WEG Turbogerador 10061221 Manual Portugues Br

Motores | Automação | Energia | Tintas

Turbogerador

Linha S Manual de Instalação, Operação e Manutenção

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Turbogerador linha S l 1

Manual de Instalação, Operação e Manutenção

Nº do documento: 9300.0049

Modelo: Turbogerador linha S

Material: 10061221

Idioma: Português

Revisão: 1

Março, 2010

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2 l Turbogerador linha S

Fevereiro, 2008

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Prezado Cliente,

Obrigado por adquirir o gerador da WEG. É um produto desenvolvido com níveis de

qualidade e eficiência que garantem um excelente desempenho.

A energia elétrica exerce um papel de relevante importância para o conforto e bem-estar da

humanidade. Sendo o gerador responsável pela geração desta energia, este precisa ser

identificado e tratado como uma máquina, cujas características envolvem determinados

cuidados, dentre os quais os de armazenagem, instalação e manutenção.

Todos os esforços foram feitos para que as informações contidas neste manual sejam

fidedignas as configurações e utilização do gerador.

Sendo assim, leia atentamente este manual antes de proceder a instalação, operação ou

manutenção do gerador, para permitir a operação segura e contínua do gerador e também

para garantir a sua segurança e de suas instalações. Caso as dúvidas persistam, solicitamos

contatar a WEG.

Mantenha este manual sempre próximo ao gerador, para que possa ser consultado quando

necessário.

ATENÇÃO

1. É imprescindível seguir os procedimentos contidos neste manual para que a garantia tenha validade;

2. Os procedimentos de instalação, operação e manutenção do gerador deverão ser feitos por pessoal qualificado.

NOTAS

1. A reprodução das informações deste manual, no todo ou em partes, é permitida desde que a fonte seja citada;

2. Caso este manual seja extraviado, o arquivo eletrônico em formato PDF está disponível no site www.weg.net ou poderá ser solicitada outra cópia impressa.

WEG EQUIPAMENTOS ELÉTRICOS S.A.

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ÍNDICE

1 INTRODUÇÃO ..................................................................................................... 9

2 INSTRUÇÕES GERAIS........................................................................................10 2.1 PESSOAS QUALIFICADAS..............................................................................................................10 2.2 INSTRUÇÕES DE SEGURANÇA .....................................................................................................10

3 NORMAS E CONDIÇÕES DE OPERAÇÃO ...........................................................11 3.1 NORMAS ........................................................................................................................................11 3.2 CARACTERÍSTICAS DO AMBIENTE ...............................................................................................11 3.3 CONDIÇÕES DE OPERAÇÃO.........................................................................................................11

4 RECEBIMENTO E ARMAZENAGEM.....................................................................12 4.1 RECEBIMENTO...............................................................................................................................12 4.2 ARMAZENAGEM.............................................................................................................................12

4.2.1 Armazenagem interna ............................................................................................... 12 4.2.2 Armazenagem externa .............................................................................................. 12

5 ARMAZENAGEM PROLONGADA ........................................................................13 5.1 INTRODUÇÃO.................................................................................................................................13 5.2 GENERALIDADES ...........................................................................................................................13 5.3 LOCAL DE ARMAZENAGEM...........................................................................................................13

5.3.1 Armazenagem interna ............................................................................................... 13 5.3.2 Armazenagem externa .............................................................................................. 13

5.4 PEÇAS SEPARADAS ......................................................................................................................14 5.5 RESISTÊNCIA DE AQUECIMENTO .................................................................................................14 5.6 RESISTÊNCIA DE ISOLAMENTO ....................................................................................................14 5.7 SUPERFÍCIES USINADAS EXPOSTAS ............................................................................................14 5.8 MANCAIS........................................................................................................................................14

5.8.1 Mancal de rolamento lubrificado à graxa...................................................................... 14 5.8.2 Mancal de rolamento lubrificado a óleo........................................................................ 14 5.8.3 Mancal de deslizamento (bucha) ................................................................................. 14

5.9 CAIXA DE LIGAÇÃO........................................................................................................................15 5.10 PREPARAÇÃO PARA ENTRADA EM OPERAÇÃO APÓS LONGO PERÍODO DE ARMAZENAGEM15

5.10.1 Limpeza .................................................................................................................. 15 5.10.2 Lubrificação dos mancais .......................................................................................... 15 5.10.3 Verificação da resistência de isolamento ...................................................................... 15 5.10.4 Outros..................................................................................................................... 15

5.11 INSPEÇÕES E REGISTROS DURANTE A ARMAZENAGEM ...........................................................15 5.12 PLANO DE MANUTENÇÃO DURANTE A ARMAZENAGEM ............................................................16

6 MANUSEIO ........................................................................................................17

7 RESISTÊNCIA DE ISOLAMENTO .........................................................................18 7.1 INSTRUÇÕES DE SEGURANÇA .....................................................................................................18 7.2 CONSIDERAÇÕES GERAIS ............................................................................................................18 7.3 MEDIÇÃO NO ENROLAMENTO DO ESTATOR...............................................................................18 7.4 MEDIÇÃO NO ENROLAMENTO DO ROTOR, EXCITATRIZ E ACESSÓRIOS...................................18 7.5 CONVERSÃO DOS VALORES MEDIDOS........................................................................................19 7.6 RESISTÊNCIA DE ISOLAMENTO MÍNIMA.......................................................................................19 7.7 ÍNDICE DE POLARIZAÇÃO .............................................................................................................19

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8 CARACTERÍSTICAS CONSTRUTIVAS .................................................................20 8.1 ESTATOR ....................................................................................................................................... 20 8.2 ROTOR........................................................................................................................................... 20 8.3 EXCITATRIZ PRINCIPAL................................................................................................................. 20 8.4 EXCITATRIZ AUXILIAR (PMG) ......................................................................................................... 20 8.5 ENROLAMENTO AMORTECEDOR................................................................................................. 20 8.6 MANCAIS ....................................................................................................................................... 20 8.7 TROCADOR DE CALOR................................................................................................................. 20

9 PRINCÍPIO DE FUNCIONAMENTO ......................................................................21 9.1 EXCITAÇÃO.................................................................................................................................... 21 9.2 DESEXCITAÇÃO............................................................................................................................. 21 9.3 REGULADOR DE TENSÃO............................................................................................................. 22 9.4 PROTEÇÃO CONTRA SUBREQÜÊNCIA (U/F)................................................................................ 22

10 INSTALAÇÃO .....................................................................................................23 10.1 LOCAL DE INSTALAÇÃO ............................................................................................................... 23 10.2 PROTEÇÕES.................................................................................................................................. 23 10.3 SENTIDO DE ROTAÇÃO ................................................................................................................ 23 10.4 FUNDAÇÕES.................................................................................................................................. 23 10.5 CONJUNTO PLACA DE ANCORAGEM .......................................................................................... 24 10.6 ALINHAMENTO / NIVELAMENTO................................................................................................... 25 10.7 ACOPLAMENTO............................................................................................................................. 25 10.8 CONEXÕES ELÉTRICAS E ATERRAMENTO .................................................................................. 27

10.8.1 Conexões do estator principal (cabos de força).............................................................27 10.8.2 Aterramento .............................................................................................................27 10.8.3 Conexões dos acessórios ..........................................................................................27

10.9 PROTEÇÕES TÉRMICAS ............................................................................................................... 27 10.9.1 Localização das proteções.........................................................................................27 10.9.2 Sensores de temperatura...........................................................................................27 10.9.3 Limites de temperatura para os enrolamentos ..............................................................27 10.9.4 Proteções térmicas para os mancais ...........................................................................28 10.9.5 Temperaturas para alarme e desligamento ...................................................................28 10.9.6 Relação entre temperatura e resistência ôhmica dos sensores de temperatura Pt100........28 10.9.7 Resistência de aquecimento.......................................................................................29

10.10 PROTEÇÕES NO PAINEL............................................................................................................... 29 10.11 REFRIGERAÇÃO DO GERADOR.................................................................................................... 29 10.12 RADIADORES DE ÁGUA ................................................................................................................ 30

11 CONEXÕES ELÉTRICAS E ACESSÓRIOS............................................................31 11.1 IDENTIFICAÇÃO DOS TERMINAIS ................................................................................................. 31 11.2 ESQUEMAS DE LIGAÇÃO.............................................................................................................. 31

11.2.1 Proteções térmicas no enrolamento do estator principal ................................................32 11.2.2 Sistema de refrigeração do gerador.............................................................................33 11.2.3 Mancais...................................................................................................................34 11.2.4 Resistência de aquecimento e excitatriz .......................................................................35

11.3 DESCRIÇÃO FUNCIONAL DOS ACESSÓRIOS .............................................................................. 35 11.4 ACESSÓRIOS E PROTEÇÕES ....................................................................................................... 36

12 ENTRADA EM SERVIÇO ..................................................................................... 37 12.1 ANTES DA PRIMEIRA PARTIDA ..................................................................................................... 37 12.2 GIRO MECÂNICO INICIAL .............................................................................................................. 37 12.3 ENERGIZAÇÃO .............................................................................................................................. 37 12.4 SINCRONIZAÇÃO E CARGA .......................................................................................................... 38

13 OPERAÇÃO DO GERADOR ................................................................................39 13.1 SISTEMA DE LEVANTAMENTO DO EIXO (JACKING) ..................................................................... 39 13.2 RADIADORES DE ÁGUA ................................................................................................................ 39

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13.3 MANCAIS........................................................................................................................................39 13.4 LIMITES DE VIBRAÇÃO ..................................................................................................................39 13.5 LIMITES DE VIBRAÇÃO DO EIXO....................................................................................................40 13.6 PARADA..........................................................................................................................................40

14 MANUTENÇÃO...................................................................................................41 14.1 GERAL ............................................................................................................................................41 14.2 LIMPEZA DO GERADOR.................................................................................................................41 14.3 INSPEÇÕES NOS ENROLAMENTOS DO ESTATOR, ROTOR E EXCITATRIZ .................................41 14.4 LIMPEZA DOS ENROLAMENTOS...................................................................................................41 14.5 INSPEÇÃO E LIMPEZA DOS RADIADORES....................................................................................42 14.6 GERADOR FORA DE SERVIÇO.......................................................................................................42

15 MANCAIS .........................................................................................................43 15.1 MANCAIS DE DESLIZAMENTO (BUCHA)........................................................................................43

15.1.1 Conexões dos mancais ............................................................................................. 43 15.1.2 Dados dos mancais .................................................................................................. 43 15.1.3 Instalação e operação dos mancais ............................................................................ 43 15.1.4 Sistema hidráulico para levantamento do eixo .............................................................. 43 15.1.5 Ajuste das proteções dos mancais.............................................................................. 43 15.1.6 Lubrificação ............................................................................................................. 43 15.1.7 Vedações ................................................................................................................ 44 15.1.8 Manutenção dos mancais.......................................................................................... 44

15.2 MANCAIS DE ROLAMENTO A ÓLEO..............................................................................................44 15.2.1 Instruções para lubrificação........................................................................................ 44 15.2.2 Operação dos mancais ............................................................................................. 45 15.2.3 Ajuste das proteções ................................................................................................ 45

15.3 MANCAIS DE ROLAMENTO A GRAXA............................................................................................45 15.3.1 Instruções para lubrificação........................................................................................ 45 15.3.2 Etapas de relubrificação dos rolamentos...................................................................... 46 15.3.3 Dispositivo de mola para retirada da graxa................................................................... 46 15.3.4 Ajuste das proteções ................................................................................................ 46 15.3.5 Substituição de rolamentos........................................................................................ 46

