”, que obtendrá su elevada energía de las extensas corrientes de irrupción y la elevada inducción de los motores eléctricos. Rayos Los rayos pueden presentarse en el sistema eléctrico o red. Aunque se hace un gran esfuerzo para proteger la red del daño causado por estos, los transitorios de alto voltaje producidos por los rayos consiguen entrar a los motores. Transitorios de Inversores 73
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Los variadores de velocidad por variacion de frecuencia o por ancho de pulso se basan en el cambio rápido de corrientes, de manera que el motor opera a una velocidad pre-establecida. El cambio de corriente junto con el hecho obvio de ser el motor un inductor, resulta en transitorios de alta velocidad generados por la electrónica de propulsión del motor. Estos transitorios son impresos en el motor donde pueden degradar lentamente la aislación en los bobinados. Impulsos de Línea Cuando un transformador o motor que opera en un sistema eléctrico salta de la línea, la energía almacenada en el motor o transformador debe ir a algún sitio. Ésta puede ser absorbida por el dispositivo o puede ser expulsada hacia el sistema eléctrico donde otros transformadores o motores tendrán que absorberla. A menudo, los altos picos de voltaje transitorios manifiestan esta energía impresa en el sistema eléctrico. Otra vez, estos picos son perjudiciales para los motores, especialmente si el motor ya tiene una aislación débil. Tecnología de Conmutación de Transistores Bipolares de Compuerta Aislada Los Transistores Bipolares de Compuerta Aislada (IGBT) se utilizan en los Probadores de Impulso D6R/D12R para provocar un cambio de alto voltaje muy rápido, lo cual es la esencia del generador de impulso. Estos dispositivos IGBT son transistores de cambio rápido que suelen encontrarse en los propulsores de velocidad de variables y se utilizan en el D6R/D12R de igual forma que en los propulsores. Sin embargo, Baker Instrument Company, an SKF Group Company ha configurado exclusivamente varios dispositivos IGBT en serie para formar la etapa de alto voltaje. Según las características de cambio rápido de 74
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los transistores IGBT, el tiempo de aumento de cada impulso se ubica entre 0,1 y 0,2 microsegundos.
Vista ampliada de la figura anterior
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Capitulo 7: Realización de PRUEBAS DE IMPULSO
Contenido……. • • • •
Visualización de la Prueba de Impulso Configuración de la Prueba de Impulso Verificación de un motor trifásico 480V Configuración y Prueba de Impulso de una Bobina Simple
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Visualización de la Prueba de Impulso
a. Menú principal b. Lectura Digital del Pico de Voltaje c. Número de Pulsos de Impulso Aplicados al Bobinado de Prueba d. Ejemplo de un Patrón de Onda de Impulso e. Configuración de Volts/Div, Nombre de Prueba Actual, Configuración Seconds/Div f. % de salida
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Notas y Advertencias Generales para el Usuario •
•
Las irregularidades, particularmente los picos de alto voltaje, pueden ser vistas en el primer ciclo del patrón de onda de impulso. Estas ocurren con mayor frecuencia en motores grandes de alto voltaje. No se las debe interpretar como fallas en el bobinado. Cualquier falla en el bobinado se verá en el patrón de onda completo. NO se debe cambiar la llave TEST LEAD SELECT (TLS) mientras se esté realizando una prueba. Si lo hace, se producirán arcos y se dañarán los componentes del instrumento.
•
No accione FUNCTION CONTROL (Control de Función) entre los modos Surge (Impulso) y Hipot durante la prueba.
•
Cuando se incrementa el voltaje aplicado durante una prueba, se debe usar una escala mayor de Volts/Div para que el patrón completo de onda o trazo permanezca visible en la pantalla. Es admisible el cambio de escala durante la prueba. El control de Volts/Div no tiene efecto sobre y no limita la salida del voltaje del equipo de pruebas. Solamente controla la escala en la pantalla.
•
SIEMPRE se deben desconectar los Terminales. No se los debe tironear de los conductores del motor.
•
Solamente se pueden tocar los Terminales cuando la llave Test Lead Select se encuentra en GROUND POSITION (CONEXIÓN A TIERRA).
•
Nunca se deben conectar Terminales desde dos o más equipos de prueba al mismo motor. Esto incluye la conexión de conductores desde unidades anfitrionas y fuentes de alimentación al mismo motor. Esta advertencia también incluye 80
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las conexiones de conductores, aún con propósito de conexión a tierra. •
No se deben conectar al motor al mismo tiempo ni los Terminales de resistencia ni los Terminales de alto voltaje.
•
No dude en contactar Baker Instrument Company, an SKF Group Company al +1 (970) 282-1200, para solicitar asistencia en las aplicaciones técnicas. Envíe preguntas, información, impresiones, diagramas, o fotografías de sus pruebas por fax al +1(970) 282-1010. También hay una dirección de correo electrónico disponible en
[email protected].
Configuración de Prueba de Impulso
1. Conecte el motor como se muestra en una de las anteriores fotografías. Conecte la fase 1 al Terminal 1, la fase 2 al Terminal 2, fase 3 al Terminal 3, y el ALMA DEL MOTOR al cable a tierra negro. Nota: estas conexiones son las mismas que para las pruebas de HiPot del capitulo 5. Para realizar las pruebas HiPot y de Impulso a un motor, los Terminales sólo necesitan ser conectados una vez. La posición de la llave Test Lead Selector (TLS) determina cual 81
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conductor está “vivo” y cual conductor está conectado a tierra. La siguiente tabla detalla la configuración de los Terminales para cada posición de la llave Test Lead Selector:
Posición de Cable de Prueba #1 la llave
Cable de Prueba #2
Cable de Prueba #3
Selección Vivo de Prueba 1 Selección de A tierra
A tierra
A tierra
Cable de Conexión a Tierra A tierra
Vivo
A tierra
A tierra
A tierra
Vivo
A tierra
Abierto A tierra
Abierto A tierra
A tierra A tierra
prueba 2
Selección A tierra de Prueba 3 HiPot Vivo A tierra Todos los cables a tierra
Después de conectar los Terminales al motor, rote la perilla Function (Función) hacia posición Surge (Impulso Nota: el mensaje “Surge” (“Impulso”) al pie de la pantalla indica que se está llevando a cabo una prueba de impulso normal (y no un tipo de prueba AT101 o una prueba Power Pack). Antes de comenzar la prueba, asegúrese de que no haya capacitores para corrección del factor de potencia o supresores de impulso en paralelo con el motor. Los capacitores para corrección del factor de potencia reducirán la efectividad de la prueba de impulso mientas que los supresores de impulso desviarán a tierra la señal de impulso. Es responsabilidad del operador conocer lo que se esta probando. Es responsabilidad del operador asegurar un área de trabajo sea segura. 82
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Una vez que el área está despejada y es segura, se debe presionar el botón “Test” para comenzar la prueba. Presione los botones de control de voltaje para inclinar hacia arriba o hacia abajo el voltaje de la prueba. A medida que el voltaje se incrementa, se debe observar la forma de las ondas para detectar si hay saltos repentinos hacia la izquierda que indiquen una corto espira a espira. La prueba debe concluir una vez que se alcance el voltaje de prueba predeterminado. Se debe consultar IEEE 522, NEMA MG1 para obtener información sobre voltaje de prueba recomendado. Un buen concejo práctico es realizar pruebas a bobinas a 2*V + 1000 donde V es el voltaje de operación del motor. Ejemplos: un motor de 480 voltios podría ser probado a 2*480+1000=1960V, un motor de 4160 voltios podría ser probado a 2*4160+1000=9320V.
Verificación de un Motor Trifásico de 480V Es necesaria la verificación para asegurarse de que no haya nada conectado a la bobina o bobinado que esta siendo probado. Esto es extremadamente importante cuando se prueban bobinas o bobinados instalados. De lo contrario, se provocarán inexactitudes en la prueba y la situación puede ser peligrosa para el personal que las está realizando. 1. Conecte la unidad y asegúrese de que haya una buena conexión a tierra. La unidad encenderá la luz de advertencia de Conexión a Tierra Abierta e inhibirá la prueba si no detecta una conexión positiva a tierra.
2. Mueva la llave Test Lead (Terminal) a Ground (Conexión a Tierra). 83
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3.
Conecte el motor trifásico como se muestra.
4.
Calcule el voltaje de la prueba final.
5. Rote la perilla Function (Función) hacia Surge (Impulso). 6. Gire la perilla TLS (Selector de Prueba) hacia Lead 1 (Conductor 1). 7. Presione y sostenga el botón Test (Prueba). El instrumento está generando ahora pulsos de impulso y la forma de onda se puede visualizar en la pantalla. El trazo de la forma de onda puede moverse hacia arriba y abajo y hacia la izquierda y derecha utilizando los controles de posición Horizontal y Vertical en el panel frontal. En la pantalla, junto con la forma de onda, se visualizará el voltaje máximo medido a lo largo de los Terminales del motor, el número de pulsos aplicados, y el % de salida del equipo de prueba. 8. Presione los botones Control Output (Control de Salida) para incrementar el voltaje de impulso aplicado. 9. Ajuste la escala de Volts/div y la escala de Time/div para adecuarlas a la forma de onda en la pantalla. La escala Volts/div puede tener que ser modificada a voltajes más altos a medida que la prueba se lleve a cabo. Ejemplo: para un voltaje de prueba de 2000V, una configuración de Volts/Div de 500 dará como resultado un patrón de onda con 4 divisiones de amplitud que no saldrá de la pantalla. Para un voltaje de prueba de 4000V, una configuración de 500 Volts/Div podría resultar en un patrón de onda con 8 divisiones de amplitud que saldrían de la pantalla. 84
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10. Observe, mientras el voltaje se incrementa, la forma de onda del impulso en la pantalla en busca de una visualización oscilante, una caída de amplitud o un salto de la forma de onda hacia la izquierda de la pantalla. 11. Una vez que se alcance el voltaje de prueba de 1960V, deje de presionar el botón Output Control (Control de Salida) y libere el botón Test (Prueba). 12. Guarde los resultados del Lead 1 (Conductor 1) en uno de los registros siguiendo el procedimiento que aquí se detalla: a. Seleccione Store Function (Función Grabar) sobre la parte superior de la pantalla. b. Seleccione el registro donde desea grabar la información presionando los botones Up/Down Function (Función arriba / abajo) para resaltar el registro deseado y presione Select (Seleccionar). c.
Resalte Lead 1 (Conductor 1) en la próxima pantalla.
d. Seleccione nuevamente Select (Seleccionar) para cargar la información en la memoria del equipo de prueba. 10. Mueva la llave TLS (Selector de Terminal) hacia Lead 2 (Conductor 2). 11. Repita los pasos del 5 al 8 para el conductor 2, y grabe la información en la memoria del equipo de prueba como se hizo en el paso 9. 12. Mueva la llave TLS (Selector de Terminal) a Lead 3 (Conductor 3). 85
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10. Repita los pasos del 5 al 8 para el Conductor 3 y nuevamente grabe la información en la memoria del equipo de prueba como se hizo en el paso 9.
Nota: Una Buena manera de controlar el patrón de onda después de que se completó la prueba es visualizar los tres patrones de onda a la vez. Para hacerlo, seleccione el botón de función que corresponde a Recall (Visualización). Seleccione los botones Up/Down (Arriba / Abajo) para traer el cursor al Registro deseado y seleccione la opción que corresponde a Summary (Resumen). La información grabada de las tres ubicaciones de conductores aparecerá en la pantalla junto con cualquier tipo de información HiPot grabada.
Configuración y Prueba de Impulso de Bobina Simple. Nota: Es necesario controlar para asegurarse de que no haya nada conectado a la bobina o bobinado que está siendo probado. Esto es extremadamente importante cuando se prueban bobinas o bobinados instalados. De lo contrario, se producirán inexactitudes en la prueba y esto puede ser peligroso para el personal que realiza las mismas. 1. Con la llave TEST LEAD SELECT (TLS)(Selección de Terminales) en posición LEADS GROUND (CONDUCTORES A TIERRA), realice las siguientes conexiones. Remítase a la tabla Conexiones de Terminales que se presentó anteriormente en este capítulo para obtener información sobre los conductores. a.
Conecte el conductor #1 a un lado de la bobina o bobinado.
b.
Conecte el Terminal #2 al otro lado de la bobina o bobinado. 86
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c. Conecte el Ground lead (conductor a tierra Negro) y el Terminal #3 en la carcaza de la bobina o bobinado. 2. Gire la llave FUNCTION (Función) hacia la posición Surge (Impulso). 3. Seleccione la posición TLS #1. Este conductor estará VIVO. 4. Establezca la llave VOLTS/DIV en la configuración más baja que permitirá que el patrón máximo se visualice completamente en CRT.