16 EXCITATRIZ .......................................................................................................47 16.1 EXCITATRIZ.....................................................................................................................................47 16.2 TESTE DOS DIODOS ......................................................................................................................47 16.3 SUBSTITUIÇÃO DOS DIODOS........................................................................................................48 16.4 TESTE DOS VARISTORES ..............................................................................................................48 16.5 SUBSTITUIÇÃO DOS VARISTORES................................................................................................48

17 PARTES DO GERADOR ......................................................................................49

18 PLANO DE MANUTENÇÃO .................................................................................50

19 ANOMALIAS EM SERVIÇO..................................................................................51

20 PEÇAS PARA REPOSIÇÃO E ACESSÓRIOS........................................................53

21 DOCUMENTOS ..................................................................................................54

22 TERMO DE GARANTIA PRODUTOS ENGENHEIRADOS .......................................55

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1 INTRODUÇÃO O TURBOGERADOR O turbogerador é a máquina que opera como gerador de energia elétrica quando tem seu eixo acionado por uma turbina. O PROCESSO DE GERAÇÃO TERMELÉTRICA O combustível é queimado numa caldeira. A caldeira aquece um volume de água que se transforma em vapor. Este vapor aciona o rotor da turbina que move o eixo do gerador. A ação eletromagnética no interior do gerador produz a energia elétrica que é entregue à rede consumidora. NOMENCLATURA

S P W 1250 LINHA DO GERADOR

S - Linha S TIPO DE EXCITAÇÃO

P - Brushless com excitatriz auxiliar S - Brushless sem excitatriz auxiliar SISTEMA DE REFRIGERAÇÃO

W - Trocador de calor ar-água A – Aberto, auto-ventilado D - Auto-ventilado por dutos, entrada e saída de ar T - Ventilação forçada, entrada e saída de ar por dutos V - Ventilação forçada, ventilação sobre o gerador F - Auto-ventilado com trocador de calor ar-ar em cima do gerador I - Ventilação forçada no circuito interno e externo de ar, trocador de calor ar-ar L - Trocador de calor ar-água, ventilação forçada no circuito interno de ar CARCAÇA IEC

Altura da ponta de eixo em mm (450 a 5000)

AVISOS DE SEGURANÇA NO MANUAL Neste manual são utilizados os seguintes avisos de segurança:

PERIGO

A não consideração dos procedimentos recomendados neste aviso podem levar à morte, ferimentos graves e danos materiais consideráveis.

ATENÇÃO

A não consideração dos procedimentos recomendados neste aviso podem levar a danos materiais.

NOTA

O texto objetiva fornecer informações importantes para o correto atendimento e bom funcionamento do produto.

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2 INSTRUÇÕES GERAIS

ATENÇÃO

Todos os procedimentos e normas constantes neste manual deverão ser seguidos para garantir o bom funcionamento do equipamento e segurança do pessoal envolvido na operação do mesmo. A observância destes procedimentos é igualmente importante para que o termo de garantia constante na contracapa deste manual seja aplicado. Aconselhamos, portanto, a leitura detalhada deste manual, antes da instalação e operação do gerador e, caso permaneça alguma dúvida, favor contatar o representante da WEG mais próximo.

Por questões de praticidade, é impossível apresentar neste manual todas as informações detalhadas sobre possíveis variantes construtivas e nem considerar todos os casos imagináveis de operação ou manutenção. Por este motivo, este manual contém apenas informações necessárias para que pessoas qualificadas e treinadas possam executar o serviço. 2.1 PESSOAS QUALIFICADAS São aquelas pessoas que por sua formação, experiência, instrução e conhecimento de normas aplicáveis e procedimentos de segurança sobre as condições de serviço correspondente, estão devidamente autorizadas a operar e monitorar o gerador. Devem também, conhecer o procedimento dos primeiros socorros e prestar estes serviços, se necessário. Pressupõe-se que todo trabalho de colocação em funcionamento, manutenção e consertos sejam feitos unicamente por pessoas qualificadas.

2.2 INSTRUÇÕES DE SEGURANÇA

PERIGO

Durante a operação, estes equipamentos possuem partes energizadas ou girantes expostas, que podem apresentar alta tensão ou altas temperaturas. Assim a operação com caixas de ligação abertas, acoplamentos não protegidos, ou manuseio errôneo, sem considerar as normas de operação, pode causar graves acidentes pessoais e materiais.

Os responsáveis pela segurança da instalação têm que garantir que: Somente pessoas qualificadas efetuem a instalação e

operação do equipamento; Estas pessoas tenham em mãos este manual e

demais documentos fornecidos com o gerador, bem como realizem os trabalhos, observando rigorosamente as instruções de serviço, normas e documentação específica dos produtos;

Pessoas não qualificadas fiquem proibidas de realizar trabalhos nos equipamentos elétricos;

O não cumprimento das normas de instalação e de segurança pode anular a garantia do produto. Equipamentos para combate a incêndios e avisos sobre primeiros socorros deverão estar no local de trabalho, sendo estes lugares bem visíveis e acessíveis. Deve ser observado também: Todos os dados técnicos quanto às aplicações

permitidas (condições de funcionamento, ligações e ambiente de instalação), contidos no catálogo, documentação do pedido, instruções de operação, manuais e demais documentações;

As determinações e condições específicas para a instalação local;

O emprego de ferramentas e equipamentos adequados para o manuseio e transporte;

Que os dispositivos de proteção dos componentes individuais sejam removidos pouco antes da instalação;

As peças individuais devem ser armazenadas em ambientes livres de vibrações, evitando quedas e garantindo que estejam protegidas contra agressores e/ou coloquem em risco a segurança de pessoas.

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3 NORMAS E CONDIÇÕES DE OPERAÇÃO 3.1 NORMAS Os turbogeradores WEG são especificados, projetados, fabricados e testados de acordo com as seguintes normas:

Especificação IEC-60034.1 VDE-0530 NBR 5117

Ensaios IEC-60034.2 NBR 5052

Graus de proteção IEC-60034.5 NBR 6146

Refrigeração IEC-60034.6 NBR 5110

Formas Construtivas IEC-60034.7 NBR 5031

Ruído IEC-60034.9 NBR 7565

Vibração mecânica IEC-60034.14 NBR 7094

Tolerâncias mecânicas ISO 286 NBR 6158

Balanceamento ISO 1940 NBR 8008 Tabela 3.1: Normas 3.2 CARACTERÍSTICAS DO AMBIENTE As condições ambientais de funcionamento para as quais os turbogeradores foram projetados são as seguintes: Temperatura ambiente: – 15ºC a + 40ºC; Altitudes até 1.000 m; Ambiente sem presença de agentes agressivos, como: maresia, produtos químicos, etc.; Ambientes de acordo com o grau de proteção do gerador.

ATENÇÃO

Para turbogeradores com trocador de calor ar-água, a temperatura ambiente não deve ser inferior a +5ºC e a temperatura da água de resfriamento deve estar entre +5ºC e +25ºC.

Condições especiais podem ser atendidas de acordo com as ordens de compra e são descritas na placa de características e folha de dados técnicos específica para cada máquina. 3.3 CONDIÇÕES DE OPERAÇÃO O gerador deve operar de acordo com os dados nominais da placa de características do mesmo, normas e códigos aplicáveis, como também, de acordo com este manual, para que o termo de garantia tenha validade.

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4 RECEBIMENTO E ARMAZENAGEM 4.1 RECEBIMENTO Os geradores fornecidos são testados e estão em perfeitas condições de operação. As superfícies usinadas são protegidas contra corrosão. A caixa ou container deverá ser checado logo após sua recepção, a fim de verificar-se a existência de eventuais danos provocados pelo transporte.

ATENÇÃO

Qualquer avaria deverá ser comunicada imediatamente à empresa transportadora, à seguradora e à WEG. A não comunicação acarretará a perda da garantia.

ATENÇÃO

Peças fornecidas em volumes ou embalagens adicionais devem ser conferidas no recebimento de acordo com a lista completa de embalagens.

Ao se levantar a embalagem (ou container) devem ser

observadas: as partes de içamento, o peso indicado na embalagem ou na placa de identificação, a capacidade e o funcionamento da talha.

Geradores acondicionados em engradados de madeira devem sempre ser levantados pelos seus próprios olhais ou por empilhadeira adequada e nunca pelo madeiramento.

A embalagem nunca poderá ser tombada. Coloque-a no chão com cuidado (sem impactos) para evitar danos aos mancais.

Não retire a graxa de proteção existente na ponta do eixo nem as borrachas ou bujões de fechamento dos furos das caixas de ligações.

Estas proteções deverão permanecer até a hora da montagem final. Após o desempacotamento, deve-se fazer uma completa inspeção visual do gerador.

O sistema de travamento de eixo deve ser retirado e guardado para futuro transporte do gerador em separado.

ATENÇÃO

Caso se verifique dano, deve ser fotografado, documentado e comunicado imediatamente à empresa transportadora e ao representante da WEG mais próximo.

4.2 ARMAZENAGEM Qualquer dano à pintura ou proteções contra ferrugens das partes usinadas deverão ser retocadas.

ATENÇÃO

As resistências de aquecimento devem permanecer ligadas enquanto o gerador estiver sem funcionar.

4.2.1 Armazenagem interna Caso o gerador não seja desempacotado imediatamente, a caixa deverá ser colocada em lugar protegido de umidade, vapores, rápidas trocas de calor, roedores e insetos. Os geradores devem ser armazenados em locais isentos de vibrações para que os mancais não se danifiquem. 4.2.2 Armazenagem externa Se possível escolha um local de estocagem seco, livre de inundações e livre de vibrações. Repare todos os danos à embalagem antes de pôr o equipamento no armazenamento, o que é necessário para assegurar condições de armazenamento apropriadas. Posicione as máquinas, os dispositivos e os engradados em palhetas, feixes de madeira ou fundações que garantem a proteção contra a umidade da terra. Impeça o equipamento de afundar-se na terra. A circulação do ar debaixo do equipamento também não pode ser impedida. A cobertura ou lona usada para proteger o equipamento de contra intempéries não devem fazer o contato com as superfícies do equipamento. Assegure a circulação de ar adequada posicionando blocos de madeira espaçadores entre o equipamento e tais coberturas.

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5 ARMAZENAGEM PROLONGADA 5.1 INTRODUÇÃO As instruções para armazenagem prolongada, descritas a seguir são válidas para geradores com armazenamento prolongado e / ou períodos de parada prolongada anterior ao comissionamento. 5.2 GENERALIDADES A tendência existente, especialmente durante a construção da planta, para armazenar os geradores por um período prolongado antes do comissionamento ou instalar imediatamente algumas unidades, resulta no fato que os geradores são expostos a influências que não podem ser avaliadas com antecedência para este período de tempo. O stress (atmosférico, químico, térmico, mecânico) imposto ao gerador, que pode acontecer durante manobras de armazenamento, montagem, testes iniciais e espera até o comissionamento de diferentes formas, é difícil avaliar. Outro fator essencial é o transporte, por exemplo, o contratante geral pode transportar o gerador ou unidade completa com gerador como transporte conjunto para local de instalação. Os espaços vazios do gerador (interior do gerador, rolamentos e interior da caixa de ligação) são expostos ao ar atmosférico e flutuações de temperatura. Devido à umidade do ar, é possível a formação de condensação, e, dependendo de tipo e grau de contaminação de ar, substâncias agressivas podem penetrar nos espaços vazios. Como conseqüência depois de períodos prolongados, os componentes internos como rolamentos, podem enferrujar, a resistência de isolamento pode diminuir a valores abaixo dos admissíveis e o poder lubrificante nos mancais é adversamente afetado. Esta influência aumenta o risco de dano antes do comissionamento da planta.

ATENÇÃO

Para manter a garantia do fabricante, deve ser assegurado que as medidas preventivas descritas nestas instruções, como: aspectos construtivos, conservação, embalagem, armazenamento e inspeções, sejam seguidos e registrados.

5.3 LOCAL DE ARMAZENAGEM Para proporcionar as melhores condições de armazenagem do gerador durante longos períodos de armazenagem, o local de armazenagem deve obedecer rigorosamente aos critérios descritos nos itens a seguir.

5.3.1 Armazenagem interna O ambiente deve ser fechado e coberto; O local deve estar protegido contra umidade, vapores,

descarga de fumo agressivo, roedores e insetos. Não deve apresentar gases corrosivos, tais como:

cloro, dióxido de enxofre ou ácidos; Não deve apresentar severas vibrações contínuas ou

intermitentes. Possuir sistema de ventilação com filtro; Temperatura ambiente (5° C, > t < 60 °C), não

devendo apresentar flutuação de temperatura súbita; Umidade relativa do ar <50%; Possuir prevenção contra sujeira e depósitos de pó; Possuir sistema de detecção de incêndio. Deve estar provido de eletricidade para alimentação

das resistências de aquecimento e Iluminação. Caso algum destes requisitos não seja atendido pelo ambiente de armazenagem, a WEG sugere que proteções adicionais sejam incorporadas na embalagem do gerador durante o período de armazenagem, conforme segue: Caixa de madeira fechada ou similar com instalação

que permita que as resistências de aquecimento sejam energizadas;

Se existe risco de infestação e formação de fungo, a embalagem deve ser protegida no local de armazenamento borrifando ou pintando-a com agentes químicos apropriados.

A preparação da embalagem deve ser feita com maior cuidado por uma pessoa experiente. A empresa contratada para esta finalidade deve ser responsável pela embalagem da máquina. 5.3.2 Armazenagem externa A armazenagem externa do gerador (ao tempo) não é recomendada. Caso a armazenagem externa não puder ser evitada, o gerador deve estar acondicionado em embalagem específica para esta condição, conforme segue: Para armazenagem externa (ao tempo), além da

embalagem recomendada para armazenagem interna, deve-se cobrir completamente esta embalagem com uma proteção contra poeira, umidade e outros materiais estranhos, utilizando uma lona ou plástico resistente.

Posicione a embalagem, em engradados, feixes de madeira ou fundações que garantem a proteção contra a umidade da terra.

Impeça a embalagem de se afundar na terra. Depois que a máquina estiver coberta, um abrigo deve

erguido para proteger da chuva direta, neve e calor excessivo do sol.

ATENÇÃO

É recomendável conferir as condições do local de armazenagem e a condição dos geradores conforme plano de manutenção durante longos períodos de armazenagem, descrito neste manual.

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5.4 PEÇAS SEPARADAS Caso tenham sido fornecidas peças separadas (caixas

de ligação, trocador de calor, tampas, etc.) estas peças deverão ser embaladas conforme descrição acima.

A umidade relativa do ar dentro da embalagem não deve exceder 50% até que a máquina seja desempacotada.

5.5 RESISTÊNCIA DE AQUECIMENTO As resistências de aquecimento do gerador devem ser energizadas durante o período de armazenagem para evitar a condensação de umidade no interior do gerador, mantendo assim a resistência de isolamento dos enrolamentos em níveis aceitáveis.

ATENÇÃO

A resistência de aquecimento do gerador deve ser obrigatoriamente ligada quando o mesmo estiver armazenado em local com temperatura < 5°C e umidade relativa do ar > 50%.

5.6 RESISTÊNCIA DE ISOLAMENTO Durante o período de armazenagem, a resistência de

isolamento dos enrolamentos do gerador deve ser medida conforme item 7 deste manual e registrada a cada 3 meses e antes da instalação do gerador.

Eventuais quedas no valor da resistência de isolamento devem ser investigadas.

5.7 SUPERFÍCIES USINADAS EXPOSTAS Todas as superfícies expostas (por exemplo, a ponta

de eixo e flanges) são protegidas na fábrica com um agente protetor temporário (inibidor de ferrugem).

Esta película protetora deve ser reaplicada pelo menos a cada 6 meses. Quando esta for removida e/ou danificada, deve-se fazer a mesma ação preventiva.

Produtos Recomendados: Nome: Dasco Guard 400 TX AZ, Fabricante: D.A. Stuart Ltda Nome: TARP, Fabricante: Castrol 5.8 MANCAIS 5.8.1 Mancal de rolamento lubrificado à graxa Os rolamentos são lubrificados na fábrica para

realização dos ensaios no gerador. Durante o período de armazenagem, a cada dois

meses deve-se retirar o dispositivo de trava do eixo e girar o eixo manualmente para conservar o mancal em boas condições.

Após 6 meses de armazenagem e antes da entrada em operação, os rolamentos devem ser relubrificados.

Caso o gerador permaneça armazenado por um período maior que 2 anos, os rolamentos deverão ser lavados, inspecionados e relubrificados.

5.8.2 Mancal de rolamento lubrificado a óleo Dependendo da posição, o gerador pode ser

transportado com ou sem óleo nos mancais. O gerador deve ser armazenado na sua posição

original de funcionamento e com óleo nos mancais; O nível do óleo deve ser respeitado, permanecendo na

metade do visor de nível. Durante o período de armazenagem, a cada dois

meses deve-se retirar o dispositivo de trava do eixo e girar o eixo manualmente para conservar o mancal em boas condições.

Após 6 meses de armazenagem e antes da entrada em operação, os rolamentos devem ser relubrificados.

Caso o gerador permaneça armazenado por um período maior que 2 anos, os rolamentos deverão ser lavados, inspecionados e relubrificados. 5.8.3 Mancal de deslizamento (bucha) Dependendo da posição, o gerador pode ser

transportado com ou sem óleo nos mancais e deve ser armazenado na sua posição original de funcionamento com óleo nos mancais;

O nível do óleo deve ser respeitado, permanecendo na metade do visor de nível.

Durante o período de armazenagem, a cada dois meses deve-se retirar o dispositivo de trava do eixo e gira-lo a uma rotação de 30 rpm para recircular o óleo e conservar o mancal em boas condições.

NOTA Caso não seja possível girar o eixo do gerador, o procedimento a seguir deve ser utilizado para proteger internamente o mancal e as superfícies do contato contra corrosão.

Drene todo o óleo do mancal; Desmonte o mancal, seguindo o procedimento

descrito neste deste manual. Limpe o mancal; Aplique o anti-corrosivo (ex.: TECTIL 511, Valvoline ou

Dasco Guard 400TXAZ) na metade superior e inferior do casquilho do mancal e na superfície de contato no eixo do gerador;

Monte o mancal, seguindo o procedimento descrito neste manual;

Feche todos os furos roscados com plugs; Sele os interstícios entre o eixo e o selo do mancal no

eixo através da aplicação de fita adesiva a prova d’água;

Todos os flanges (ex.: entrada e saída de óleo) devem estar protegidas com tampas cegas;

Retire o visor superior do mancal e aplique com spray o anti-corrosivo no interior do mancal;

Coloque algumas bolsas de desumidificador (sílica gel) no interior do mancal. O desumidificador absorve a umidade e previne a formação de condensação de água dentro do mancal;

Feche o mancal com o visor superior. Em casos em que o período de armazenagem for superior a 6 meses. Repita o procedimento descrito acima; Coloque novas bolsas de desumidificador (sílica gel)

dentro do mancal

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Em casos em que o período de armazenagem for maior que 2 anos. Desmonte o mancal Preserve e armazene as peças do mancal.

5.9 CAIXA DE LIGAÇÃO Quando a resistência de isolamento dos enrolamentos do gerador for verificada, deve-se inspecionar também a caixa de ligação principal e demais caixas de ligação, especialmente nos seguintes aspectos: O interior deve estar seco, limpo e livre de qualquer

depósito de poeira. Os elementos de contato devem estar isentos de

corrosão. As vedações devem estar em condições apropriadas. As entradas dos cabos devem estar corretamente

seladas. Se algum destes itens não estiver correto, uma limpeza ou reposição de peças deve ser realizada. 5.10 PREPARAÇÃO PARA ENTRADA EM

OPERAÇÃO APÓS LONGO PERÍODO DE ARMAZENAGEM

5.10.1 Limpeza O interior e o exterior da máquina devem estar livres

de óleo, água, pó e sujeira. O interior do gerador deve ser limpo com ar comprimido com pressão reduzida.

Remover o inibidor de ferrugem das superfícies expostas com um pano embebido em solvente a base de petróleo.

Retirar a proteção entre a escova de aterramento e o eixo do gerador.

Certificar-se de que os mancais e cavidades utilizadas para lubrificação estejam livres de sujeira e que os plugs das cavidades estejam corretamente selados e apertados. Oxidações e marcas nos assentos dos mancais e eixo devem ser cuidadosamente removidas. 5.10.2 Lubrificação dos mancais Utilizar graxa ou óleo especificado para lubrificação dos mancais. Estas informações estão contidas na placa de identificação dos mancais e a lubrificação deve ser feita conforme descrito no capítulo “Manutenção” deste manual, de acordo com o tipo de mancal.

NOTAS Mancais de deslizamento, onde fora aplicado internamente o produto de proteção contra corrosão e desumidificadores, devem ser desmontados conforme o procedimento descrito neste manual, lavados para retirada do anti-corrosivo e os desumidificadores devem ser retirados. Montar novamente os mancais, conforme o procedimento descrito neste manual e proceder a lubrificação dos mesmos.

5.10.3 Verificação da resistência de isolamento Antes da entrada em operação deve ser verificada a resistência de isolamento, conforme procedimento descrito neste manual. 5.10.4 Outros

NOTA Siga os demais procedimentos descritos no capítulo “Entrada em Serviço” deste manual antes de colocar a máquina em operação.

5.11 INSPEÇÕES E REGISTROS DURANTE A

ARMAZENAGEM O gerador armazenado deve ser inspecionado periodicamente e os registros de inspeção devem ser arquivados. Os seguintes pontos devem ser inspecionados: 1. Danos físicos. 2. Limpeza. 3. Sinais de condensação de água. 4. Condições do revestimento protetivo. 5. Condições da pintura. 6. Sinais de vermes ou ação de insetos. 7. Operação satisfatória das resistências de

aquecimento. Recomenda-se que seja instalado um sistema de sinalização ou alarme no local para detectar a interrupção da energia das resistências de aquecimento.

8. Registre a temperatura ambiente e umidade relativa ao redor da máquina, a temperatura do enrolamento (utilizando RTDs), a resistência de isolamento e o índice de polarização.

9. Inspecione também o local de armazenamento para que esteja de acordo com os critérios descritos no capítulo “ARMAZENAGEM PROLONGADA”

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5.12 PLANO DE MANUTENÇÃO DURANTE A ARMAZENAGEM Durante o período de armazenagem, a manutenção do gerador deverá ser executada e registrada de acordo com o plano descrito na tabela 5.1.