Ejemplo: para un voltaje de prueba de 2000V, una configuración Volts/Div de 500 dará un patrón de onda con cuatro divisiones de amplitud que no saldrán de la pantalla. Para un voltaje de prueba de 4000V,una configuración de 500 Volts/Div podría resultar en un patrón de onda con 8 divisiones de amplitud que podrían salirse de la pantalla. 5. Presione y mantenga de esa manera el botón TEST (Prueba) (o Conector para el pedal). 6. Presione el boton Up o Fast Up. Aplique voltaje a los bobinados de prueba. Controle el trazo en la pantalla y ajuste los 87
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controles Volts/Div y Seconds/Div para obtener la mejor forma de onda. Libere el botón Up o Fast Up cuando se alcance el voltaje. 7. Ajuste los controles OUTPUT (SALIDA) y VOLTS/DIV al nivel de voltaje deseado mientras mantiene un patrón de onda completamente visible en la pantalla CRT. El voltaje está medido desde la línea cero al primer pico positivo (lejos a la izquierda) del trazo multiplicado por la configuración VOLTS/DIV en pantalla. El voltaje pico se muestra numéricamente en la porción derecha superior de la pantalla de Prueba de Impulso. 8. Cuando se completó la prueba para el conductor, puede liberarse el botón TEST (Prueba). 9. Si el patrón de onda de impulso aparece uniforme y estable, el aislamiento de la bobina es suficiente para soportar el voltaje aplicado y la prueba es exitosa. Nota: si el patrón de onda comienza a desestabilizarse o a moverse hacia la izquierda y la derecha y/o hacia arriba y abajo mientras se incrementa el OUTPUT (SALIDA), hay una falla en el aislamiento del bobinado y una producción de arcos intermitentes entre los bobinados o las fases. Los bobinados o fases contienen una falla cuando el patrón de ondas cambia hacia la izquierda y la amplitud desciende. Mientras más severo sea el cambio y el descenso de la amplitud, más seria es la falla. Las fallas están generalmente acompañadas por un sonido audible de producción de arcos. Cuando la falla presente sea obvia, realice el siguiente Paso 10. Culmine la prueba desconectando el equipo de prueba del motor. 10. Grabe los resultados de la prueba en al memoria del equipo de prueba. 88
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a. Cuando se prueba una bobina simple o en pruebas estándares, grabe el patrón utilizando QUICK STORE (GRABADO RAPIDO). 1. Seleccione la opción de función correspondiente a STORE (GRABAR). Aparecerá una lista de registros y conectores disponibles. 2. Presione el botón correspondiente a QUICK STORE (GRABADO RAPIDO). El patrón de onda está grabado ahora en Record #1, Lead #1 (Registro #1, Conector #1) e inmediatamente aparece en la pantalla. b. Grabe el patrón convencionalmente si las pruebas se cargarán a una PC para su análisis detallado. 1. Presione la opción función correspondiente a STORE (GRABAR). Aparecerá una lista de registros disponibles. 2. Seleccione los botones correspondientes a UP y/o DOWN para traer el cursor al Registro deseado. Presione SELECT (Seleccionar). 3. Repita el paso 2 arriba mencionado para el conductor deseado. Nota: la falta de estabilidad que se observa en los patrones de onda cuando se producen arcos entre los bobinados o frases no se pueden grabar en un equipo de prueba digital. Tan pronto como el botón TEST (Prueba) se libera, el patrón de onda se paraliza. Este es el único patrón de onda que puede ser grabado. Es aconsejable grabar la producción del patrón de onda generado por los arcos para tenerlo como referencia. El 89
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operador debe tratar de liberar el botón TEST (Prueba) (y, por lo tanto, paralizar el patrón de onda para grabarlo) en el momento en que el patrón de onda parece estar más afectado por la falla (amplitud reducida y frecuencia más alta). 11. Cambie la posición de TLS a oposición #2 y realice la prueba nuevamente. NOTA: Es conveniente grabar los resultados de solamente un motor en un mismo Registro. Grabe los dos patrones de onda para la bobina en dos ubicaciones de Conductores para el Registro deseado. Los resultados de hasta diez motores pueden ser grabados en el equipo de prueba digital. En resumen, para cada dirección en que la bobina es probada, se observa la pantalla para ver el patrón de ondas producido en cada prueba. Si se observan dos patrones estables, el bobinado es bueno. Si se observa otra cosa que no sea un buen patrón, existe una posible falla. Consultar el capítulo sobre Determinación de una Falla para obtener explicaciones de patrones de onda que indican bobinados buenos o defectuosos. Para determinar patrones de onda para una variedad de dispositivos, consultar la sección Aplicaciones de Pruebas de Impulso. Se debe tener presente que la determinación de fallas es generalmente resultado de la experiencia. Ejemplo: Comparación con una Bobina Maestra Ocasionalmente, un fabricante puede desear hacer una prueba comparando con un estándar. Se prueban los impulsos de la bobina estándar seleccionada; los resultados se graban en la memoria y se traen a la pantalla nuevamente. Quick Store (Grabado Rápido) es muy útil en esta situación. Todas las bobinas desconocidas se probaran y compararan con el patrón de onda de la bobina 90
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estándar. Las pruebas estándares demuestran la habilidad de la bobina de soportar voltajes de prueba mínimos y la forma de onda del diagrama puede ser comparado con las formas de onda simples de los estándares.
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CAPITULO 8 DOCUMENTACION DE PRUEBAS
Contenido…… • • • •
Almacenamiento de Información de Pruebas Visualización de Información de Pruebas Impresión de Registros Impresoras Compatibles
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El Equipo de Prueba Digital está equipado con hardware basado en un microcontrolador que permite al usuario digitalizar, grabar, visualizar e imprimir información de pruebas de hasta 10 motores o bobinas. Esto es aplicable a las pruebas de Impulsos y de HiPot de CC. La información también puede ser cargada a una computadora para su análisis detallado utilizando el MTA de Baker Instrument Company, an SKF Group Company para el software de Windows. Hay diez Registros disponibles en la memoria. Para cada Registro hay tres ubicaciones de memoria de Conductores para grabar tres resultados de pruebas de impulso de fase. Cada registro puede grabar también los resultados de las pruebas HiPot. Las cuatro opciones FUNCTION (FUNCION) que se encuentran sobre la pantalla corresponden a las cuatro funciones que se visualizan debajo de los mismos. Las funciones principales son STORE, RECALL, PRINT, Y CLEAR (GRABAR, VISUALIZAR, IMPRIMIR Y LIMPIAR) y están listadas en la parte superior de la pantalla. Los submenues subsiguientes también corresponden a las cuatro opciones de funciones. Store (Grabar) Store (Grabar) se usa para grabar mediciones en la memoria interna del equipo de prueba. Cuando se selecciona Store (Grabar), se visualiza una lista de ubicaciones de la memoria disponibles para pruebas de impulso y HiPot. Se visualiza en la pantalla una lista de diez ubicaciones de memoria de Registros disponibles. Cuando se selecciona STORE (GRABAR) también se visualiza un submenú, con opciones que corresponden a los cuatro botones de función que se encuentran en la parte superior de la pantalla. 95
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Opciones del Submenú del Registro de Grabar QWK STR (Grabado Rápido) QWK SRT representa GRABADO RAPIDO. El patrón de onda o información HiPot/PI que actualmente se encuentra en pantalla se graba automáticamen te en la memoria del registro seleccionado. El patrón de onda será grabado en la ubicacion del Conductor #1 y se visualizará inmediatament e en CRT. La operación retornará al menú principal
UP (Arriba)
DOWN (Abajo)
SELECT (Seleccionar)
UP (ARRIBA) mueve el cursor hacia arriba de la lista de Registros
DOWN (ABAJO) mueve el cursor hacia debajo de la lista de Registros
Seleccione SELECT (SELECCION AR) para elegir el Registro en donde el cursor se encuentra en ese momento. En modo Surge (Impulso): Seleccione SELECT para ver el siguiente menú para seleccionar el Conductor o para cancelar la selección (ver pagina próxima) En modo HiPot: seleccione SELECT para grabar información HiPot y/o PI en el Registro y retornar al 96
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menú principal. Almacenamiento de Información de Resistencia Si el equipo de prueba esta en el modo de prueba de resistencia actualmente y se selecciona Store (Grabar), el usuario podrá elegir de entre 10 ubicaciones de memoria que se encontrarán listadas en la pantalla.
Almacenamiento de Información HiPot y PI. Si el equipo de pruebas está en modo HiPot actualmente, la próxima visualización permitirá al usuario elegir entre grabar HiPot o información del Índice de Polarización (PI) en la memoria.
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Almacenamiento de Información de Impulso Si el equipo de prueba está en modo Surge (Impulso) actualmente, el usuario podrá elegir la ubicación de los Conductores en la memoria para las pruebas de Impulso. Hay tres ubicaciones de Conductores disponibles para cada Registro.
Opciones del Submenú de Conductor de Grabar.
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CANCEL (Cancelar)
UP
(Arriba)
Seleccione CANCEL para retornar al menú principal sin grabar información.
UP mueve el cursor hacia arriba de la lista de Conductores
DOWN (Abajo)
SELECT (Seleccionar)
DOWN mueve el cursor hacia abajo de la lista de Conductores
Seleccione SELECT para elegir el tipo de información del Conductor de Hipot en que el cursor se encuentra. La información será cargada en la memoria. El usuario retornará al menú principal.
Recall (Visualización) RECALL (VISUALIZACION) se utiliza para traer mediciones desde la memoria interna a la pantalla. RECALL (VISUALIZACION) muestra una lista de ubicaciones de la memoria disponibles para pruebas de impulso, hipot y resistencia. Diez ubicaciones de memoria de Registros disponibles se listarán en la pantalla. Si se selecciona RECALL (VISUALIZACION), aparecerá, además, un submenú con opciones que corresponden a los cuatro botones de funciones expuestas en la parte superior de la pantalla. Opciones del Submenú del Registro de Recall (Visualización).
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SUMMARY (Resumen)
Seleccione SUMMARY (RESUMEN) para visualizar la información de Resistencia, la información de Impulso en los tres conductores, la información Hipot y el IP almacenado en el Registro en que el cursor se encuentra en ese momento.
UP
(Arriba)
UP mueve el cursor hacia arriba de la lista de Registros.
DOWN (Abajo)
SELECT (Selección)
DOWN mueve el cursor hacia abajo de la lista de Registros
Seleccione SELECT para elegir el Registro en el que el cursor se encuentra. En modo Surge (Impulso) : seleccione Select para visualizar el siguiente menú para la elección del conductor o para cancelar la selección (ver siguiente página). En modo Hipot : seleccione Select para visualizar información Hipot y PI del registro y retornar al menú principal.
Los resultados de la Resistencia, los tres patrones de onda de impulso, de Hipot y de IP se visualizarán simultáneamente y luego se retornará al menú principal.
Visualización de la Información de Resistencia Si el equipo de prueba se encuentra actualmente en modo Resistencia, se visualizará la información de Resistencia grabada para el registro seleccionado. 100
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Visualización de Información Hipot Si el equipo de pruebas está actualmente en modo Hipot, se visualizará la información grabada de Índice de Polarización y Hipot para el Registro seleccionado.
Visualización de la Información de Impulso 101
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Si el equipo de pruebas está actualmente en modo Surge (Impulso), la siguiente visualización permitirá al usuario elegir la ubicación del Conductor desde la que podrá visualizar un patrón de onda. Hay tres ubicaciones de Conductor disponibles para cada Registro.
Opciones del Submenú de Visualización de Terminales CANCEL (Cancelar) Seleccione CANCEL para retornar al menú principal sin visualizar ningún tipo de información. Seleccione ERASE (BORRAR ) para borrar el Registro.
UP (Arriba) UP mueve el cursor hacia arriba de la lista de Conductores
DOWN (Abajo) DOWN mueve el cursor hacia debajo de la Lista de Conductores.
SELECT (Seleccionar) Presione SELECT para elegir el Conductor en que el cursor se encuentra en ese momento. La información de Impulso es traída desde la memoria a la pantalla y 102
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luego se retornará al menú principal. Nota: RECALL (VISUALIZACION) visualiza solamente un patrón de onda de la memoria y limpia todo patrón de onda que haya sido traído previamente a la pantalla. Diríjase a Configuración y Prueba de Impulso de Motor Trifásico, paso 9 para procedimientos de comparación simultánea entre dos patrones de Impulso. Print (Imprimir) Print (Imprimir) imprimirá el registro que se encuentre en ese momento en pantalla. Clear (Limpiar) Clear (Limpiar) limpiará o blanqueará los patrones de onda y área de mensajes de la pantalla. No tiene ningún efecto sobre la ubicación de la memoria o sobre la información allí grabada . Erase (Borrar) La opción del borrado del registro completo permite al usuario borrar información de Hipot de Resistencia, PI e Impulso de un registro particular luego de que la información del registro ha sido recuperada con la opción Recall Summary (Recuperación de Resumen).