Mensal A cada

dois meses

A cada seis

meses

A cada 2 anos

Antes de entrar em operação

Nota

Local de Armazenagem

Inspecionar as condições de limpeza X X

Inspecionar as condições de umidade e temperatura X

Verificar sinais de infestações de insetos X

Medir nível de vibração X

Embalagem

Inspecionar danos físicos X

Inspecionar a umidade relativa no interior X

Trocar o desumidificador na embalagem (se houver) X Quando necessário

Resistência de aquecimento

Verificar as condições de operação X

Gerador completo

Realizar limpeza externa X X

Verificar as condições da pintura X

Verificar o inibidor de oxidação nas partes expostas

X

Repor o inibidor de oxidação X

Enrolamentos

Medir resistência de isolamento X X

Medir índice de polarização X X

Caixa de ligação e terminais de aterramento

Limpar o interior das caixas X X

Inspecionar os selos e vedações

Mancais de rolamento a graxa ou a óleo

Rotacionar o eixo X

Relubrificar o mancal X X

Desmontar e limpar o mancal X

Mancais de bucha

Rotacionar o eixo X

Aplicar anti-corrosivo e desumidificador X

Limpar os mancais e relubrificá-los X

Desmontar e armazenar as peças X

Tabela 5.1: Plano de armazenagem

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6 MANUSEIO

Figura 6.1: Suspensão pelos olhais do gerador Figura 6.2: Suspensão pelos olhais da base Para levantar o gerador, use somente os olhais existentes no gerador ou na base do mesmo, conforme mostrado na

figura 6.1 e 6.2. Observe o peso indicado. Não levante o gerador aos socos ou o coloque no chão bruscamente para assim evitar danos

aos mancais. Os olhais no trocador de calor, tampas, mancais, radiador, caixa de ligação, excitatriz, etc., servem apenas para

manusear estes componentes. Nunca use o eixo para levantar o gerador por meio de cabos, etc. Para movimentar o gerador, este deve estar com o eixo travado com o dispositivo de trava fornecido juntamente com o

gerador

ATENÇÃO

Os cabos de aço, manilhas e o equipamento para içamento devem ter capacidade para suportar o peso do gerador.

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7 RESISTÊNCIA DE ISOLAMENTO 7.1 INSTRUÇÕES DE SEGURANÇA

PERIGO

Antes de fazer a medição da resistência de isolamento, a máquina deve estar desligada e parada. O enrolamento em teste deve ser conectado a carcaça e a terra por um período até remover a carga eletrostática residual. Aterre os capacitores (se fornecidos) antes de desconectar os terminais dos cabos de ligação.A não observação destes procedimentos pode resultar em danos pessoais.

7.2 CONSIDERAÇÕES GERAIS Quando o gerador não é colocado imediatamente em serviço, deve-se protegê-lo contra umidade, temperatura elevada e sujeiras, evitando assim, que a resistência de isolamento sofra com isso. A resistência de isolamento do enrolamento deve ser medida antes da entrada em serviço. Se o ambiente for muito úmido, é necessária uma verificação periódica durante a armazenagem. É difícil prescrever regras fixas para o valor real da resistência do isolamento de uma máquina, uma vez que ela varia com as condições ambientais (temperatura, umidade), condições de limpeza da máquina (pó, óleo, graxa, sujeira) e qualidade e condições do material isolante utilizado. Considerável dose de bom senso, resultado de experiência, deverá ser usada, para concluir quando uma máquina está ou não apta para o serviço. Registros periódicos são úteis para esta conclusão.

NOTA A resistência do isolamento deve ser medida utilizando um MEGÔHMETRO.

7.3 MEDIÇÃO NO ENROLAMENTO DO

ESTATOR A tensão de teste para os enrolamentos do estator dos geradores deve ser conforme tabela 7.1 de acordo com a norma IEEE43.

Tensão nominal do enrolamento (V)

Teste de resistência de isolamento Tensão contínua (V)

< 1000 500

1000 - 2500 500 -1000

2501 - 5000 1000 - 2500

5001 - 12000 2500 - 5000

> 12000 5000 - 10000 Tabela 7.1: Tensão de teste de resistência de isolamento. Antes de fazer a medição no enrolamento do estator, verifique o seguinte: Se as conexões do secundário dos TC´s não estão

abertas; Se todos os cabos de força estão desconectados;

Se a carcaça do gerador e os enrolamentos não medidos estão aterrados;

Se a temperatura do enrolamento foi medida; Se todos os sensores de temperatura estão aterrados;

A medição da resistência de isolamento dos enrolamentos do estator devem ser medidas na caixa de ligação principal O medidor (megôhmetro) deve ser conectado entre a carcaça do gerador e o enrolamento. A carcaça deve ser aterrada.

Figura 7.1: Conexão do megôhmetro Se a medição total do enrolamento apresentar um valor abaixo do recomendado, as conexões do neutro devem ser abertas e deve-se medir a resistência de isolamento de cada fase separadamente. 7.4 MEDIÇÃO NO ENROLAMENTO DO

ROTOR, EXCITATRIZ E ACESSÓRIOS Medição no enrolamento do rotor: Desconecte os cabos do rotor do conjunto de diodos; Registrar o valor de temperatura do enrolamento

informada pelo PT 100 do enrolamento; Conecte o medidor de resistência de isolamento

(megôhmetro) entre o enrolamento do rotor e o eixo do gerador. A corrente da medição não pode passar pelos mancais.

Medição do enrolamento do estator da excitatriz principal. Desconecte os cabos de alimentação da excitatriz; Conecte o medidor de resistência de isolamento

(megôhmetro) entre o enrolamento do estator da excitatriz (terminais I e K) e a carcaça do gerador.

Medição no enrolamento do rotor da excitatriz principal: Desconecte os cabos do rotor da excitatriz do conjunto

de diodos; Conecte o medidor de resistência de isolamento

(megôhmetro) entre o enrolamento do rotor e o eixo do gerador. A corrente da medição não pode passar pelos mancais.

Medição do enrolamento do estator da excitatriz auxiliar (PMG) – geradores modelo SP--_: Desconecte os cabos que ligam a excitatriz auxiliar ao

regulador de tensão; Conecte o medidor de resistência de isolamento

(megôhmetro) entre o enrolamento do estator da excitatriz auxiliar (terminais 13, 14 e 15) e a carcaça do gerador.

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ATENÇÃO

Após a medição da resistência de isolamento, aterre o enrolamento testado para descarregá-lo.A tensão do teste para o rotor, excitatriz principal, excitatriz auxiliar e resistência de aquecimento deve ser 500Vcc e demais acessórios 100Vcc. Não é recomendada a medição de resistência de isolamento de protetores térmicos.

7.5 CONVERSÃO DOS VALORES MEDIDOS Se o ensaio for feito em temperatura diferente, será necessário corrigir a leitura para 40ºC, utilizando-se uma curva de variação da resistência do isolamento em função da temperatura, levantada com a própria máquina. Se não se dispõe desta curva, pode-se empregar a correção aproximada fornecida pela curva da figura 7,2, conforme NBR 5383 / IEEE43.

Figura 7.2: Coeficiente de variação da resistência de isolamento com a temperatura.

Em máquinas velhas, em serviço, podem ser obtidos, freqüentemente, valores muito maiores. A comparação com valores obtidos em ensaios anteriores na mesma máquina, em condições similares de carga, temperatura e umidade serve como uma melhor indicação das condições da isolação do que o valor obtido num único ensaio, sendo considerada suspeita qualquer redução grande ou brusca.

Valor da resistência do isolamento Avaliação do isolamento

2MΩ ou menor Ruim

< 50MΩ Perigoso

50...100MΩ Regular

100...500MΩ Bom

500...1000MΩ Muito Bom

> 1000MΩ Ótimo Tabela 7.2: Limites orientativos da resistência de isolamento em máquinas elétricas. 7.6 RESISTÊNCIA DE ISOLAMENTO MÍNIMA

Se a resistência de isolamento medida for menor do que 100 MΩ a 40ºC, os enrolamentos devem ser secados de acordo com o procedimento abaixo antes da máquina entrar em operação:

Desmontar o gerador retirando o rotor e os mancais; Levar a carcaça com o enrolamento do estator a uma

estufa e aquecê-la a uma temperatura de 130°C, permanecendo nesta temperatura por pelo menos 08 horas. Para grandes máquinas (acima da carcaça 630 IEC ou 104XX série NEMA, pode ser necessária à permanência por pelo menos 12 horas).

Verificar se a resistência de isolamento alcançada está de dentro de valores aceitáveis, conforme tabela 7.5a, caso contrário, entre em contato com a WEG.

7.7 ÍNDICE DE POLARIZAÇÃO O índice de polarização (I.P.) é tradicionalmente definido pela relação entre a resistência de isolamento medida em 10 min e a resistência de isolamento medida em 1 min com temperatura relativamente constante. Através do índice de polarização podem-se avaliar as condições do isolamento do gerador conforme tabela 7.3.

Índice de polarização Avaliação do isolamento

1 ou menor Ruim

< 1,5 Perigoso

1,5 a 2,0 Regular

2,0 a 3,0 Bom

3,0 a 4,0 Muito Bom

> 4,0 Ótimo Tabela 73.: Índice de polarização (relação entre 10 e 1 minuto).

PERIGO

Imediatamente após a medição da resistência de isolamento, aterre o enrolamento para evitar acidente.

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8 CARACTERÍSTICAS CONSTRUTIVAS

8.1 ESTATOR No estator, o pacote de chapas, formado por lâminas de aço-silício isoladas de ambas as faces com baixas perdas elétricas, é prensado e o conjunto fixo através de viga metálica ou sistema de longarinas. Nos geradores de alta tensão, as bobinas são pré-formadas utilizando fio de seção retangular, sendo isoladas com resina apropriada para classe F e revestidas com isolação do tipo mica que após aquecimento sofre a cura e então obtendo alta resistência mecânica no bobinado. As bobinas são alojadas nas ranhuras do estator e fixadas por meio de cunha de fibra de vidro ou magnética. A fixação destas cunhas é garantida pelo canal em rabo de andorinha na ranhura e pela utilização de um laminado expansível à base de manta de vidro. A amarração das cabeças de bobinas é feita utilizando-se materiais altamente absorventes, garantindo a rigidez mecânica necessária para suportar as mais severas condições de funcionamento. O sistema de impregnação do estator em alta tensão é o VPI em epóxi.

8.2 ROTOR O rotor acomoda o enrolamento de campo, cujos pólos são formados pelo pacote de chapas. Um enrolamento em gaiola para amortecimento compensa serviços em paralelo e com carga irregular. O rotor é equilibrado dinamicamente e previsto para suportar os efeitos elétricos e mecânicos provenientes da sobrevelocidade prevista por norma e do disparo conforme projeto. Fabricado com pólos lisos, o rotor possui entreferro constante ao longo de toda periferia do núcleo de ferro. Este rotor tem forma cilíndrica, em cuja periferia o enrolamento de excitação é alojado em ranhuras. As bobinas de campo são feitas de barras, fios ou lâminas de cobre isoladas com material isolante classe H. O rotor de pólos lisos do turbogerador não possui saliências e reentrâncias, sendo praticamente um monobloco. Assim, ele se torna mais robusto e resistente às sobrevelocidades e disparos das turbinas. 8.3 EXCITATRIZ PRINCIPAL Instalada na parte traseira do gerador, a excitatriz principal é constituída de pólos fixos que acomodam as bobinas do campo de excitação, armadura e ponte retificadora girante e tem a função de gerar a tensão contínua para alimentar a excitação (rotor) do gerador principal.

Estator da Excitatriz Principal Os pólos acomodam as bobinas de campo que são ligadas em série, sendo que suas extremidades são levadas ao bloco de conexão na placa de bornes (I(+) e K(-)). Sua função é fornecer o fluxo para o rotor da excitatriz. E sua alimentação é em corrente contínua controlada pelo regulador de tensão conforme solicitação de carga, desta forma mantendo a tensão do gerador principal constante. Rotor da Excitatriz Principal O rotor da excitatriz principal está montado sobre o eixo da máquina principal. O rotor é laminado e suas ranhuras abrigam um enrolamento trifásico ligado em estrela.

As fases são conectadas no conjunto de diodos retificadores girantes. O rotor é induzido pelo fluxo do estator da excitatriz numa tensão CA trifásica que será retificada em onda completa pelo retificador girante. Do retificador saem dois cabos para alimentação do rotor da máquina principal (campo).

NOTA

O retificador é composto por seis diodos e um conjunto de varistores para proteção contra sobretensão inversa nos diodos.

8.4 EXCITATRIZ AUXILIAR (PMG) (Somente no gerador modelo SP_) Instalada na parte traseira do gerador, a excitatriz auxiliar, tem a função de gerar a tensão alternada para alimentar o circuito de potência do regulador de tensão. O rotor é composto de pólos de ímãs permanentes inseridos no pacote de chapas laminado montado no eixo principal do gerador. O estator é composto por um pacote de chapas laminado e o enrolamento trifásico que gera a tensão que alimenta o circuito de potência do regulador eletrônico de tensão.

8.5 ENROLAMENTO AMORTECEDOR O enrolamento amortecedor é construído ao longo de toda periferia do rotor, o que é de fundamental importância para suportar cargas repentinas, tais como de partidas de motores, desligamento e religamento de grandes cargas e tem as seguintes funções: 1) Amortecimento de entrada e saídas de cargas nos

terminais do gerador. 2) Frente ao barramento infinito a máquina fica com maior

estabilidade contra variações bruscas de tensão. 3) Absorção de correntes de seqüência zero e seqüência

negativa, ocasionadas por desequilíbrios de carga. 4) Cargas que possuem distorção harmônica de corrente

também serão absorvidas pelas barras amortecedoras conforme norma.

5) Aumentam o curto circuito brusco nos terminais da máquina.

8.6 MANCAIS Os mancais estão dispostos nas extremidades da carcaça e servem para suportar a massa do rotor e permitir que o mesmo gire. Mancais de bucha são lubrificados com óleo e mancais de rolamento podem ser lubrificados com graxa ou óleo. Um correto procedimento de armazenagem, operação e manutenção são determinantes para seu desempenho e vida útil. 8.7 TROCADOR DE CALOR

Os turbogeradores SPW e SSW são providos de trocador de calor ar-água instalados na parte inferior ou superior do gerador e os modelos SPF e SSF são providos de trocador de calor ar-ar normalmente instalados na parte superior do gerador (ver item “Refrigeração” deste manual).

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9 PRINCÍPIO DE FUNCIONAMENTO

Figura 9.1: Circuitos elétricos internos do gerador modelo SP_

9.1 EXCITAÇÃO Ao ser acionado pela máquina primária e atingir a rotação nominal, inicia-se no gerador o processo de excitação onde a tensão gerada pela excitatriz auxiliar alimenta o circuito de potência do regulador de tensão. O regulador de tensão ao ser habilitado retifica esta tensão e alimenta o estator da excitatriz principal do gerador em corrente contínua. A tensão alternada gerada pelo rotor da excitatriz principal é retificada através dos diodos rotativos e alimenta os pólos do rotor principal. A tensão do gerador aumenta automaticamente em rampa desde o valor residual até a tensão nominal pré-estabelecida e regulada através do monitoramento da tensão de referência no regulador eletrônico de tensão. A tensão de referência para o regulador de tensão deve ser obtida através de TP´s de referência conectados nos terminais principais do gerador. Os turbogeradores modelo SS_ (Shunt) não possuem excitatriz auxiliar (PMG) e a alimentação do circuito de potência do regulador de tensão é feita através da tensão de saída do gerador utilizando-se TP´s de potência.

ATENÇÃO

Para iniciar-se o processo de excitação dos geradores shunt, pode ser necessária a utilização de um circuito de pré-escorvamento externo (fonte CC), pois o magnetismo residual do gerador pode não ser suficiente para o escorvamento. Verificar no manual do regulador de tensão o procedimento para habilitar esta função durante o processo de excitação.

PERIGO

Quando operado em vazio, em rotação nominal e sem tensão de excitação, o gerador síncrono apresentará em seus terminais uma tensão residual devido ao magnetismo residual presente no núcleo magnético da excitatriz. Estes níveis de tensão podem causar acidentes graves e com risco de morte. É desaconselhável a manipulação da máquina enquanto o rotor estiver em movimento. Geradores com tensão nominal de 440V

costumam apresentar 180V de tensão residual;

Geradores com tensão nominal de 13800V facilmente apresentará 1000V de tensão residual.

9.2 DESEXCITAÇÃO A desexcitação completa do gerador é feita pela parada do gerador ou desligamento do regulador de tensão. Ao desligar o regulador de tensão, a desexcitação do gerador é feita através de um circuito de roda livre instalado no painel do regulador de tensão. A corrente de excitação flui através de uma resistência de descarga que promove uma desexcitação mais rápida da máquina principal. Nos serviços de manutenção, as máquinas precisam estar paradas, pois somente a desexcitação não basta.

AVR: Regulador automático de tensão EPT: Excitatriz trifásica principal PMG: Excitatriz auxiliar com ímãs permanentes

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9.3 REGULADOR DE TENSÃO O regulador eletrônico de tensão tem por finalidade manter a tensão do gerador constante, independente de carga. O processo de excitação do gerador inicia-se a partir do acionamento do regulador de tensão que sempre deve ser feito quando o gerador atingir no mínimo 90% da rotação nominal, evitando assim sobrecorrentes nos enrolamentos da excitação do gerador. Modo automático de operação A função do regulador de tensão é manter a tensão de saída do gerador igual ao valor de referência previamente programado. Para esta função, o regulador deve estar atuando no modo Automático, onde a tensão de saída do gerador é utilizada como realimentação. Durante o modo Automático, outros controles podem atuar na tensão de referência, são eles: Rampa de Subida, Operação U/F e Correção FP/Q e outros.

Modo manual de operação Neste modo de operação a excitação do gerador é feita através da variação da tensão de excitação. Este modo de operação é selecionado através de uma chave na de seleção (automático/manual = aberto) e é utilizado durante ensaios de comissionamento do gerador. Para detalhes técnicos, funcionamento, funções, conexões, ajustes, anomalias, etc., ver manual do regulador de tensão. Os reguladores normalmente são micro- processados e permitem operação em paralelo, entre duas máquinas e ainda com a rede, este com correção do fator de potência.

ATENÇÃO

Verificar no manual do regulador o correto esquema de ligação do mesmo. Uma ligação errada pode significar a queima do regulador e / ou dos enrolamentos do gerador.

9.4 PROTEÇÃO CONTRA SUBREQÜÊNCIA

(U/F) Quando a freqüência do gerador cai abaixo do valor programado para a freqüência U/F no regulador de tensão, a tensão de saída do gerador diminuirá na proporção programada pela relação Volt/Hz.

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10 INSTALAÇÃO 10.1 LOCAL DE INSTALAÇÃO Máquinas elétricas devem ser instaladas em locais de fácil acesso, que permitam a realização de inspeções periódicas, de manutenções locais e se necessário a remoção dos equipamentos para serviços externos. As seguintes características ambientais devem ser asseguradas: Local limpo e bem ventilado; Instalação de outros equipamentos ou paredes não

deve dificultar ou obstruir a ventilação do gerador; O espaço ao redor e acima do gerador deve ser

suficiente para manutenção ou manuseio do mesmo; O ambiente deve estar de acordo com o grau de

proteção do gerador. 10.2 PROTEÇÕES O gerador sai da fábrica com uma trava no eixo para evitar danos aos mancais durante o transporte. Esta trava deve ser retirada antes da instalação do gerador.

ATENÇÃO

O dispositivo de travamento do eixo deve ser utilizado sempre que o gerador necessitar ser removido da base (desacoplado da máquina acionante) afim de que não sofra danos no transporte. A ponta de eixo é coberta por uma graxa protetora. Remover esta proteção do eixo na pista onde a escova de aterramento do eixo tiver contato quando da instalação do gerador.

10.3 SENTIDO DE ROTAÇÃO Os geradores normalmente são designados para trabalhar em sentido único de rotação indicado por uma seta fixada na carcaça no lado acionado.

Figura 10.1: Sentido de rotação

Caso o sentido de rotação do gerador seja alterado, a seqüência das fases sofrerá alteração e necessitará a inversão de duas fases. Recomendamos verificar o sentido de rotação e a seqüência das fases antes da entrada em operação do gerador.

ATENÇÃO

Geradores fornecidos com sentido único de rotação não devem operar no sentido contrário ao especificado. Caso o usuário deseje operar o gerador na rotação oposta ao padrão, deve consultar a fábrica através do representante WEG mais próximo.

10.4 FUNDAÇÕES A fundação ou estrutura onde será instalado o gerador

deve ser suficientemente rígida, plana, isenta de vibração externa e capaz de resistir aos esforços mecânicos a que será submetida durante a partida ou curto-circuito do gerador.

O tipo de fundação a escolher dependerá da natureza do solo no local da montagem ou da resistência dos pisos.

Se o dimensionamento da fundação não for criteriosamente executado poderá ocasionar sérios problemas de vibração do conjunto fundação, gerador e máquina acionante.

O dimensionamento estrutural da fundação deve ser feito com base no desenho dimensional, das informações referentes aos esforços mecânicos nas fundações, da forma de fixação e dos detalhes do trocador de calor (quando existir).

ATENÇÃO

Deverá ser previsto uma folga mínima de 2 mm entre a placa de ancoragem e os pés do gerador para colocação das chapas de compensação (calços) para ajuste do alinhamento.

NOTA

O usuário é responsável pelo dimensionamento e construção da fundação.

SENTIDO DE ROTAÇÃO

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10.5 CONJUNTO PLACA DE ANCORAGEM O conjunto placa de ancoragem é composto de placa de ancoragem, parafusos de nivelamento (macaquinhos), calços para nivelamento, parafusos para alinhamento e chumbadores. Procedimento para montagem, nivelamento e graute das placas de ancoragem

Etapa 1 Construir a fundação (1) com as barras de ancoragem (2) conforme desenho dimensional, respeitando os esforços a que esta base será submetida, informados neste desenho. Etapa 2 Posicionar os chumbadores (3) nas barras de ancoragem e apoiar sobre o concreto primário os parafusos para nivelamento. Etapa 3 Apoiar as placas de ancoragem (5) sobre os parafusos de nivelamento (macaquinhos). Etapa 4 Nivelar as placas de ancoragem, Utilizando a instrumentação necessária considerando que entre a placas de ancoragem e a base do gerador deve ficar uma folga de 2mm para colocação de calços necessários para o alinhamento do gerador. Etapa 5 Após o nivelamento das placas de ancoragem, estas devem ser grauteadas (6) juntamente com os chumbadores para sua fixação definitiva. Etapa 6 Após a cura do graute, apoiar o gerador sobre as placas de ancoragem, alinhá-lo utilizando os parafusos para alinhamento horizontal (7 e 8) e fixá-lo através dos furos de sua base e os chumbadores.