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Información de Impresoras Compatibles El soporte de las impresoras HP incluye las impresoras que utilizan el conjunto de comandos / lenguaje Hewlett-Packard PCL 3. A continuación se detalla una lista parcial de las impresoras compatibles: • • • • • • • • • •
500C 550C 600C 610C 612C 695C 697C 832C 895C 970C
Las 895C y 970C son únicas porque tienen entrada del suministro eléctrico universal y funcionan en cualquier lugar del mundo, sin importar el voltaje de la línea. Cualquier impresora comprada para 104
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ser exportada debe comprarse como una impresora para exportación , lo que incluye una garantía internacional de HP. El firmware que operará una impresora Hewlett Packard tiene un “HP” en versión numeral.
Ejemplo:
1.39EHP12 12 kV Versión HP Inglés
Número de Versión
Las impresoras de matriz de punto y a chorro de tinta Epson también pueden ser usadas. Estas versiones de firmware tendrán una D o un 6 en la cadena de la versión. Ejemplo:
1.39ED12 12 kV
Matriz de Punto Inglés Número de Versión
Las impresoras de matriz de punto que responden al conjunto de comandos Epson Esc/P también pueden ser usadas. También se tiene información sobre el funcionamiento de algunas impresoras Panasonic, Canon y Olivetti.
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APENDICE A: FALLAS TIPICAS DEL BOBINADO
Contenido…… •
Fallas Típicas del Bobinado
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Para la detección inicial de fallas en el devanado, se deben observar las siguientes figuras. Estos patrones de onda se ven típicamente en estatores de inducción trifasicos de devanado imbricado con conexión en estrella. Estos sirven de referencia para comparar un patrón de onda característico con uno defectuoso. Nota: Se espera que se verifiquen estos patrones de onda. Los mismos no deben considerarse como absolutos. Se debe tener presente que, debido a la variedad de bobinas de los motores y las conexiones que existen, cada bobina de un motor tendrá su propio diagrama de patrón de onda. Cuando se realiza una prueba, no es necesario memorizarlas o hacerlas coincidir exactamente con los siguientes patrones.
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Nota: si todas las comparaciones de los tres patrones de onda en pruebas de impulso muestran una separación considerable al probar bobinas trifásicas, el motor tiene un corto fase a fase. Debido a la falla de dos fases, no se obtendrá un buen patrón de onda en ninguna posición del TLS.
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APENDICE B: LOCALIZACION Y CORRECCION DE FALLAS
Contenido… • • • • •
Auto Ayuda y diagnóstico Problemas Comunes de Aplicación Servicio: Qué hacer primero Retorno de Garantía Formulario de Retorno bajo Garantía
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Lea esta sección antes de contactar a Baker Instrument Company, an SKF Group Company o de devolver la unidad. Auto Ayuda y Diagnóstico A menudo surgen problemas al realizar una prueba. Si tiene un problema y cree que el mismo puede ser del Equipo de Prueba Digital de Baker Instrument Company, an SKF Group Company, sírvase seguir los siguientes pasos antes de contactarse o de devolver la unidad. Si se sigue el procedimiento y se tiene disponible la información requerida, el Servicio de Baker Instrument Company, an SKF Group Company o el Departamento de Aplicaciones podrá analizar mejor la situación y ofrecer la respuesta apropiada. Cualquiera de estos dos departamentos puede ser contactado para obtener asistencia en forma gratuita al +1 (970) 282-1200.
Paso #1: Información Básica Anote toda la información básica del instrumento incluyendo la siguiente:
Modelo # Serie # Producto # Nota: Toda la información arriba requerida está en la placa del producto del panel posterior. Si tiene conocimiento de opciones especiales instaladas en el equipo de pruebas, sírvase tomar nota de las mismas. ¡Todo tipo de información que nos pueda proveer nos 113
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será de ayuda! Una impresión o bosquejo de las formas de onda visualizadas en el equipo de pruebas sería muy útil.
Paso #2: ¿Problema de Aplicaciones o de Servicio? Generalmente, si se detecta un problema Solamente cuando se prueba un motor / generador específico u otro tipo de bobina, entonces el problema implica las Aplicaciones. Remítase a Aplicaciones: ¡Que hacer primero! Contáctese con el Departamento Ventas de Baker Instrument Company, an SKF Group Company para obtener asistencia sobre Aplicaciones. Si no puede asegurar que el problema esté asociado con Un tipo de motor / generador, u otro tipo de bobina, entonces el problema implica el Servicio. Remítase a Servicio: ¡Que hacer primero!
Aplicaciones: ¡Qué hacer primero! Revea, a continuación, la sección sobre Problemas Comunes de Aplicación. Cuando nos contacte, asegúrese de tener disponible la Información básica sobre el equipo de prueba e información especifica sobre el motor que está probando para ayudar al personal de Baker Instrument Company, an SKF Group Company a determinar la solución para su problema. Ejemplos:
Hp KW RPH Voltaje de Operación y corriente Como ha sido bobinado el artículo probado y / o el número y tipo de bobinas Aplicación del motor / generador 114
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En breve, todo tipo de información que usted sepa o pueda deducir de la placa de características del motor será de gran ayuda. Una gran herramienta es una impresión o un bosquejo de las formas de onda visualizada en el equipo de pruebas. Si tiene un FAX disponible envíe la información al número +1(970)282-1010, atención: Aplicaciones.
Problemas Comunes de Aplicación A continuación hay problemas comunes relacionados con aplicaciones. Revea los siguientes casos. 1.
El equipo de prueba de impulso no dará el voltaje de prueba de salida deseado o el aparato que se está probando.
EL motor de Prueba puede ser demasiado grande para el instrumento que se está usando. La impedancia del bobinado puede ser demasiado baja. El equipo de prueba Digital puede fallar en este caso. NO continúe probando hasta que contacte al Departamento de Aplicación de Baker Instrument Company, an SKF Group Company.
2.
Se ven separaciones en las comparaciones de patrones de onda cuando se prueban los impulsos en bobinas que se cree están en buenas condiciones, aún en bobinas o motores nuevos. A menudo, la separación se ve en las tres comparaciones de motores trifásicos, pero en grados variados. Puede no haber separación a lo largo del patrón de onda completo.
Esta situación se puede observar en campos CC o polos rotantes. Asegúrese de que las bobinas que se comparen se estén probando en configuraciones idénticas; es decir, que ambas bobinas estén devanadas en sentido de las agujas del reloj de comienzo a fin. En equipos de grandes dimensiones, la causa puede ser una pequeña diferencia en capacitancia a masa. En voltajes bajos, comience la prueba de nuevo con el terminal negro de masa desconectado de la carcasa del 115
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motor. Si en ese momento la separación es inexistente, la capacitancia a masa estaba afectando la prueba. 3.
No hay un patrón de onda sinusoidal amortiguada en la pantalla cuando se prueba una bobina. El patrón de onda se eleva a la izquierda y luego cae lentamente a medida que se desvanece hacia la derecha de la pantalla. Puede o no cruzar la línea de base / cero.
La bobina que se está probando probablemente tenga una impedancia demasiado alta para obtener un buen patrón de onda. La bobina puede tener una resistencia demasiado alta y cantidad de vueltas. La imposibilidad de probar por impulsos estas bobinas, o grupo de bobinas en serie, continuará a menos que se puedan separar en unidades más pequeñas de impedancia más baja. La causa puede ser un Terminal en malas condiciones. Si se utilizan mucho, los Terminales se deben controlar semanalmente para asegurarse de que estén en buenas condiciones. Sujete la bota y el caimán en una mano mientras tironea del cable con la otra. Un cable en malas condiciones se estirará; uno en buenas condiciones, no.
4.
El instrumento tiene la luz de “Conexión a Tierra Abierta” encendida.
El instrumento tiene un circuito de seguridad de detección de masa. En ciertas situaciones, como a bordo de un barco, el sensor puede no detectar la presencia de una conexión a tierra segura. El mismo puede anularse internamente sacando el cable puente del conector del tablero madre J8. Para sacar el cable puente, retire el I/O, A/D y los tableros combinadores del panel central frontal del equipo de pruebas. Busque el cable puente J8 en la jaula de tarjetas, córtelo con una pequeña pinza diagonal, reemplace las tarjetas en el orden en que se sacaron.
5.
Cómo realizar pruebas utilizando los instrumentos Baker con un generador para proveer energía de CA a un lugar alejado.
El instrumento requerirá un conductor excitado o a masa para operar en lugares alejados, y deberá tener el detector de conexión a tierra segura anulado (#4 arriba).
6.
Los CAIMANES deben ser reemplazados. 116
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Deslice hacia atrás las botas de goma de los Terminales, saque el viejo caimán y reemplácelos por los nuevos.
7. Cómo y por qué realizar la prueba en el centro de la estrella del motor. Cuando se realizan pruebas a motores grandes, de gran capacidad, puede tornarse imposible alcanzar el voltaje de prueba deseado. Generalmente, las máquinas de devanado delta tienen un punto en estrella conectado externamente. A menudo es posible aplicar un 25-50% más de voltaje a una fase de un bobinado si está desconectado en el punto estrella y se prueba de extremo a extremo. Una de las desventajas es que la conexión debe ser interrumpida, y registrada nuevamente luego de la prueba, lo que puede tomar varias horas. La ventaja es que un equipo de pruebas más pequeño, liviano y económico puede utilizarse con una selección de equipos más amplia. 8.
Cómo limpiar una pantalla sucia.
Utilice una gamuza convencional como la Windex hecha con un material suave, ya que la pantalla es de plástico. Un estropajo o papel de lija destruiría el monitor.
9.
Cómo realizar una prueba de alto voltaje con una impresora conectada al enchufe de la impresora.
El patrón de impulsos que se observa puede mostrar una distorsión provocada por la interferencia. Además, es posible que se dañe el enchufe de la impresora con el power pack PP30D 30kV. Se pueden generar niveles altos de RFI/EMI cuando el PP30D está realizando una prueba de impulso. Imprima los resultados luego de que se haya realizado la prueba; prolongará la vida útil del Instrumento Baker y de cualquier dispositivo periférico como las impresoras o las computadoras.
10. Por qué el puerto de la impresora no está especificado para realizar operaciones con cables que superen los 10 metros de longitud. El enchufe de la computadora en el D6/12R es un puerto paralelo que cumple con IEEE 1284. Los estándares eléctricos para puertos paralelos no especifican la correcta 117
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operación con cables que superen los 10 metros de longitud. La información se puede desorganizar y esto puede provocar problemas con la impresora o la computadora. Baker Instrument Company, an SKF Group Company sugiere el uso de un cable de dos metros.
11. Cómo controlar / reemplazar fusibles quemados del módulo de entrada de energía. El módulo de entrada de energía del D6/12R contiene 2 fusibles, uno para la línea de CA y otro para la de CA Neutra. Si la pantalla de la unidad no funciona, lo primero que se debe controlar son los fusibles. La placa de fusibles se retira fácilmente con un par de pinzas de punta. Baker especifica los siguientes fusibles: 5x20mm. 250V 2.5A fusible de Fusión Lenta.
12. La pantalla muestra una apariencia ondulada cuando la unidad está en o cerca del voltaje de prueba de impulso de salida máximo. La fuente de energía de CA necesita proveer al menos 200 watios con seno mínimo. Si la provisión de CA es extremadamente débil, el CRT puede mostrar algunas líneas de apariencia ondulada. Use una provisión de energía de al menos 500 watios para obtener un funcionamiento confiable y libre de problemas.
Servicio: ¿Qué hacer primero? La experiencia adquirida durante años ha demostrado que hay varias soluciones simples a problemas suscitados que no requieren la devolución de la unidad; sírvase realizar los siguientes controles:
Visualización de Condición Abierta Observe las figuras que siguen. ¿ Se ve así la forma de onda de impulso?
Si la respuesta es sí, la unidad puede tener al menos un conductor de 118
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prueba averiado provocando una Condición Abierta. En la mayoría de los casos, el Terminal en común con las dos posiciones TLS que produce estos tipos de patrones de onda es el que está en malas condiciones. Verifique esto tirando de los ensambles de las botas / caimanes del conductor. Un Terminal averiado se estirará. Si no se estira, repita el procedimiento a intervalos de unos 30 centimetros a lo largo del conductor. Si los conductores del equipo de prueba están en buenas condiciones, controle las conexiones y la continuidad del bobinado que se esté probando.