Figura 10.2: Placa de ancoragem

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Nivelamento e graute com as placas de ancoragem fixadas no gerador

Figura 10.3: Placa de ancoragem e gerador O nivelamento e graute das placas de ancoragem podem ser feitos também com estas já fixadas na base do gerador com calços de 2 mm entre a base do gerador e as placas de ancoragem. Para isto, o gerador com as placas de ancoragem devem ser apoiados sobre os parafusos de nivelamento (macaquinhos), fazer o nivelamento da base utilizando estes parafusos de nivelamento e fazer o pré-alinhamento do gerador utilizando os parafusos de alinhamento (7 e 8). Fixar o gerador através dos chumbadores e grautear a placa de ancoragem e chumbadores para a sua fixação definitiva. 10.6 ALINHAMENTO / NIVELAMENTO O gerador deve ser corretamente alinhado com a máquina acionante particularmente em casos de acoplamento direto. Um alinhamento incorreto pode causar defeito nos mancais, vibrações e até mesmo, ruptura do eixo. O alinhamento deve ser feito de acordo com as recomendações do fabricante do acoplamento. É necessário fazer o alinhamento paralelo e angular da máquina, conforme segue: Alinhamento Paralelo

Figura 10.4: Desalinhamento paralelo A figura 10.4 mostra o desalinhamento paralelo das 2 pontas de eixo e a forma prática de medição utilizando relógios comparadores adequados. A medição é feita em 4 pontos a 90º, com os dois meio-acoplamentos girando juntos de forma a eliminar os efeitos devido a irregularidades da superfície de apoio da ponta do relógio comparador. Escolhendo o ponto vertical superior 0º, metade da diferença da medição do relógio comparador nos pontos 0º e 180º representa o erro coaxial vertical. Isto deve ser corrigido adequadamente acrescentando-se ou retirando-se calços de montagem. Metade da diferença da medição do relógio comparador nos pontos 90º e 270º representa o erro coaxial horizontal. Desta forma nós temos a indicação quando é necessário levantar ou abaixar o gerador ou movê-lo para a direita ou

para a esquerda no lado acionado para eliminar o erro coaxial. Metade da diferença máxima da medição do relógio comparador em uma rotação completa representa a máxima excentricidade. A máxima excentricidade permitida, para acoplamento rígido ou semi-flexível é 0,03mm. Quando são utilizados acoplamentos flexíveis, valores maiores que os indicados acima são aceitáveis, mas não deve exceder o valor fornecido pelo fabricante do acoplamento. Recomendamos manter uma margem de segurança nestes valores. Alinhamento Angular

Figura 10.5: Desalinhamento angular A figura 10.5 mostra o desalinhamento angular e a forma prática de medição A medição é feita em 4 pontos a 90º, com os dois meio-acoplamentos girando juntos de forma a eliminar os efeitos devido a irregularidades da superfície de apoio da ponta do relógio comparador. Escolhendo o ponto vertical superior 0º, metade da diferença da medição do relógio comparador nos pontos 0º e 180º representa o desalinhamento vertical. Isto deve ser corrigido adequadamente acrescentando-se ou retirando-se calços de montagem. Isto deve ser corrigido adequadamente acrescentando-se ou retirando-se calços de montagem embaixo dos pés do gerador. Metade da diferença da medição do relógio comparador nos pontos 90º e 270º representa o desalinhamento horizontal. Isto deve ser corrigido adequadamente com movimentos lateral/angular do gerador. Metade da diferença máxima da medição do relógio comparador em uma rotação completa representa o máximo desalinhamento angular. O máximo desalinhamento permitida, para acoplamento rígido ou semi-flexível é 0,03mm Quando são utilizados acoplamentos flexíveis, valores maiores que os indicados acima são aceitáveis, mas não deve exceder o valor fornecido pelo fabricante do acoplamento. Recomendamos manter uma margem de segurança nestes valores. Em alinhamento/nivelamento, é importante levar em consideração o efeito da temperatura do gerador e da máquina acionante. Diferentes níveis de dilatação das máquinas acopladas podem mudar o alinhamento/nivelamento durante a operação. 10.7 ACOPLAMENTO Só devem ser utilizados acoplamentos apropriados, adaptáveis à transmissão pura do torque, sem formar forças transversais. Tanto para acoplamentos elásticos, quanto nos rígidos o centro dos eixos do gerador e máquina acionadora precisa estar numa única linha. O acoplamento elástico destina-se a amenizar os efeitos de desalinhamentos residuais e evitar a transferência de

Medição radial

Medição axial

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vibração entre as máquinas acopladas, o que não acontece utilizando-se acoplamentos rígidos. O acoplamento deve ser montado ou retirado com a ajuda de dispositivos próprios e nunca por meio de dispositivos rústicos (martelo, marreta, etc.). Geradores equipados com mancais de bucha

Figura 10.6: Mancal de bucha Os geradores equipados com mancais de bucha devem operar com acoplamento direto à máquina acionada ou a um redutor. Não é possível o acoplamento através de polias e correias. A ponta de eixo possui 03 marcas, sendo que a marca central (pintada de vermelho) é a indicação do centro magnético e as 02 marcas externas indicam os limites de movimento axial do rotor.

Figura 10.7: Marcação do centro magnético Para o correto acoplamento do gerador é necessário que sejam considerados os seguintes fatores: Folga axial do mancal; O passeio axial da máquina acoplada com o gerador

(turbina); A folga axial máxima de abertura permitida pelo

acoplamento.

ATENÇÃO

Deslocar o eixo totalmente para frente e desta forma fazer a medição correta da folga axial;

Alinhar cuidadosamente as pontas de eixos, usando acoplamento flexível, sempre que possível, deixando folga axial mínima de 3 a 4 mm entre os acoplamentos.

Figura 10.8: Folga axial do acoplamento.

NOTA

Caso não seja possível movimentar o eixo, deve-se considerar a posição do eixo, o passeio do eixo para frente (conforme as marcações no eixo) e a folga axial recomendada para o acoplamento.

Antes da entrada em operação, deve-se verificar se o

eixo do gerador permite a livre movimentação axial nas condições de folgas mencionadas.

Em operação, a seta deve estar posicionada sobre a marca central (vermelha) indicando que o rotor encontra-se no centro magnético.

Durante a partida, ou mesmo em operação o gerador poderá mover-se livremente entre as duas marcações externas.

Em hipótese nenhuma o gerador pode operar de maneira constante com esforço axial sobre o mancal. Os mancais de bucha utilizados não são projetados

para suportar esforço axial constante. Após o alinhamento do conjunto e verificação do perfeito alinhamento (tanto a frio como a quente) deve-se fazer a pinagem do gerador, na placa de ancoragem, conforme figura abaixo:

Figura10.9: Pinagem do gerador na placa de ancoragem

ATENÇÃO

Os pinos, porcas, arruelas e calços para nivelamento são fornecidos com o gerador quando solicitados pelo cliente.

NOTAS

O usuário é responsável pela instalação do gerador. A WEG não se responsabiliza por danos no gerador, equipamentos associados e instalação, ocorridos devido a: Vibrações excessivas transmitidas; Instalações precárias; Falhas de alinhamento; Condições de armazenamento

inadequadas; Não observação das instruções antes da

partida; Conexões elétricas incorretas.

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10.8 CONEXÕES ELÉTRICAS E ATERRAMENTO

ATENÇÃO

Analise cuidadosamente o esquema elétrico de ligação fornecido com o gerador antes de iniciar a conexão dos cabos de força, aterramento e acessórios. Para a conexão elétrica dos equipamentos auxiliares (regulador de tensão, unidade hidráulica, etc.) consulte os manuais específicos destes equipamentos.

10.8.1 Conexões do estator principal (cabos de

força) Os terminais do estator principal são fixados em isoladores na caixa de ligação principal ou através de bornes de cobre, dependendo da forma construtiva do gerador. A localização dos terminais de força e de neutro é identificada no desenho dimensional específico de cada gerador. As conexões aos terminais do estator devem ser feitas de acordo com o diagrama de conexão do estator específico para o gerador. Certifique-se que a seção e isolação dos cabos de ligação estão apropriadas para a corrente e tensão do gerador. A identificação dos terminais do estator e a correspondente ligação estão no esquema de ligação específico para cada gerador, atendendo as normas IEC60034-8 ou NEMA MG1. A seqüência de fases pode ser alterada pela inversão de duas conexões quaisquer, porém, o gerador deve girar no sentido de giro especificado na placa de ligação e pela seta indicadora, visto pelo lado da ponta de eixo a ser acoplada. Geradores com sentido único de rotação devem girar somente no sentido indicado, uma vez que os ventiladores e outros dispositivos são unidirecionais. Se o proprietário deseja operar o gerador na rotação oposta ao indicado, deve ser feita uma consulta à fábrica através do representante WEG mais próximo. Antes de efetuar as conexões elétricas entre o gerador e a sistema de energia do proprietário, é necessário que seja feita uma verificação cuidadosa da resistência de isolamento do enrolamento e seqüência de fases. 10.8.2 Aterramento O terminal para aterramento do gerador está localizado na carcaça ou na base do gerador e no interior da caixa de ligação principal ou régua de bornes. Estes terminais devem ser utilizados para conexão dos cabos de aterramento e blindagem, conforme exigências das normas locais. 10.8.3 Conexões dos acessórios

Os principais acessórios fornecidos nos turbogeradores são: Sensores de temperatura no enrolamento do estator; Sensores de temperatura nos mancais; Resistência de aquecimento; Detector de vazamento de água; Chaves de fluxo de água; Chaves de fluxo de óleo;

Outros acessórios (se solicitados) estão descritos no ESQUEMA DE LIGAÇÃO específico do gerador. A ligação dos acessórios é feita através da régua de bornes localizada na caixa de ligação de acessórios, seguindo a identificação dos cabos conforme o esquema de ligação elétrico do gerador. 10.9 PROTEÇÕES TÉRMICAS 10.9.1 Localização das proteções Os turbogeradores possuem dispositivos de proteção contra sobre elevação de temperatura, instalados no estator principal, mancais e demais componentes que necessitam de monitoramento de temperatura e proteção térmica. Estes dispositivos devem ser ligados a um sistema externo de monitoramento de temperatura e proteção. 10.9.2 Sensores de temperatura A termoresistência (RTD) é um elemento de resistência calibrada. Seu funcionamento baseia-se no princípio de que a resistência elétrica de um condutor metálico varia linearmente com a temperatura. Os terminais do detetor devem ser ligados a um painel de controle, que inclui um medidor de temperatura.

NOTA

As termoresistências tipo RTD permitem o monitoramento através da temperatura absoluta informada pelo seu valor de resistência instantânea. Com esta informação, o relé poderá efetuar a leitura da temperatura, como também a parametrização para alarme e desligamento conforme as temperaturas pré-definidas.

10.9.3 Limites de temperatura para os

enrolamentos A temperatura do ponto mais quente do enrolamento deve ser mantida abaixo do limite da classe térmica. A temperatura total vale a soma da temperatura ambiente com a elevação de temperatura (T) mais a diferença que existe entre a temperatura média do enrolamento e a ponto mais quente. A temperatura ambiente é no máximo 40°C, por norma, e acima disso as condições de trabalho são consideradas especiais. Os valores numéricos e a composição da temperatura admissível do ponto mais quente são indicados na tabela 10.1.

Classe de isolamento F H

Temperatura ambiente °C 40 40 T = elevação de temperatura (método da resistência)

°C 100 125

Diferença entre o ponto mais quente e a temperatura média

°C 15 15

Total: temperatura do ponto mais quente °C 155 180Tabela 10.1: Classe de isolamento

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ATENÇÃO

Caso o gerador trabalhe com temperaturas do enrolamento acima dos valores limites da classe térmica, a vida útil do isolamento e conseqüentemente a do gerador se reduz significativamente, ou até mesmo pode ocasionar a queima do gerador.