Contoles de Visualización de Hipot La visualización de Hipot muestra solamente la barra VOLTAJE o CORRIENTE. Puede ocurrir uno de tres problemas.
•
El ítem que se está probando es defectuoso y tiene resistencia de aislamiento baja o conexiones abiertas.
•
El equipo de prueba tiene un problema interno.
•
El equipo de prueba tiene un problema en el Terminal como se muestra arriba para una Condición Abierta.
Desconecte los Terminales de prueba del motor y aísle el equipo de cualquier superficie que se encuentre a masa. Reduzca Output al mínimo y realice una prueba de Hipot con una condición de Circuito Abierto. Su pantalla debería indicar una barra de voltaje en incremento. La barra de corriente debería subir levemente, pero debería caer a cero cuando el incremento de Output se detenga. Nota: no es necesario poner el control de salida a un nivel alto para determinar si el analizador está trabajando apropiadamente. 119
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Si la pantalla aún muestra barra de voltaje, NO llame al Departamento de Servicio de Baker Instrument Company, an SKF Group Company. Use un medidor para confirmar la resistencia de aislamiento del dispositivo que se está probando. El funcionamiento de la barra de corriente se puede probar provocando un cortocircuito entre el terminal #1 y el terminal a masa. Bajo estas condiciones, la barra de voltaje NO se moverá de la línea cero y la barra de corriente debería subir muy rápidamente y activar la luz de advertencia de Protección de Sobre Corriente de Hipot (Hipot Trip). Si la luz de protección de sobre corriente no se enciende, verifique que los Terminales no se encuentren averiados en el terminal #1 o en el terminal de masa (vea la Pantalla de Circuito Abierto). Si el problema persiste, contáctese con el Departamento de Servicio de Baker Instrument Company, an SKF Group Company.
Verificación de Protección de Sobre Corriente de Hipot La luz de protección Hipot no se enciende (bajo condiciones de cortocircuito conocidas) o no se apaga cuando la prueba se interrumpe. Llame inmediatamente al Departamento de Servicio para solicitar asistencia. Grabe la información de la unidad en otro lugar y el problema específico antes de llamar. Control de Tierra Abierta La advertencia de Tierra Abierta no permite la prueba. Responda estas preguntas: 120
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1. ¿ Ha trasladado la unidad recientemente a un nuevo lugar que posiblemente tenga un toma con la masa no conectada? 2. ¿Está utilizando la unidad en un lugar donde la fuente de energía de CA es desconocida? 3. ¿Está utilizando la unidad en un carro que tiene su propia salida o fuente de energía?
4.¿Está utilizando la unidad con un prolongador de dos conductores? 5.¿Está utilizando la unidad en un circuito aislado con transformador? Si su respuesta a alguna de estas preguntas es sí, la unidad está probablemente operacional e indicando que usted tiene una línea de CA sin conexión de tierra.
En el caso de los números 1 al 3, arriba, use un equipo de prueba de tomacorriente para asegurar un cableado apropiado en el mismo. Para el número 4 reemplace el prolongador de dos conductores por uno de dos con masa. Para el número 5, o cualquiera de las condiciones enunciadas arriba, use un cable a una masa confiable. En el caso número 5, hay un dispositivo anulación de esta función pero hay que tener precaución. Vea la pagina 99. Forma de Onda de Impulso de Salida Limitada La pantalla muestra una forma de onda de impulso (amplitud) de salida (output) limitado. La onda sube normalmente pero se detiene en un punto. Alternativamente, usted debe incrementar continuamente el control de output (salida) en pruebas 121
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sucesivas para alcanzar algo de amplitud en la prueba de salida. Llame inmediatamente al Departamento de Servicio para solicitar asistencia en ésta o cualquier otra condición anormal que se detecte. Sírvase grabar la información básica del equipo de prueba y el problema específico antes de llamar.
Precauciones para la Operación Apropiada •
Nunca suba el control de output para obtener una visualización en una pantalla en blanco!
•
Nunca intente problemas “simulados” desconectando los conductores y posicionándolos en forma de arco uno en contra del otro.
•
Nunca toque un ítem que esté siendo probado y los Terminales; tampoco toque el equipo de prueba y el ítem que esté siendo probado!.
•
Nunca intente una operación de dos partes. ¡Siempre tenga conocimiento de la prueba que se está realizando y del momento en el que se está realizando!.
•
¡Nunca intente una “destrucción por calentamiento” de una falla detectada con el equipo de prueba!.
Retorno en Garantía Sírvase rever las secciones de Notas sobre Garantía y Embarque al comienzo del manual antes de enviar su equipo de pruebas a Baker Instrument Company, an SKF Group Company para la reparación de Garantía. 122
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El Formulario de Retorno bajo Garantía en la siguiente página DEBE COMPLETARSE y DEVOLVERSE con el equipo de prueba para obtener Servicio de garantía. Este formulario ayudará a asegurar que Baker Instrument Company, an SKF Group Company identifique el problema, repare la unidad rápidamente, y se la devuelva.
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Formulario de Retorno bajo Garantía Sírvase completar todo el formulario que sigue a continuación y devolverlo con su equipo de prueba. Haga una copia para su control antes de enviarlo a Baker Instrument Company, an SKF Group Company. Nota: asegúrese de seguir los lineamientos de embarque cuando envíe su equipo de prueba a Baker Instrument Company, an SKF Group Company. Nombre de la Compañía:_________________________________ Su Nombre:____________________________________________ Dirección Postal:________________________________________________ Dirección de Envío:_____________________________________ Número de Teléfono:__________________Fax_______________
De la Placa del Fabricante en la parte posterior del Equipo de Prueba: Número de Producto Baker:_______________________________ Número de Modelo:_____________________________________ Número de Serie:_______________________________________ Descripción del Problema: Sírvase dar tanta información como le sea posible (qué es lo que no está funcionando, cuándo sucedió, qué estaba siendo probado, cualquier ruido extraño, etc.) aún si ya habló por teléfono con alguien de Baker Instrument Company, an SKF Group Company. Utilice el reverso de este formulario si fuese necesario. Persona Contactada en Baker:_____________________________ Envíe el Equipo de Prueba a: Baker Instrument Company, an SKF Group Company, 4812 McMurry Avenue, Fort Collins, CO 80525, Atención : Service Manager. 124
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APÉNDICE C: ESPECIFICACIONES TÉCNICAS Y PROCEDIMIENTOS DE CALIBRACIÓN.
Contenido….. •
Especificaciones Técnicas del D12R/D6R
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Especificaciones Técnicas Modelo D6R
Modelo D12R
Impulso Voltaje de Salida
0-6000 Volts
0-12000 Volts
Corriente Máxima de salida Energía de Pulso
380 amp.
400 amp.
0.72 joules
2.88 joules
Gama de Barrido
2-2000 μ segundos 500/1000/2000/ 3000 5 Hz
2-2000 μ segundos 500/1000/2000/ 3000 5 Hz
+/- 12%
+/- 12%
Voltaje de Salida
0-6000 Volts
0-12000 Volts
Corriente Máxima de Salida Resolución de Corriente Valores de Excursión de Sobre-Corriente Voltaje y Corriente a fondo de escala Medida y Precisión Megohm, Precisión
1000 μ amp.
1000 μ amp.
0.1/1/10/100 μ amp.-division 1/10/100/1000 μ amp.
0.1/1/10/100 μ amp.-division 1/10/100/1000 μ amp.
+/- 5%
+/- 5%
+/- 5%
+/- 5%
50,400 MΩ
50,400 MΩ
Peso
40 libras
40 libras
Dimensiones (Ancho x Altura x Profundidad) Requerimientos de Energía
19 x 8 x 23 pulgadas
19 x 8 x 23 pulgadas
85-264 VCA 50/60 Hz 10 miliohms-200
85-264 VCA 50/60 Hz 10 miliohms-200
Voltios/División Frecuencia de repetición Medida de Voltaje y Precisión
Hipot de CC
Megohm Máx Lectura
Características Físicas
Medicion de
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ohms
Resisitencia
ohms
Precisión de las Mediciones – Testeo de Resistencia de la Bobina Gama Aproximada de Resistencia
Resolución
Precisión a Fondo de Escala
140Ω - 20Ω 20Ω - 2Ω 2Ω - .2Ω .2Ω - .020Ω .020 - .002Ω
1Ω 100mΩ 2 mΩ 2 mΩ 2 mΩ
+/- 5% +/- 5% +/- 5% +/- 5% +/- 5%
Precisión del Testeo – Mediciones de HIPOT Gama
Maxima Resolución Corriente Medible (aprox.)
Gama de 100μA/Div Gama de 10μA/Div
900μA +/- 5% o 45 μA 90μA +/- 4.5 μA
Gama de 1μA/Div
9μA +/-.45μA
Gama de 0.1μA/Div
.9μA +/-.045μA
+/-5% desde 90μA-900μA +/-5% desde 9μA - 90μA +/-5% desde .9μA - 9μA +/-5% desde .1μA - .9μA
Precisión a Fondo de Escala +/-5% +/-5% +/-5% +/-10%
Precisión en la Medición del Voltaje – Impulso Gama
Resolución
500 V/Div 1000V/Div 2000V/Div 3000V/Div
+/- 12% desde 500V – 1960 V +/- 12% desde 500V – 3930 V +/- 12% desde 1000V – 7870 V +/- 12% desde 2000V – 11900 V 128
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SUPLEMENTO 1: POWER PACK PP130/PP230
Contenido…… • •
Configuración Inicial Operando el Power Pack
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El uso del Power Pack PP130/PP230 incorpora un sistema de dos unidades separadas: la unidad principal de 12kV(el probador digital), y el Power Pack de 30 kV. La porción del sistema de 12kV es capaz de permanecer operacional independientemente en caso de impulso o en las funciones del test de CC. El Power Pack se basa en la unidad principal de 12kV para la puesta en funcionamiento y para fijar información sobre las funciones. El Power Pack no puede operar por sí mismo. Las instrucciones sobre las operaciones independientes de la unidad principal de 12kV deben ser releídas en la sección principal de este manual antes de intentar operarlo con el Power Pack de 30kV. Este manual suplementario brinda instrucciones acerca de cómo configurar, conectar y operar correctamente el Power Pack, además de información importante sobre seguridad. Advertencia Nunca intente probar al mismo tiempo una carga con la unidad de 12kV y los conectores de test del Power Pack conectados a la carga!
Nota: El sistema de Falla a Masa del probador principal de 12kV, se verá inoperativo sin una toma de tierra apropiada. Cuando el probador principal se conecta al PP130/230, cualquier condición de inoperabilidad afectará también al Power Pack, debido a la pérdida de la señal de habilitación de impulso. Estos instrumentos nunca deben ser utilizados sin un toma de tierra. Notas de Advertencia.
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•
El uso seguro requiere que la salida del probador NUNCA sea activada sin una conexión a algún tipo de bobinado. Remítase a las Instrucciones del probador principal en la sección primaria de este manual acerca de los procedimientos de conexión a varios tipos de bobinado.
•
Recuerde: La perilla del probador principal VOLTS/DIV afecta sólo en la amplitud de despliegue en pantalla (CRT); pero no controla ni limita el voltaje de salida de la unidad principal o del Power Pack.
Botón de Apagado de Emergencia El Power Pack de 30kV está equipado con un botón grande de Apagado de Emergencia de color rojo, situado en el panel frontal de la unidad, a la derecha del botón de TEST. Úselo para suspender rápidamente el test y desconectar la energía del Power Pack y del Probador Digital. Este botón de Apagado de Emergencia es un interruptor de dos posiciones. Cuando se encuentra en la posición IN (conectado), la energía es suministrada al Power Pack y al Probador Digital; el testeo procede normalmente. Cuando se lleva a la posición OUT (desconectado) presionándolo una vez, cualquier test en progreso será inmediatamente detenido y la energía hacia ambas unidades será desconectada. Para continuar probando con el Power Pack y/o con el Probador Digital, presione el botón de Apagado nuevamente (debe quedar en la posición IN). Las luces de encendido/apagado en el interruptor se encenderán. Siga el procedimiento para las operaciones del Power Pack para continuar.