10.9.4 Proteções térmicas para os mancais Os sensores de temperatura instalados nos mancais servem para protegê-los de danos devido à operação com sobretemperatura. 10.9.5 Temperaturas para alarme e

desligamento O nível de temperatura para alarme e desligamento deve ser parametrizado o mais baixo possível. Este nível pode ser determinado baseando-se nos resultados de testes ou através da temperatura de operação do gerador. A temperatura de alarme pode ser ajustada para 10ºC acima da temperatura de operação da máquina a plena carga considerando a maior temperatura ambiente do local. Os valores de temperatura ajustadas para desligamento não devem ultrapassar as temperaturas máximas admissíveis para o enrolamento do estator (conforme a classe de isolamento) e mancais (conforme o tipo e sistema de lubrificação).

ENROLAMENTO DO ESTATOR Temperaturas máximas de ajuste

das proteções (ºC) Classe

de Temperatura Alarme Desligamento F 140 155 H 155 180

MANCAIS Temperaturas máximas de ajuste das proteções (ºC)

Alarme Desligamento 110 120

Tabela 10.3: Temperatura máxima dos mancais

ATENÇÃO

Os valores de alarme e desligamento podem ser definidos em função da experiência, porém não devem ultrapassar aos indicados anteriormente.

Os dispositivos de proteção do gerador estão relacionados no Desenho WEG – Esquema de ligações específico de cada gerador. A não utilização destes dispositivos é de total responsabilidade do usuário, porém pode ocasionar a perda de garantia no caso de danos. 10.9.6 Relação entre temperatura e resistência

ôhmica dos sensores de temperatura Pt100

A tabela abaixo mostra os valores de temperatura em função da resistência ôhmica medida para termoresistências tipo Pt 100.

Tabela 10.2: Temperatura máxima do estator

º C 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9

0 100.00 100.39 100.78 101.17 101.56 101.95 102.34 102.73 103.12 103.51

10 103.90 104.29 104.68 105.07 105.46 105.95 106.24 106.63 107.02 107.40

20 107.79 108.18 108.57 108.96 109.35 109.73 110.12 110.51 110.90 111.28

30 111.67 112.06 112.45 112.83 113.22 113.61 113.99 114.38 114.77 115.15

40 115.54 115.93 116.31 116.70 117.08 117.47 117.85 118.24 118.62 119.01

50 119.40 119.78 120.16 120.55 120.93 121.32 121.70 122.09 122.47 122.86

60 123.24 123.62 124.01 124.39 124.77 125.16 125.54 125.92 126.31 126.69

70 127.07 127.45 127.84 128.22 128.60 128.98 129.37 129.75 130.13 130.51

80 130.89 131.27 131.66 132.04 132.42 132.80 133.18 133.56 133.94 134.32

90 134.70 135.08 135.46 135.84 136.22 136.60 136.98 137.36 137.74 138.12

100 138.50 138.88 139.26 139.64 140.02 140.39 140.77 141.15 141.53 141.91

110 142.29 142.66 143.04 143.42 143.80 144.17 144.55 144.93 145.31 145.68

120 146.06 146.44 146.81 147.19 147.57 147.94 148.32 148.70 149.07 149.45

130 149.82 150.20 150.57 150.95 151.33 151.70 152.08 152.45 152.83 153.20

140 153.58 153.95 154.32 154.70 155.07 155.45 155.82 156.19 156.57 156.94

150 157.31 157.69 158.06 158.43 158.81 159.18 159.55 159.93 160.30 160.67 Tabela 10.4: Temperatura X resistência (PT100)

Fórmula: Ω - 100 = °C 0,386

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RADIADORES

10.9.7 Resistência de aquecimento As resistências de aquecimento instaladas nos geradores têm a função de impedir a condensação de água durante longos períodos sem operação. Estas resistências devem sempre ser energizadas durante o período de armazenagem do gerador, bem como, quando o gerador permanecer durante longos períodos fora de operação e desenergizadas antes do gerador entrar em operação. O Desenho WEG do Esquema de Ligação específico e uma placa de identificação fixada na carcaça do gerador indicam o valor da tensão de alimentação e a potência das resistências instaladas, bem como a identificação dos terminais de ligação. 10.10 PROTEÇÕES NO PAINEL Além dos dispositivos de proteção aqui indicados, outros deverão ser utilizados no painel. As proteções no painel são definidas pelo cliente segundo sua necessidade. Na tabela 10.5 listamos as proteções usuais nos painéis de acionamentos:

POTÊNCIA PROTEÇÕES

Até 3000 kVA – Média Tensão

CP-PR-27-32-49-50G-51V-52-59

3000 a 7500kVA – Média Tensão

CP-PR-32-40-46-49-50G-51V-52-59-87

Acima de 7500kVA – Média Tensão

CP-PR-27-32-40-46-49-50G-51V-52-59-78-81-87

Tabela 10.5: Proteções no painel. Simbologia: CP - Capacitor PR - Pára-raio 27 - Subtensão 32 - Potência inversa 40 - Perda de campo 46 - Desequilíbrio de corrente 49 - Sobrecarga 50G - Sobrecorrente de terra 50 - Sobrecorrente instantânea 51 - Sobrecorrente temporizada 51V - Sobrecorrente com travamento por tensão 52 - Disjuntor 59 - Sobretensão 64 - Terra no campo 87 - Diferencial 78 - Ângulo de fase 81 - Freqüência 86 - Relé de bloqueio

ATENÇÃO

A proteção 59 (Sobretensão) é de uso obrigatório para não causar danos ao gerador e a carga alimentada.

10.11 REFRIGERAÇÃO DO GERADOR Forma Construtiva D5 e D6: Trocador de calor em baixo A refrigeração do gerador é composta por dois ventiladores internos do gerador e um ou dois radiadores de água que são fornecidos juntamente com o gerador e

que devem ser instalados conforme as orientações do desenho dimensional específico do mesmo. A ventilação é proveniente dos ventiladores internos (dianteiro e traseiro) passando através dos enrolamentos internos e saindo na parte inferior do gerador onde se encontram o radiador ou os radiadores de água. O ar quente passa através destes radiadores e retorna resfriado para o interior do gerador.

Figura 10.10: Refrigeração com trocador de calor embaixo (D5 e D6). Forma Construtiva D5 e D6: Trocador de calor em cima A refrigeração do gerador é composta por dois ventiladores internos do gerador e um ou dois radiadores de água que instalados no trocador de calor ar-água na parte superior do gerador. A ventilação é proveniente dos ventiladores internos (dianteiro e traseiro) passando através dos enrolamentos internos e saindo na parte superior do gerador onde se encontram o radiador ou os radiadores de água. O ar quente passa através destes radiadores e retorna resfriado para o interior do gerador.

Figura 10.11: Refrigeração com trocador de calor em cima (D5 e D6).

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Forma Construtiva B3: A refrigeração do gerador é proveniente de ventiladores axiais internos e do trocador de calor ar-água localizado na parte superior do gerador. A ventilação proveniente dos ventiladores internos passa através dos enrolamentos e sai na parte superior do gerador onde os radiadores do trocador de calor estão instalados. O ar quente passa através dos radiadores e retorna resfriado para a área interna do gerador.

Figura 10.12: Refrigeração com trocador de calor em cima (B3).

NOTA Acima foram mostrados os tipos de refrigeração usuais dos turbogeradores. Outros tipos de refrigeração podem ser utilizados de acordo com a necessidade do usuário.

10.12 RADIADORES DE ÁGUA O radiador é um transmissor de calor de superfície projetado para dissipar calor de equipamentos elétricos ou outros de forma indireta, isto é, ar em circuito fechado é resfriado pelo radiador após retirar calor proveniente dos equipamentos que devem ser refrigerados. Como fluido de resfriamento deve-se utilizar água limpa, com as seguintes características: PH : entre 6 e 9 Cloridos: máximo 25,0 mg/l Sulfatos: máximo 3,0 mg/l Manganês: máximo 0,5 mg/l Sólidos em suspensão: máximo 30,0 mg/l Amônia: sem traços

Desta forma, a transmissão de calor se dá do equipamento para o ar e deste para a água.

ATENÇÃO Nos casos de trabalho com água do mar, para evitar corrosão prematura, os materiais em contato com a água (tubos e espelhos) devem ser resistentes à corrosão. Além disso, os radiadores devem possuir anodos de sacrifício (por exemplo: Zinco ou Magnésio), os quais são corroídos durante a operação do trocador, protegendo os cabeçotes. Desta forma, estes anodos devem ser substituídos periodicamente, de acordo com o grau de corrosão apresentado, para manter a integridade dos cabeçotes.

Os dispositivos de proteção do sistema de

refrigeração devem ser monitorados periodicamente. As entradas e saídas de ar e de água não devem ser

obstruídas, pois podem causar sobre aquecimento e até mesmo a queima do gerador.

ATENÇÃO Os dados dos radiadores que compõem o trocador de calor ar-água estão descritos na placa de identificação dos mesmos e no desenho dimensional do gerador. Estes dados devem ser seguidos para o correto funcionamento do sistema de ventilação do gerador e evitar sobreaquecimento.

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11 CONEXÕES ELÉTRICAS E ACESSÓRIOS 11.1 IDENTIFICAÇÃO DOS TERMINAIS U1, V1 e W1 – Fases do estator principal U2, V2 e W2 – Cabos de neutro do estator principal UR, VR, WR e N – Tensão de referência e alimentação do regulador de tensão. 13, 14 e 15 – Fases da excitatriz auxiliar ou bobina auxiliar. I e K – Estator da excitatriz principal I(+) e K(-) 16 a19 – Resistência de aquecimento 20 a 25 – Termoresistência (Pt 100) no enrolamento do estator. 26 - 27 – Sensor de umidade 68 a 69 – Termoresistência (Pt 100) no mancal dianteiro.* 70 a 71 – Termoresistência (Pt 100) no mancal traseiro.* 60 a 63 – Termômetro para água 64 a 65 – Detector de falha dos diodos. 66 a 77 – Transformador de corrente. 88D a 91D – Termômetro no mancal dianteiro 88T a 91T – Termômetro no mancal traseiro 525 a 527 – Chave de fluxo de água 500 - 501 – Detector de vazamento de água 579 a 586 – Termômetro para entrada e saída de água 636 a 643 – Termômetro para entrada e saída de ar * ACESSÓRIOS ADICIONAIS - Em geradores com mais de 1 Pt 100 por mancal, os sensores de temperatura extras são identificados com o número correspondente ao primeiro Pt 100 precedido do número 1 (para 1 Pt 100 extra) ou 2 (para 2 Pt 100 extras) e assim sucessivamente. Exemplo: Mancal traseiro com 2 Pt 100 a 3 fios - O primeiro Pt 100 é identificado com a numeração 70 - 70 - 71 e o segundo com a numeração 170 - 170 - 171. Nota: A identificação dos terminais pode divergir das relacionadas anteriormente por solicitação do usuário ou projetos especiais. Recomendamos que além deste manual, também seja verificado o esquema de ligação específico, fornecido juntamente com o gerador. 11.2 ESQUEMAS DE LIGAÇÃO Os esquemas de ligação relacionados a seguir são válidos para os turbogeradores. A numeração dos terminais se refere aos acessórios específicos. Os acessórios instalados, bem como a quantidade deles, dependem do tamanho e da aplicação de cada gerador.