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Configuración Inicial Estas instrucciones se refieren al Power Pack PP130/230 VCA, las cuales son idénticas para el Power Pack PP230/240 VCA. 1. Conecte el Power Pack al probador. Use el cable corto de CA en el panel frontal del Power Pack para conectarlo al receptáculo de entrada de energía del probador principal de 12kV (LINE IN). 2. Conecte el cable de interconexión (de 25 pins), entre los paneles frontales de ambas unidades. El cable está marcado en cada punta. Asegúrese de conectar el extremo del cable con la marca HOST en el puerto Auxiliar (AUX) en el panel frontal del Probador Digital, y el extremo con la marca 30KV en el puerto auxiliar (AUX) en el panel frontal del Power Pack. 3. Conecte el cable largo de energía CA en el receptáculo del panel frontal y luego a una fuente de energía CA apropiada. Para los Packs de 220/240 Volts, vea las NOTAS con respecto a las unidades de 220/240 VCA concernientes a los cables conectores de CA. Ambas unidades están listas ahora para su operación.
El probador principal está equipado con un monitor y un indicador de falla a tierra. Este circuito no debe impedir la operación del circuito protector de falla a tierra de CA. Si encuentra algún problema, el circuito interno de monitoreo de tierra puede ser desconectado. Por favor, llame al Departamento de Servicio de la compañía Baker Instrument, al teléfono +1 (970) 282-1200. O vea la pagina 99. El monitoreo de fallas a tierra puede ser desconectado también en el evento en que la unidad está siendo 133
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operada con un transformador aislado de CA. Las fallas provocadas causarán una pérdida en la indicación de tierra, desconectando la sección de alto voltaje de la unidad. Por favor, cerciórese de operar en forma segura cuando desconecte el circuito de monitoreo de tierra! Se recomienda utilizar algún tipo externo de conexión a tierra.
Operación del Power Pack Prueba de Impulso 1. Encienda el Power Pack de 30kV y el probador principal. Siga el procedimiento de configuración del probador principal descrito en este manual (referirse a Configuración y Test de Impulso del bobinado, y Configuración y Test de Impulso del motor trifásico). Nota: El PP130/230 requiere de uno a dos minutos de precalentamiento antes de operar. 2. Lleve el interruptor de control de FUNCIÓN del probador principal de 12kV a la posición auxiliar (AUX). Nota: El valor de voltaje por división cuando se encuentra seleccionado el AUX cambiará el voltaje/división de 500, 1000, 2000 y 3000 a 1250, 2500, 5000 y 7500 volt/div. El valor de 1250 volt/div no está disponible en el PP130/230. Si se selecciona este valor, aparecerá un mensaje de error en la pantalla. Use 2500, 5000, y 7500 Volt/Div solamente. 3. Asegúrese que el control de SALIDA del Power Pack esté al mínimo (a tope en sentido anti-horario).
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4. Conecte los conectores del Power Pack a la carga apropiada. Vea Conexión de Terminales para una conexión apropiada. Nota: Es importante conectar la toma de tierra de manera segura (el conector negro de menor diámetro de toma de tierra) a la estructura de bobinado bajo test y NO al conector de masa de la bobina. Los resultados del test de impulso serán erróneos si el conector de masa de la bobina es utilizado en vez de la estructura de puesta a tierra.
Precaución Ahora sigue la ACTIVACIÓN del Alto Voltaje! Asegúrese que todo el personal se aleje del dispositivo bajo test y que no tomen contacto con la carga o los conectores de test! ADVERTENCIA Algunos conectores de test se activarán mientras dure el test y pueden llegar al mismo voltaje potencial que el bobinado! Se deben tomar todas las medidas de seguridad para evitar tocarlos.
5. Comience el test presionando el interruptor de TEST del Power Pack (puede ser también un interruptor de pie) y lentamente levante el control de SALIDA del Power Pack. Inmediatamente, se observará un patrón en la pantalla del probador principal. Si esto no sucede, verifique las conexiones y las configuraciones de todos los interruptores. Corrobore 135
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también que los cables interconectados han sido adheridos y asegurados. 6. La pantalla puede requerir ajustes para claridad, barrido y posición óptimos. Haga los ajustes necesarios antes de continuar con el test. 7. Determine los voltajes del test y ajuste la configuración de Volt/Div, así las curvas serán representadas en su totalidad, sin salirse de la pantalla. 8. Cuando termine el test, libere el interruptor de TEST del Power Pack y vuelva el control de SALIDA a la posición MIN. 9. Almacene el patrón de ondas en la memoria interna de la unidad principal, o en una computadora conectada a esta unidad. Véase Capacidad de Almacenado e Impresión de datos. 10. Reposicione los conectores rojo (HOT) y negro (GROUND), habiéndolos conectado previamente a los Terminales de los bobinados. Remítase a Conexiones de Terminales. Compare todas las fases, contrastándolas: #1 con #2, #2 con #3, y #3 con #1. Cambiando el conector rojo y el negro al mismo tiempo, el operador puede hacer todas las mediciones necesarias para estas comparaciones. Es aconsejable marcar o identificar los conectores del estator en el momento, o previo al primer test.
DESCRIPCIÓN DEL INTERRUPTOR TRIFÁSICO Conector 1
Conector 2
Conector 3
Activo Tierra Tierra
Tierra Activo Tierra
Tierra Tierra Activo 136
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Prueba de HIPOT de CC 1. Encienda el Power Pack de 30kV y la unidad principal. Siga los procedimientos de configuración del probador principal descritos en este manual (referirse a Configuración y Test de HiPot de CC). 2. Ponga el interruptor de FUNCIÓN de la unidad principal en la posición AUX. Lleve el interruptor de función del Power Pack de 30kV a la posición de Alto Potencial (HIPOT). Nota: Como el interruptor de FUNCIÓN del Power Pack ha cambiado a la configuración de HiPot, se escuchará el ruido llamativo de un relay. Esto es normal para el Power Pack. 3. Conecte el conector rojo (HOT) del Power Pack al bobinado a ser testeado, y el conector negro (GROUND) al acero o al material del núcleo. 4. Comience el testeo y presione el interruptor de TEST del Power Pack. Lentamente, incremente el control de SALIDA. Mientras se incrementa la SALIDA, la barra de voltaje se elevará lentamente, y la barra de corriente ascenderá rápidamente en el lado derecho, mostrando la carga de corriente. Cuando la SALIDA se sostiene a un valor dado de voltaje, la barra de corriente caerá y permanecerá en un nivel constante para indicar la corriente de fuga. Nota: Este test debe ser interrumpido si se observa una rápida y aguda elevación en la corriente.
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71-018-SP Rev A No toque los caimanes mientras la prueba se está llevando a cabo!
Nota: Los niveles de excursión de sobrecorriente de HiPot que activan la luz de DISPARO DE HIPOT, son diez veces los valores micro-amps/div en el probador. Los niveles son 1, 10, 100, 1000 micro-amps. Liberando el botón de test se resetearán los valores de sobrecorriente para comenzar nuevamente con el testeo. 5. Ajuste VOLTS/DIV y μAMP/DIV para monitorear mejor el voltaje y los niveles de corriente. Observe el voltaje, la resistencia en Megohms, y los niveles de corriente de fuga representadas en la pantalla. 6. Cuando el test de voltaje deseado ha sido realizado, presione el botón de FUNCIÓN TIME=0 (el botón arriba y a la derecha de la pantalla del contador CTR). El tiempo transcurrido representado en el extremo superior izquierdo de la pantalla, volverá a cero. Nota: : Use la función TIME=0 para asegurare de que todo el potencial de voltaje de CC sea aplicado durante el tiempo requerido para el test. De esta forma, el tiempo requerido para el aumento inicial de voltaje será descontado para los test de HiPot e Indice de Polarización. 7. Completado el test, regrese el control de SALIDA a MIN y libere el botón de TEST. Si lo desea, almacene los datos de HiPot en la memoria interna de la unidad principal. Vease Capacidad de Almacenado e Impresión de datos. Nota: Siempre permita suficiente tiempo para que los bobinados bajo test completen la descarga antes de desconectar los Terminales de test. Se recomienda descargar el bobinado por una duración de, por lo menos, cinco veces más que la duración del test de Alta Potencia para bobinados de alto voltaje.
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Precaución Desconecte de la carga los terminales de las unidades de test no utilizadas. NUNCA USE LOS CONECTORES DE TOMA A TIERRA DE LAS UNIDADES MAESTRAS PARA CONEXIONES A TIERRA MIENTRAS ESTÉ EN PROCESO EL TEST DE POWER PACK DE 30 kV! Nota: Para operaciones de HiPot del probador principal independ iente de 12kV, el probador principal y el Power Pack deben estar desconectados uno del otro. Para operaciones de impulso del probador principal de 12kV independiente, no es necesario desconectar ambas unidades. Simplemente, ponga el interruptor de FUNCIÓN de la unidad principal de 12kV a la posición de impulso. Así, la unidad principal está lista para realizar por sí sola el test de impulso.
Conexión de los Terminales ROJO (RED) = Vivo, rojo. NEGRO/AZUL (BLK/BLU) = Conector a tierra negro de mayor diámetro con cubierta trenzada azul. NEGRO PEQUEÑO (SM BLK) = Conector a tierra negro de menor diámetro. Nota: Es importante conectar la seguridad a tierra (conector negro de menor diámetro) a la estructura de bobinado testeado y NO al Conector de puesta a tierra de la bobina. Los resultados del test de 139
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impulso serán erróneos si se ha utilizado el conector de puesta a tierra de la bobina en vez de la carcaza para la puesta a tierra. Nota: Algunos terminales bajo prueba estaran libres durante el test y pueden llegar al mismo voltaje que los bobinados! Se deben tomar todas las precauciones para evitar tocarlos.
Conexiones de los Terminales Monofásicos Fase del Testeo 1 2 3
Fase del Test A* B* C*
Conector 1
Conector 2
Conector 3
Carcaza
Rojo Abierto Negro/Azul
Negro/Azul Rojo Abierto
Abierto Negro/Azul Rojo
Sm Blk Sm Blk Sm Blk
Conector 1
Conector 2
Conector 3
Carcaza
Rojo Abierto Negro/Azul
Negro/Azul Rojo Abierto
Abierto Negro/Azul Rojo
Sm Blk Sm Blk Sm Blk
*(Fase A = L1 – L2; Fase B = l2 – L3, Fase C = L3 – L1) Conexiones de los Terminales Trifásicos Conectore s al motor
Conetor 1
Conector 2
Conector 3
Tierra
Conector de Impulso 1 Conector de Impulso 2 Conector de Impulso 3
Activo
Tierra
Tierra
Negro
Tierra
Activo
Tierra
Negro
Tierra
Tierra
Activo
Negro
Conecte una seguridad a tierra (Conector a tierra negro de menor diámetro ) a la armadura del bobinado testeado y NO al conector 140
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de bobinado a tierra. Los resultados del testeo de Impulso serán erróneos si se ha usado el conector del bobinado a tierra en vez de la carcaza, para la puesta a tierra. Deberá conectar manualmente los bobinados bajo test una sola vez, y luego podrá realizar diferentes testeos a todas las fases objetos de test, sin ser necesario el cambio manual de los terminales Nota Respecto a las Unidades de 220/240 VCA Las unidades de entrada de 220/240 VCA pueden requerir el suministro de un conector apropiado para unirlas a la fuente de energía. Estas unidades están diseñadas para uso monofásico, con fuente de energía de 220/240 VCA. Fuentes de energía de CA con fases divididas no funcionarán. El código de colores para los cables de suministro de CA de línea son: Marrón Azul Verde/Amarillo
AC Positivo de Línea AC Neutro de Línea AC Tierra de Línea
Configuración de Salida •
Tres cables rojos de salida, con cubierta de aislación a 60 KVCC, apropiadamente marcados.
•
Un cable negro de masa, también con cubierta de aislación a 60KVCC, apropiadamente marcado.
Salida Durante el Testeo 141
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HiPot: Conector 1 energizado, conectores 2 y 3 en conexión abierta. Surge Lead 1: Conector 1 energizado, conectores 2 y 3 a tierra. Surge Lead 2: Conector 2 energizado, conectores 1 y 4 a tierra. Surge Lead 3: Conector 3 energizado, conectores 1 y 2 a tierra.
Nota: El interruptor de FUNCION del panel de control del Power Pack deberá ponerse en la posición de Alto Potencial (Hipot) cuando desee efectuar un testeo de HiPot. Asegúrese de llevar el Selector del conector de test a la posición de Alto Potencial (Hipot). Asegúrese de NO manipular el Selector del conector de test mientras el testeo este en progreso. La vida útil del elemento selector podría reducirse sustancialmente. Posición de Operación El Power Pack, cuando está equipado con la opción del selector del interruptor trifásico, NO está considerado para operar de otra posición que no sea la vertical, con las cuatro ruedas hacia abajo, sobre una superficie nivelada. Traslado El Power Pack, cuando está equipado con la opción del selector del interruptor trifásico, NO está considerado para traslados en otra posición que no sea la vertical, con las cuatro ruedas hacia abajo, en una caja de traslado adecuada.
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Cuando es trasladado, el Power Pack deberá ser convenientemente rotulado con etiquetas de advertencia de "ESTE LADO HACIA ARRIBA".
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SUPLEMENTO 2 MTA PARA WINDOWS. Contenidos... • Instalar MTA • Iniciar • Probar y grabar información • Guardar y recuperar información
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Instalación Configuración de Puerto Paralelo en la Computadora. Ajuste de la BIOS en la computadora. El puerto paralelo de la PC usado con MTA para windows debe ser instalado para que MTA transfiera la información en tiempo real. El puerto paralelo debe ser configurado como un puerto paralelo ECP en el sistema BIOS de la computadora en la tarjeta del puerto paralelo. Consulte los manuales de la PC para ver las instrucciones de como configurar los puertos paralelos. Es necesario re-iniciar la computadora para la modificación de ajustes del sistema Bios. Al realizar esta operación especificada desde el manual de su PC, se verifican los ajustes Bios anteriores a windows 95/98 o el reinicio de windows NT. Esta función especifica habilita el programa Bios que se usa para instalar el puerto paralelo. Esta tecla varia de una computadora a otra. Muchas computadoras usan las teclas “ Del”, “Esc”, o “F10” para ejecutar esa función. La mayoría de las computadoras que están en uso en la actualidad utilizan el sistema Bios escrito por tecnologías Award o Phoenix. Instrucciones de modificación para los ajustes del sistema Bios se pueden encontrar en los sitios web asociados. Pueden encontrarse en www.award.com y www.phoenix.com.
Cómo instalar MTA para Windows 95/98. Para instalar MTA para windows, inserte el disco 1 de los discos de distribución en la unidad de disquete 3 ½ de su PC y ejecute a: /setup.exe. O inserte el CD-ROM y aguarde que se inicie el programa de auto-arranque. El programa de instalación lo guiara a lo largo del proceso de instalación. Los 147
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archivos instalados incluyen el programa MTA Digital ejecutable. El enlace dinámico de Microsoft permite la ejecución de las bibliotecas de MTA, de los archivos ODBC (conexión abierta de la base de datos) de biblioteca y de una carpeta para guardar los datos de prueba.
Para usar un Probador Digital con MTA para windows es posible que se necesite instalar un nuevo EPROM en la tarjeta controladora del Probador Digital. Ver apéndice 1 para las instrucciones de como determinar que version lleva el dispositivo de prueba suyo. En caso de ser necesario consulte Apéndice 2 para las instalaciones de EPROM. Sírvase consultar a Baker Instrument Company, an SKF Group Company ante cualquier duda.
Lista de Control de Procedimientos de Instalación Windows 95/98. 1- Cambiar los ajustes Bios de la computadora para el puerto paralelo a ECP o Bi-direccional (Bi-directional) 2- Verificar que el firmware en el Probador Digital sea Versión 1.37 o superior. 3- Instalar MTA para Windows con los discos abastecidos del programa. 4- Ejecutar MTA para Windows. 5- Seleccionar el puerto paralelo apropiado en el menú Archivo ( File) 6- Comenzar a usar MTA para Windows.
Cómo instalar MTA para Windows NT. Para instalar MTA en Windows, ingresar como el Administrador del sistema, inserte disco 1 de los discos de distribución en la unidad disquete 3 ½ de su PC y ejecute a:set/up.exe. El programa 148
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de instalación lo guiara a lo largo del proceso de instalación. Los archivos instalados incluyen el programa MTA digital ejecutable. El enlace dinámico de Microsoft permite la ejecución de las bibliotecas de MTA para Windows, los archivos ODBC (conexión abierta de base de datos) de biblioteca y una carpeta para guardar los datos de prueba. Para usar un Probador Digital con MTA para windows es posible que se necesite instalar un nuevo EPROM en la tarjeta controladora del Probador Digital. Ver Apéndice 1 para instrucciones de como determinar que tipo lleva el dispositivo de prueba. En caso de ser necesario consulte Apéndice 2 para las instalaciones de EPROM. Sírvase consultar a Baker Instrument Company, an SKF Group Company ante cualquier duda. Ajustes de la impresora Las impresoras de Windows NT no pueden ser direccionadas al puerto paralelo que se usa para la comunicación con el Dispositivo Digital de Prueba. Para usuarios de Windows NT, presione Comenzar ( Start)- Ajustes ( Settings) de las impresoras para ver que impresoras están instaladas en la PC. Con el botón derecho del mouse haga click en cada impresora y seleccione la opción Propiedades ( Properties). Seleccione el puerto TAB en la siguiente pantalla y verifique que el puerto paralelo MTA para Windows que esta en uso no tenga asignada una impresora. En caso de ser necesario vuelva a direccionar la impresora a un puerto que no este en uso. En algunos casos es conveniente crear un puerto Nulo “Null” al que se pueden direccionar las impresoras. Si solamente un puerto esta disponible, vuelva a direccionar las impresoras a un puerto diferente que no sea el puerto LPT1 mientras prueba MTA. Después de las pruebas MTA, redireccionar a la impresora a LPT1 para imprimir. La otra opción es instalar un 149
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segundo puerto paralelo ECP en un espacio abierto en la computadora. Las tarjetas puerto paralelo ECP de SIIG (www.siig.com) trabajan bien con MTA para Windows. Baker “ Parallel.sys.” Controlador del Puerto Paralelo. Baker escribió un controlador de nivel Kernel basado en el controlador Microsoft parallel.sys. El programa de instalación MTA para Windows instala automáticamente el controlador Baker en la carpeta c:\winnt\system32\drivers. El controlador Baker también se llama parallel.sys., el mismo nombre que el controlador de Windows. Por lo tanto, cuando la computadora arranca el Baker parallel.sys se carga en lugar del controlador abastecido por Microsoft. Si por alguna causa se encuentra con problemas en la impresora mientras el controlador Baker esta activo, se deberá tener que re-instalar el original NT parallel.sys sobre el controlador Baker (el MTA para Windows ,instalación del programa MTA para Windows guarda la distribución de la versión del parallel.sys.). Se realizaron todos los esfuerzos posibles para imprimir normalmente con el controlador Baker. De todas maneras podrían llegar a surgir algunos problemas de impresión. Lista de Control de Procedimientos de Instalación Windows NT. 1- Cambiar los ajustes Bios de las computadoras para el puerto paralelo a ECP o Bi-direccional. 2- Verificar la programación fija en el Dispositivo Digital de Prueba para Versión 1.37 o posterior. 3- Instalar MTA para Windows con los discos de programa. 4- Reiniciar la computadora para cargar el controlador Baker parallel.sys. 5- Redireccionar cualquier impresora instalada a un puerto diferente que el usado por Windows. 150
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6- Ejecutar MTA para Windows. 7- Seleccionar el puerto paralelo apropiado en el menú “Archivo”. 8- Comenzar a usar MTA para Windows.
Cómo empezar. Inicio de MTA para Windows. Para dar inicio a MTA para Windows ir a MTA programas digitales del menú inicio o use el explorador Windows y haga doble click en el archivo DigitalMTA.exe en la carpeta C:\DigitalMTA. La primera vez que se inicie MTA para Windows se necesitara crea una base de datos. Ingrese una nueva base de datos con un nombre a elección. Por ejemplo: llame a la nueva base de datos “Primero”. Se abrirá automáticamente la base de datos que se uso por ultima vez en los inicios posteriores. Sírvase ver Apéndice 2 para instrucciones si quiere convertir la base de datos MTA 5.0 para usar MTA para Windows. Motor Tree View Una vez que inicia el programa se presentara en la pantalla la base de datos que se uso por ultima vez. El árbol principal muestra una lista completa de los motores ubicados en esta base de datos. Esta lista ordena todas las entradas a través de la ubicación del motor. Los botones para las pantallas de carga de diálogos están localizados en el lado derecho de la vista de la pantalla. Al 151
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presionar estos botones aparecen los diálogos de carga de prueba/información.
Cómo Crear Una Nueva Base De Datos. Para crear una nueva base de datos haga click en Archivo ( File ) y seleccione Nuevo (New) en el menú mientras se encuentra en Motor Tree View. Se mostrará una ventana diálogo para ingresar el nombre de la nueva base de datos. Se creara una nueva carpeta con el nombre de la nueva base de datos en Carpeta de Datos c:\MTA. El nuevo archivo de base de datos permanecerá .Mdb en esta carpeta. Allí también se encontrará una carpeta \srg creada en la que se almacenan todos los archivos de impulso asociadas con dicha base de datos. La carpeta \srg se creará bajo la carpeta de la base de datos. Si por alguna razón se mueve la base de datos asegúrese de que también se mueva la carpeta \srg junto a la carpeta de base de datos. Ejemplo de la estructura de la carpeta:
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Example folder structure
−C:\MTAData −PowerPlant PowerPlant.mdb PowerPlant.ini −srg Motor1.srg Motor2.srg Nota: organice y de nombre a la base de datos en grupos o de manera tal que tenga sentido para usted. Por ejemplo, ubique en una base de datos todas las pruebas hechas a los motores en un área particular de la planta y ubique los motores de otra área de la planta en otra base de datos. Si esta probando los motores en un taller de rebobinado haga una base de datos para cada cliente. Como seleccionar un motor para la prueba. Motor Tree View en la ventana abierta de MTA para windows ordena los motores basado en su ubicación y estructura. Una vez que se identifica el motor en el árbol haga doble click en el nombre del motor. Luego, ese nombre aparecerá en el campo Motor ID arriba de los botones dialogo de prueba. Para editar las propiedades de un motor agregar un nuevo motor, seleccione el menú Vista (View) en la parte de arriba de la pantalla. Haga click en Motor Tree View. Edite desde la pantalla la ubicación del motor, la estructura y la placa de datos, borrar la ubicación del motor en curso o cree un motor nuevo en la base de datos. Presione el botón Nuevo (New) y se le presentara una casilla de dialogo para cargar la información perteneciente al motor. 153
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Seleccione View-Motor Tree View para volver a la pantalla de prueba principal.
Prueba y Grabación de Información. Idea general de la prueba de Motores. Después de haber seleccionado de la base de datos un motor para prueba, realice las pruebas y guarde la información en la base de datos. Presione el botón Guardar Resultados (Save Results) a la izquierda de los botones de prueba cuando se hayan completado las pruebas deseadas. La mayoría de los procedimientos de prueba dictaminan que las pruebas de resistencia de la bobina se realicen primero en el motor, seguido por Megohm y PI, luego una prueba HiPot y por ultimo una prueba de impulso. Normalmente, el botón Guardar Resultados se presiona al final de todas estas pruebas, de todas maneras se pueden guardar pruebas individuales Cómo Analizar la Información de Resistencia de la Bobina.
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Presione el botón de Temperatura/ Resistencia y se le presentara una ventana dialogo en la que se ingresan los datos de resistencia. Una vez que se ingresaron los valores de resistencia, realice los cálculos de la compensación de temperatura sobre los valores ingresados. Especifique la temperatura exacta y la constante IEEE 18 que se uso para los cálculos. Se mostraran los resultados a la derecha de los valores de la resistencia. Procedimientos de prueba de la Resistencia de bobina. 1- Ingresar la resistencia de la bobina 1. 2- Ingresar la resistencia de la bobina 2. 3- Ingresar la resistencia de la bobina 3. 4- Ingresar 30º c ( grados centígrados) para la temperatura de la bobina. 5- Ingresar 25º c para la temperatura exacta. 6- Presione el botón Analizar Resistencia ( Analize Resistance). Los valoras exactos de la resistencia se mostraran en la columna derecha de la ventana.
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Puede cambiar la temperatura de la bobina o la temperatura exacta y volver a analizar/calcular indefinidamente las resistencias de la bobina. Cuando las resistencias hayan sido analizadas y grabadas correctamente, presione el botón Terminado ( Done) para cerrar la ventana dialogo. Diríjase a las pruebas Megohm, PI, HiPot o Impulso. Para ver las entradas de resistencia volver a la ventana dialogo Temperatura/Resistencia en cualquier momento. Al presionar el botón Guardar Resultados, la información será guardada y se las pruebas se iniciaran desde cero. Cuando se haya presionado el botón Guardar Resultados, se podrá recuperar la información de resistencia recaudada en la base de datos dirigiéndose a Vista - Resultados en el ítem Vista. Además, los valores de resistencia pueden ser editados y analizados nuevamente en Vista de los Resultados.
Como Grabar datos de Prueba HiPot.
Presione el botón Megohm/PI/HiPot en el tree view. En esta ventana grabe la información de prueba de alto voltaje CC. Conecte el motor al Dispositivo Digital de Prueba y establezca las llaves como se indique en el manual del dispositivo digital de prueba. 156
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Ingrese luego los voltajes determinados previamente Megohm/PI/HiPot apropiados para el motor en prueba. Lo siguiente es una breve discusión de los distintos tipos de prueba CC que se pueden realizar: Las pruebas HiPot normalmente se realizan como prueba del sistema de aislamiento en el motor el que puede resistir un alto voltaje sin romper o mostrar una perdida de corrientea masa. Las pruebas Megohmio se realizan para medir la resistencia de aislamiento del motor. La prueba megohmio normalmente se hacen a un nivel de bajo - voltaje, aproximadamente al nivel del voltaje con el que opera el motor. Consulte IEEE 43 y IEEE 95 para la prueba adecuada de voltaje. Las pruebas PI se realizan para medir la polarización del aislamiento del motor. Casi todos los materiales de aislamiento cambian de propiedades frente a campos eléctricos de alta CC. La polarización de los materiales de aislamiento usados en los motores eléctricos se mide con la prueba PI. Esta prueba se realiza en bajo voltaje, a menudo el mismo usado en las pruebas Megohmio, y por un periodo de 10 minutos. Consulte las normas de prueba IEEE para determinar el voltaje apropiado de la prueba para los motores. Las pruebas AD ( Absorción dialéctica) son similares a las pruebas PI. De todas maneras, el tiempo de prueba de AD es de 3 minutos solamente. Nota: el reloj que se muestra en la pantalla del dispositivo de prueba no será exacto al comunicarse con una PC.
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PROCEDIMIENTOS DE PRUEBA DE HiPot 1. Ajustar el dispositivo digital de prueba para ejecutar las pruebas de HiPot según se indica en el Manual del dispositivo digital de prueba. 2. Ingresar los voltajes predeterminados Megohm/ PI e HiPot apropiados para el motor. 3. Si desea realizar una prueba de PI, verifique la ventanita de Ejecución de Prueba PI. 4. Si desea averiguar los datos exactos de temperatura Megohm, verifique la ventanita correcta a 40º C e ingrese la temperatura del motor. 5. Presionar el botón COMIENZO DE PRUEBA (START TEST) y luego, rápidamente presione el botón de prueba (TEST) en el dispositivo digital de prueba dentro de los 10”. 6. Aumentar el voltaje lentamente con la llave de CONTROL DE SALIDA que se encuentra en el dispositivo digital de prueba. El voltaje y la corriente aparecerán como barras rojas y azules en la pantalla de la computadora. Si dichas barras no aparecen a los 4 ó 5 segundos, suelte el botón de prueba (TEST), lleve la llave de salida de voltaje a cero y repita el paso anterior. 7. Aumentar el voltaje al nivel deseado. Si se fijó el voltaje predeterminados Megohm/PI en la pantalla de prueba, aumente el voltaje hasta apenas exceder el voltaje predeterminados. Aparecerá un mensaje en rojo en la parte superior de la ventana de prueba que indica que el voltaje predeterminados Megohm/PI fue alcanzado.
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8. Adaptar la llave u-Amps/div en el dispositivo digital de prueba de modo que iguale la corriente de pérdida del motor que se está examinando. 9. Mantener presionado el botón de prueba (TEST) durante el tiempo necesario hasta que transcurra la prueba. Se requiere de un minuto para la prueba Megohm, de tres minutos para la prueba DA, y de diez minutos para la prueba DI. Se encuentra disponible un interruptor de pie para sostener el botón de prueba durante las pruebas de mayor duración. 10. Después que se haya cumplido el tiempo de prueba Megohm/PI y que la pantalla PI desaparezca, cambiar la llave u-Amps/div al ajuste 100uA /div. 11. Aumente el voltaje hasta apenas exceder el voltaje predeterminado de HiPot. Cuando se haya alcanzado el voltaje predeterminado de HiPot, aparecerá un mensaje en rojo en la parte superior de la ventana de prueba. 12. Reajustar la llave u-Amp/div hasta que se iguale la corriente de pérdida. 13. Después que se haya cumplido el tiempo establecido para la prueba HIPot, soltar el botón de prueba que está en el dispositivo digital de prueba. Los valores de corriente y de voltaje que figuren al soltar el botón de prueba se convierten en los valores de medición de HiPot. Usted puede consultar los tiempos de prueba recomendados en IEEE 43 e IEEE 95. A los pocos segundos de haber liberado el botón de prueba, la computadora estará lista para responder a los comandos. Durante ese período de tiempo la computadora aún se estará comunicando con el dispositivo de prueba
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14. Si está satisfecho con los resultados de las pruebas presione el botón TERMINADO (DONE) y regrese al MOTOR TREE VIEW de Vista del Motor. 15. En el MOTOR TREE VIEW de Vista del Motor presione el botón GUARDAR RESULTADOS (SAVE RESULTS) para guardar los datos de la prueba Megohm/PI/HiPot o proceda con la prueba de Resistencia o con la prueba de Impulso. Normalmente, se prosigue con la prueba de Impulso. 16. NOTA: al finalizar la prueba HiPot, un mensaje en la pantalla del dispositivo digital de prueba indicará que ha ocurrido un error de transmisión. Esto es normal: el mensaje aparece siempre que se terminan las pruebas Megohm/PI/HiPot. 17. NOTA: Controlar el dispositivo digital de prueba. Ocasionalmente controle en la pantalla que el proceso de registro de datos proceda de manera apropiada. 18. Si desea un cálculo de la resistencia del aislamiento a 40º C, verifique la ventanita Corr. a 40º C antes de comenzar la prueba. Se realizarán los cálculos de compensación de temperatura y los resultados se mostrarán en la pantalla automáticamente a medida que la prueba continúa. 19. En el costado derecho de la pantalla de prueba HiPot aparece un gráfico que muestra la descripción del HiPot aplicado y la corriente medida de salida. Una barra azul se desliza hacia arriba y hacia abajo de acuerdo al voltaje aplicado, mientras que una barra roja se desliza hacia arriba y hacia abajo de acuerdo a la corriente. Al cambian los ajustes de la llave, automáticamente se cambian las escalas en el monitor.
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20. Durante la prueba, la tabla que está en el lado izquierdo de la pantalla se completará. En la pantalla aparecen a los 30 segundos, 60 segundos, 180 segundos y 10 minutos los valores de megohm, la corriente de salida, y los valores de temperatura compensada de megohm. NOTA: la prueba debe ejecutarse el tiempo suficiente hasta que la tabla se complete con la información necesaria. La prueba PI se completa a los 600 segundos. La prueba de Absorción Dieléctrica se completa a los 180 segundos (tres minutos). La prueba PI se completa a los 10 minutos. 21. Para realizar la prueba PI verificar la ventanita EJECUTAR PRUEBA (PERFORM PI TEST) A los 80 segundos de haber alcanzado el voltaje predeterminados Megohm/PI aparecerá en la pantalla una ventana PI. En el costado izquierdo de dicha pantalla se muestra el valor de megohm y la corriente medida. En el costado derecho de la pantalla se muestra un gráfico con una pantalla PI que ejecuta los valores de megohm y los valores de la corriente de salida. Una vez que se completó la prueba PI se debe aumentar el voltaje de prueba y realizar la prueba HiPot. 22. No es necesario “marcar” el botón EJECUTAR PRUEBA para ejecutar la prueba PI. Al ejecutar la prueba HiPot por 10 minutos la medición PI es automática aunque la ventanita de verificación no se haya seleccionado. 23. Al terminar la prueba PI de 10 minutos de duración desaparecerá la pantalla PI (siempre que se haya encendido la ventanita EJECUTAR PRUEBA PI) La prueba HiPot continuará automáticamente si no se deja de presionar el botón de prueba en el dispositivo digital de prueba. Seguir los pasos 10-15 para ejecutar la prueba HiPot. De esta manera, se pueden realizar en un motor tres tipos de pruebas de HiPot al mismo tiempo. 161
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24. Una vez que se completaron las pruebas Megohm/PI/HiPot y se grabaron los resultados satisfactorios, presionar el botón TERMINADO (DONE) que se encuentra en la esquina superior derecha de la ventana de prueba HiPot. Cómo recuperar los datos de impulso almacenados Para que aparezca la ventana de diálogo de la prueba de impulso, presione el botón IMPULSO (SURGE) en MOTOR TREE VIEW
Los datos se pueden recuperar del dispositivo de prueba tanto en tiempo real como de la memoria del dispositivo de prueba. Recuperación de los datos de Impulsos almacenados. 1. Presione el botón tipo radio “DATOS ALMACENADOS’ (STORED DATA) 2. Seleccione el archivo que quiera abrir. La computadora transferirá la información del dispositivo de prueba. 162
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3. En el costado superior derecho de la pantalla el gráfico de impulso mostrará el impulso en el patrón de ondas y los datos HiPot/PI asociados con el archivo elegido. 4. Si los ajustes de la llave son iguales para las tres ondas, se calculará el EAR para las tres ondas. Si los ajustes de las llaves son diferentes aparecerá una caja de mensaje y EAR no se calculará. 5. Presionar el botón TERMINADO (DONE) para regresar MOTOR TREE VIEW.
En Motor Tree View puede guardar la información presionando el botón GUARDAR RESULTADOS (SAVE RESULTS) o puede continuar con alguna otra prueba. Generalmente los datos guardados se transfieren a MTA para Windows una vez que se completa la prueba programada. Cada almacenamiento de datos guardados corresponde a un motor diferente. Si algún motor no existiera en la base de datos se lo puede agregar a la base de datos adecuada usando Motor View. De todos modos, es importante asegurarse que los datos sean guardados en la base de datos del motor correspondiente. Al seleccionar el botón de radio TIEMPO REAL (REAL TIME DATA) la información del dispositivo digital de prueba es transferida desde el dispositivo de prueba a la PC después de que se aplique al motor un impulso. (VER: grabar datos de impulso en Tiempo Real) Existen dos modos para recuperar la información en Tiempo Real 1. Modo Comparación (Comparison Mode) y 2. 2) Modo Anidado (Nested Mode). En el Modo Comparación (Comparison Mode) después de probar Cable 1 se comparan los datos de la prueba de impulso del Cable 1 163
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con las pruebas de impulso de otros cables. En el Modo Anidado (Nested Mode) el voltaje predeterminado (1/3), el voltaje predeterminado (2/3), y el voltaje predeterminado (3/3) se guardan como pruebas para progresos particulares de un cable. Los patrones de onda para cada uno de los voltajes de los cables se mostrarán al final de la prueba junto con el patrón de onda del máximo voltaje alcanzado.
Tanto en el modo Comparación (Comparison Mode) como el Modo Anidado (Nested Mode) si se detecta un corto giro a giro se mostrará el patrón de onda del impulso en falla y el patrón de onda previa. Se señalarán con flechas azules las posiciones de las intersecciones cero. Activar la detección de falla de intersección cero controlando la caja de verificación designada como Tolerancia de Intersección Cero ( Zero Crossing Tolerance). El número que se encuentra a la derecha de la denominación Tolerancia de Intersección Cero ( Zero Crossing Tolerance) determina cuán alto debe llegar una intersección cero antes de que se determine un corto giro a giro. La Tolerancia de Intersección Cero ( Zero Crossing Tolerance) es equivalente a aproximadamente al del ancho de la pantalla. El valor por defecto del 10% corresponde aproximadamente al ancho del patrón de onda mostrado.
NOTA: si los resultados deseados se quieren comparar en giros entre sí (como en los talleres de rebobinado de motor) el Modo a utilizar es el MODO COMPARACIÓN (Comparison Mode) Si se quiere probar un motor con el propósito de mantenimiento preventivo la mejor opción es el MODO ANIDADO (NESTED MODE) 164
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CÓMO GUARDAR LOS DATOS de IMPULSO DE TIEMPO REAL 1. Seleccionar el Modo Comparación (Comparison Mode) o el Modo Anidado ( Nested Mode) 2. Coloque el voltaje predeterminados al máximo voltaje de prueba. 3. Conectar el dispositivo digital de prueba al motor como se indica en el manual del dispositivo digital de prueba. 4. Colocar la llave y la llave del selector en el Cable 1 (LEAD 1) como se indica en el manual del dispositivo de prueba. 5. Seleccionar el botón de radio Cable 1 Prueba de Impulso ( Surge Test Lead 1) 6. Rápidamente presione el botón de prueba (Test) del dispositivo de prueba. Usted cuenta aproximadamente con 10 segundos desde que presiona el botón de radio y presiona el botón de prueba en el dispositivo digital de prueba 7. Lentamente subir la llave de control de salida (Output Control) hasta alcanzar el voltaje de prueba deseado. Mientras se incrementa el voltaje, observar la pantalla del patrón de onda de impulso en la PC o en el dispositivo digital de prueba, por si se indica un corto giro a giro. Si necesita información para identificar cortos giro a giro, consulte el Manual del Dispositivo de Prueba Digital (Digital Probador)
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8. Suelte el botón de prueba (test) cuando se alcance el voltaje predeterminado de la prueba o cuando se detecte una falla de giro a giro. 9. La pantalla de prueba de impulso mostrará el grafico definitivo correspondiente al Modo Comparación (Comparison Mode) y al Modo Anidado (Nested Mode) 10. Si necesita cambiar la llave Segundos/div (Seconds/div) o la llave Voltios/div (Volts/div) para mostrar completamente la onda de impulso, realizar los ajustes y repetir los procedimientos anteriores para obtener los datos. 11. Seleccionar el Cable 2 (Lead 2) en la llave giratoria del dispositivo de prueba. Seleccionar el Cable 2 de la Prueba de Impulso ( Surge Test Lead 2) 12. Rápidamente presionar el botón de prueba (test) en el dispositivo de prueba. 13. Aumentar el voltaje buscando cambios en el patrón de onda que indiquen fallas en giros. 14. Repetir los mismos procedimientos para el Cable 3 (Lead 3). Una vez que se hayan examinado los tres cables, se calcularán los valores EAR que se mostrarán en el costado derecho de la ventana de Impulso. El voltaje máximo alcanzado por cada una de las pruebas de los cables también se mostrará en el costado derecho de la pantalla. 15. Si la prueba de datos de impulso es satisfactoria presionar el botón TERMINADO (DONE) para volver a la Vista del MOTOR TREE VIEW del Motor, 16. En la Vista del MOTOR TREE VIEW del Motor, guardar los datos o continuar con otras pruebas. Normalmente la prueba de 166
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impulso es la última prueba que se realiza. Los datos se deben guardar en ese mismo momento. 17. El botón de prueba de Impulso de todos los cables (Surge Test All Leads) automáticamente secuencia a través del Cable 1 (Lead 1), Cable 2 (Lead 2), Cable 3 (Lead 3) (como si se presionara cada botón individualmente). El operario sólo deberá hacer funcionar el dispositivo digital de prueba. 18. Una vez terminada la prueba de impulso del motor, presionar el botón TERMINADO (DONE) que se encuentra en el costado superior derecho de la ventana de diálogo de Impulso ( Surge Test Dialog Window)
Cómo guardar y Recuperar datos Cómo Guardar datos Una vez terminada la prueba, volver a la Vista del MOTOR TREE VIEW del Motor. El botón GUARDAR RESULTADOS estará resaltado. En ese momento, guardar los resultados en la base de datos o volver a ejecutar la prueba. NOTA: se deben guardar los resultados en la base de datos antes de visualizarlos en las vistas RESULTADOS (results), PI, IMPULSO (SURGE), e HiPot. Los datos de las pruebas que no se han guardado se pueden ver a través de los diálogos de prueba. Vista de los Resultados La ventana VISTA DE LOS RESULTADOS muestra los resultados de las pruebas. También incluye datos de las pruebas de Temperatura y Resistencia, Impulso, Megohm, PI, e HiPot. 167
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Los resultados de las diferentes pruebas se pueden leer deslizándose a través de la barra de Herramientas de grabación o seleccionando una prueba por fecha y hora. La barra de Herramientas de grabación se encuentra justo debajo de las opciones de Menú., como se muestra a continuación.
Los únicos datos de prueba que se pueden editar son los de “Temperatura y resistencia”. La opción volver a analizar Resistencia (Re- analyze Resistance) se encuentra en el Menú Edición. Cuando se seleccione esa opción se muestra el diálogo “Temperatura y Resistencia”, permitiendo al usuario ingresar nuevos valores y volver a analizar. Una vez completo, el usuario volverá a la Vista de Resultados. Desde allí, podrá guardar nuevos resultados.
Vista de Impulso
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La ventana Vista de impulso ( Surge View) muestra los resultados de las pruebas de Impulso. Se debe ver cada terminal individualmente o en el Modo Anidado. En dicho Modo cada terminal contiene tres ondas (1/3) Voltaje Predeterminado (target Voltaje), (2/3) Voltaje Predeterminado, y (3/3) Voltaje Predeterminado (Completo). Seleccionar la opción Vista Previa en el Menú Archivo para la vista previa del informe de IMPULSO que se quiere imprimir. Se deben generar dos Reportes de Impulso a imprimir. El primer informe de impulso muestra cuatro gráficos que comienzan con el Resumen. El gráfico resumen muestra los 3 cables con voltaje predeterminados completo. El segundo gráfico muestra los tres patrones de onda del Cable 1 (Lead 1) a (1/3), (2/3), y voltaje completo. El tercer gráfico muestra tres patrones de onda del Cable 2 (Lead 2) a (1/3), (2/3), y voltaje completo, y el cuarto gráfico muestra tres patrones de onda del Cable 3 (Lead 3) a (1/3), (2/3), y voltaje completo. El segundo informe de impulso a imprimir también muestra cuatro gráficos. El primer gráfico es el mismo gráfico resumen que mencionamos anteriormente. Muestra los tres Cables en voltaje predeterminados completos. Los tres gráficos restantes muestran el patrón de onda de voltaje completo de cada cable en el Modo Comparación (Comparison Mode). El primer gráfico de Comparación muestra el Cable 1 comparado con el Cable 2. El segundo gráfico de Comparación muestra el Cable 2 comparado con el Cable 3, y el último gráfico de Comparación muestra el Cable 1 comparado con el Cable 3. Al mostrar en un mismo gráfico los patrones de onda de cada cable, las diferencias entre los cables se vuelve evidente. 169
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Vista PI. ( PI View) La ventana Vista PI ( PI View) muestra los valores PI medidos durante la prueba PI de 10 minutos. Las columnas de la izquierda enumeran el tiempo, la corriente de pérdida en microamperios, y la resistencia a aislamiento en Megohms. Se realiza un trazado de Megohms contra Tiempo. 170
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Vista de Aplicación ( Application View) Con cada grabación de datos de pruebas que se guarda se crea una Vista de Aplicación. La Vista de Aplicación incluye la ubicación específica del motor, los detalles del armado del motor, información de inicio y detención, condiciones de operación tales como el voltaje y la corriente por fase y el campo de notas del usuario ingresado en la memoria. Los campos del usuario ingresados en la ventana Vista de Aplicación pueden editarse. También se puede modificar el campo de notas. Los datos de la Vista de Aplicación pueden incluirse en informes impresos generados por MTA para Windows.
Motor View. Cada motor tiene una placa con datos que incluye información otorgada por el fabricante del motor. Los datos de la placa incluyen los voltajes de operación, la corriente de operación, la velocidad del eje, el tiro de marco, la salida de energía (hp/kw), el tipo de aislamiento, la corriente bloqueada, elemento de servicio, y número de serie. La información anteriormente mencionada debe 171
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ingresarse en la Vista del motor para futura referencia, ya que documenta completamente el tipo de motor que se está probando. Los datos de la placa también deberán incluirse en los informes generados por MTA para Windows.
Informes de Impresión Desde cualquier pantalla de Vista se pueden generar e imprimir informes en una impresora conectada a la computadora.. Se pueden imprimir todos los reportes, algunos reportes o cada reporte individualmente. Si la computadora que se está usando tiene sólo un puerto paralelo se debe desconectar el dispositivo digital de prueba y se debe conectar la impresora antes de imprimir los informes. Se debe imprimir en los informes el nombre y domicilio de la compañía. La información de la compañía se ingresa desde el Motor Tree View en el ítem archivo Ingreso de Información de la Compañía
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La información de la compañía se muestra solamente si la opción Imprimir Domicilio de la Compañía está seleccionada al imprimir los informes elegidos – la opción se encuentra en el Menú Archivo en todas las Vistas. Nota: para los usuarios de Windows NT. Si se usa el mismo puerto paralelo para imprimir informes y para comunicarse con el dispositivo digital de prueba se debe volver a asignar la impresora al puerto paralelo. Ver página 1: Cómo configurar el puerto paralelo de la PC.
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Advertencia, 3 Advertencias y Notas Generales para el Usuario, 53 Ajuste de sistema Bios en la computadora, 147 Ajustes de la impresora, 149 Algoritmo de Medición de Resistencia de AutoAlcance, 39 Almacenamiento de Información de Impulso, 98 Almacenamiento de Información de Resistencia, 97 Almacenamiento de Información HiPot y PI., 97 Ambiente, 15 Aplicaciones: ¡Qué hacer primero!, 114 Auto Ayuda y Diagnóstico, 113 Baker “ Parallel.sys.” Controlador del Puerto Paralelo, 150 Botón de Apagado de Emergencia, 132 Centros de Servicio Autorizados, 14 Como almacenar los resultados del Indice de Polarización, 61
Como Almacenar los Resultados en Memoria, 57 Cómo Crear Una Nueva Base De Datos, 152 Cómo empezar, 151 Como Grabar datos de Prueba HiPot, 156 CÓMO GUARDAR LOS DATOS de IMPULSO DE TIEMPO REAL, 165 Cómo guardar y Recuperar datos, 167 Cómo instalar MTA para Windows 95/98., 147 Cómo instalar MTA para Windows NT, 148 Como realizar una Prueba IP, 60 Cómo recuperar los datos de impulso almacenados, 162 Como seleccionar un motor para la prueba, 153 Como utilizar el pedal, 58 Conectar el Producto a Tierra, 12 Conexión de los Terminales, 139 Configuración de Puerto Paralelo en la Computadora, 147 Configuración de Salida, 141 Configuración Inicial, 133 Controles del Panel Frontal, 19 177
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Determinación de una Falla, 71 Efectos de la Temperatura, 59 El Indicador de Protección de Sobrecorriente de Hipot, 58 Especificaciones Técnicas, 127 Estándares Aplicables, 32 Forma de Onda de Impulso de Salida Limitado, 121 Formulario de Retorno bajo Garantía, 124 Impulsos de Línea, 74 Indicaciones de problemas en un motor, 41 Información de Impresoras Compatibles, 104 Informes de Impresión, 172 Instalación, 147, 148, 150 Lista de Contenido, 15 Lista de Control de la Prueba de Resistencia, 38 Lista de Control de las Pruebas de CC de Alto Voltaje, 56 Motor View., 171 Nota Respecto a las Unidades de 220/240 VCA, 141 Notas de Advertencia, 131 Notas de Garantía, 13 Notas y Advertencias Generales para el Usuario, 80
Opciones del Submenú de Conductor de Grabar, 98 Opciones del Submenú de Visualización de Terminales, 102 Opciones del Submenú del Registro de Grabar, 96 Opciones del Submenú del Registro de Recall (Visualización, 99 Operación del Power Pack, 134 Pantalla de la Prueba, 53 Precauciones de Fuentes de Energía, 12 Precauciones de Seguridad, 11 Precauciones para la Operación Apropiada, 122 Precauciones para la Prueba, 51, 55 Principios de la Prueba de CC de Alto Voltaje, 45 Principios de la Prueba de Resistencia de la Bobina, 37 Principios de las Pruebas de Impulsos, 69 Procedimiento para la Prueba de Voltaje Incremental, 62 PROCEDIMIENTOS DE PRUEBA DE HiPot, 158 Prueba de HIPOT, 30 Prueba de HIPOT de CC, 137 178
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Prueba de Impulso, 15, 20, 21, 22, 24, 30, 77, 79, 81, 86, 88, 103, 134, 165, 166 Prueba de Megohm, 29 Prueba de Resistencia de la Bobina, 29 Prueba de Voltaje Incremental, 61 Prueba y Grabación de Información, 154 Rayos, 73 Razones para realizar la Prueba de Impulsos, 72 Recall (Visualización, 99 Retorno en Garantía, 122 Salto de Contacto, 73 Secuencia de Prueba Recomendada, 29 Seminarios de Capacitación, 14 Tabla de Contenido, 5 Tecnología de Conmutación de Transistores Bipolares de Compuerta Aislada, 74
Teoría de la Prueba de Impulsos, 69 Términos y Símbolos, 13 Transitorios de Inversores, 73 Utilización del pedal, 25 Verificación de Protección de Sobre Corriente de Hipot, 120 Verificación de un Motor Trifásico de 480V, 83 Verificación y Encendido Inicial del Equipo de Prueba, 24 Vista PI, 170 Visualización de Información Hipot, 101 Visualización de la Información de Resistencia, 100 Voltaje de Prueba Recomendado, 27, 31
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