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11.2.1 Proteções térmicas no enrolamento do estator principal

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11.2.2 Sistema de refrigeração do gerador

RELÉ DE DETECÇÃO DE VAZAMENTO DE AGUA A SER INSTALADO NO

PAINEL

CHAVES DE FLUXO DE ÁGUA SENSOR DE UMIDADE

TERMÔMETROS (ÁGUA) TERMÔMETROS (AR)

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11.2.3 Mancais

PROTEÇÕES TÉRMICAS CHAVES DE FLUXO DE ÓLEO

TERMÔMETROS (ÓLEO)

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11.2.4 Resistência de aquecimento e excitatriz

11.3 DESCRIÇÃO FUNCIONAL DOS

ACESSÓRIOS Para o correto entendimento desta descrição devem-se verificar os esquemas de ligação descritos no capítulo anterior. 1. Os sensores PT 100 com numeração dos terminais

20-20-21, 22-22-23 e 24-24-25 são os sensores principais para medição de temperatura e proteção do enrolamento do estator do gerador e devem apresentar os seguintes pontos de acionamento: Alarme: 130°C Desligamento: 155°C

Os sensores Pt 100 com numeração dos terminais 20R-20R-21R, 22R-22R-23R e 24R-24R-25R são reservas e utilizados quando houver alguma falha nos sensores principais.

2. Os sensores Pt 100 com numeração dos terminais

68-68-69 e 168-168-169 são sensores para medição de temperatura e proteção do mancal dianteiro e com numeração 70-70-71 e 170-170-171 são do mancal traseiro e devem apresentar os seguintes pontos de acionamento: Alarme: 110°C Desligamento: 120°C

3. Os terminais com numeração 500-501 estão ligados

ao eletrodo de detecção de vazamento de água e à chapa do fundo da calha do suporte do radiador. Estes terminais devem ser ligados aos terminais com mesma numeração do relé de detecção de vazamento de água no painel de acionamento e proteção do gerador. Caso ocorrer vazamento no trocador de calor, deve-se executar imediatamente a seqüência de parada do gerador.

4. Os terminais com numeração 525-526-527 são

correspondentes à chave de fluxo de água dos radiadores. Este dispositivo deve servir de bloqueio para acionamento do gerador, ou seja, o acionamento do gerador somente poderá ocorrer se

a chave de fluxo de água detectar a passagem de água. Caso for detectada a falta de água no sistema durante o funcionamento do gerador, deverá ser iniciada imediatamente a seqüência de parada do gerador.

5. Os terminais 26 e 27 são referentes ao sensor de

umidade. São instalados em alguns geradores como mais um dispositivo pra detectar vazamento de água no radiador através da presença de umidade.

6. Os terminais 88D-88D-90D-91D estão conectados

no termômetro com contatos instalado no mancal dianteiro. Os terminais 88T-88T-90T-91T estão conectados no termômetro com contatos instalado no mancal dianteiro.

7. Os terminais 636-637-638-639 estão conectados

no termômetro com contatos instalado na entrada de ar do gerador. Os terminais 640-641-642-643 estão conectados no termômetro com contatos instalado na saída de ar do gerador.

8. Os terminais 579-580-581-582 estão conectados

no termômetro com contatos instalado na entrada de água do radiador dianteiro. Os terminais 583-584-585-586 estão conectados no termômetro com contatos instalado na saída de água do radiador dianteiro.

9. As chaves com terminais 534-535 e 536-537

correspondem aos contatos dos detectores de fluxo de óleo nas tubulações de entrada de óleo para lubrificação e refrigeração dos mancais dianteiro e traseiro respectivamente. Estas chaves sinalizam a presença ou a falta de óleo em circulação nestas tubulações. Caso seja detectada a falta de óleo nas tubulações de entrada de um ou ambos os mancais durante ou após a seqüência de partida, deverá ser iniciada imediatamente a seqüência de parada do equipamento, para as devidas correções.

(MODELO SPW)

ENROLAMENTO DE CAMPO

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Os mancais não poderão ficar sem lubrificação em hipótese alguma enquanto o eixo da unidade geradora estiver girando, o que poderá resultar em danos irreversíveis a estes mancais.

10. Os terminais 16-17 servem para alimentação da

resistência de aquecimento para desumidificação do volume de ar interno do gerador mantendo a temperatura deste acima da ambiente. Deverá ser acionado quando o gerador sofrer alguma parada de longa duração cujo tempo seja maior do que o necessário para a temperatura interna da máquina equalisar com a ambiente.

11. Os terminais I - K correspondem ao estator da excitatriz principal e deve ser alimentado pelo regulador eletrônico de tensão. A excitatriz principal gera no rotor uma tensão trifásica que é retificada através dos diodos retificadores girante e alimenta o campo principal do gerador (rotor principal).

12. Os terminais 13-14-15 correspondem ao estator da

excitatriz auxiliar do turbogerador modelo SP_ e serve para alimentação de do circuito de potência do regulador de tensão.

11.4 ACESSÓRIOS E PROTEÇÕES Para o correto entendimento desta descrição, verifique o diagrama esquema de ligação do gerador.

Descrição Localização Ponto de atuação Valor medido Função

ESTATOR

Termoresistência Pt -100 (Fase U) Enrolamento do Estator Alarme=130°C Desligamento = 155°C

Medir a temperatura do estator (fase U)

Termoresistência Pt 100 (Fase V) Enrolamento do Estator Alarme=130°C Desligamento = 155°C

Medir a temperatura do estator (fase V)

Termoresistência Pt 100 (Fase W) Enrolamento do Estator Alarme=130°C Desligamento = 155°C

Medir a temperatura do estator (fase W)

MANCAL DIANTEIRO e TRASEIRO

Termoresistência Pt 100 Mancal dianteiro Alarme=110°C Desligamento = 120°C

Medir a temperatura do mancal e proteger contra sobre elevação de temperatura

Termômetro com contatos Reservatório de óleo do mancal

Alarme=60°C Desligamento = 80°C

Medir a temperatura do óleo mancal e proteger contra sobre elevação de temperatura

Fluxostato de óleo Tubulação de óleo _ Detectar o fluxo de óleo nos

mancais

SISTEMA DE REFRIGERAÇÃO

Termômetro (entrada de água) Circuito de água _ Medir a temperatura de entrada

da água no radiador

Termômetro (saída de água) Circuito de água _ Medir a temperatura de saída

da água no radiador

Termômetro (entrada de ar) Trocador de calor _ Medir a temperatura de entrada

de ar no trocador de calor

Termômetro (saída de ar) Trocador de calor _ Medir a temperatura de saída

de ar no trocador de calor

Detector de vazamento de água Em cada radiador _ Detectar vazamento de água nos radiadores

Relé de detecção de vazamento de água

No painel de comando do gerador _

Detectar vazamento de água nos radiadores

Chave de fluxo de água Circuito de água _ Detectar a presença de fluxo de água no sistema de refrigeração

Sensor de umidade _ Detectar a presença de umidade no interior do gerador

OUTROS ACESSÓRIOS

Resistências de aquecimento Interior da câmara ou carcaça do gerador

Ligar quando o gerador estiver em repouso

Manter a temperatura dos enrolamentos e evitar condensação de água

TC´s para proteção Caixa de ligação do neutro ou painel (forn. a vulso)

_ Proteção diferencial

TC´s para medição Caixa de ligação principal ou painel (forn. a vulso)

_ Medição de corrente

Pára-raios Caixa de ligação do neutro ou cubículo de surto

_ Proteção contra surtos

Capacitores Caixa de ligação do neutro ou cubículo de surto

_ Proteção contra surtos

Tabela 11.1: Acessórios e proteções A temperatura de alarme do enrolamento do estator e mancais deve ser ajustada para 10ºC acima da temperatura de regime de trabalho, não ultrapassando os valores estipulados na tabela acima.

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12 ENTRADA EM SERVIÇO 12.1 ANTES DA PRIMEIRA PARTIDA Antes de ser dada a partida inicial no gerador ou após um longo tempo sem operação, os seguintes itens devem ser verificados: 1. Os parafusos de fixação do gerador deverão estar

apertados. Os pés deverão estar chumbados e pinados;

2. Medir a resistência de isolamento, dos enrolamentos, certificando-se que está com o valor prescrito;

3. Verificar se o gerador está limpo e se foram removidas as embalagens, instrumentos de medição e dispositivos de alinhamento da área de trabalho do gerador;

4. As partes de conexão do acoplamento devem estar em perfeitas condições, devidamente apertadas e engraxadas onde necessário;

5. O gerador deve estar alinhado corretamente; 6. Verificar se os mancais estão devidamente

lubrificados. O lubrificante ser do tipo especificado na placa de características. Checar o nível de óleo nos geradores com mancais lubrificados a óleo e mancais com lubrificação forçada devem estar com a vazão e pressão de óleo, conforme descrito em sua placa de características;

7. Inspecionar as conexões dos cabos dos acessórios (protetores térmicos, aterramento resistências de aquecimento, etc.) e sua atuação no painel de controle;

8. Verificar se todas as conexões elétricas estão de acordo com o esquema de ligação do gerador;

9. Verificar se as conexões e parametrizações do regulador eletrônico de tensão estão de acordo com seu manual de instalação;

10. Os condutores da rede ligados aos bornes principais do gerador devem estar suficientemente firmes de modo a impossibilitar um curto-circuito ou soltarem-se;

11. Inspecionar o sistema de refrigeração. Nas máquinas com refrigeração a água, inspecionar o funcionamento do sistema de alimentação de água dos radiadores;

12. Entradas e saídas de ar do gerador devem estar desobstruídas;

13. As partes móveis do gerador devem ser protegidas para evitar acidentes;

14. As tampas das caixas de ligação devem ser fixadas corretamente;

15. Testar o funcionamento do sistema de levantamento do eixo por pressão de óleo (hydrostatic jacking), se houver, certificando-se de seu correto funcionamento.

12.2 GIRO MECÂNICO INICIAL Após terem sido tomados todos os cuidados de verificação dos itens anteriores, o seguinte procedimento deve ser seguido para efetuar o giro inicial do gerador: 1. Desligar as resistências de aquecimento; 2. Colocar o disjuntor na posição de teste; 3. Ajustar os parâmetros do regulador de tensão

conforme manual do mesmo; 4. Ligar a bomba de pressão de óleo para levantamento

do eixo jacking (quando houver) dos mancais; 5. Em mancais lubrificados a óleo, verificar o nível de

óleo;

6. Em mancais com lubrificação forçada, ligar o sistema de circulação do óleo e verificar o nível, a vazão e a pressão de óleo, certificando-se de que estão de acordo com os dados de placa.

7. Caso o sistema possua equipamento para detecção de fluxo de óleo, deve-se aguardar o sinal de retorno de fluxo do sistema de circulação de ambos os mancais, o qual certifica a chegada do óleo aos mancais;

8. Ligar o sistema de água industrial de resfriamento verificando a vazão e pressão necessária (geradores com trocador de calor ar-água);

9. Girar o eixo do gerador lentamente, certificando-se de que não existe nenhuma peça arrastando ou ruídos anormais; Após este procedimento pode-se prosseguir com as demais etapas da seqüência de partida do gerador;

10. Eleve sua velocidade até rotação nominal de modo que o filme de óleo dos mancais se forme prontamente.

11. O sistema de jacking, quando houver, deve ser desligado durante a aceleração do grupo, quando o gerador atingir 80rpm.

12. Mantenha o gerador girando na rotação nominal e anote os valores das temperaturas nos mancais em intervalos de 1 minuto até que elas se tornem constantes. Qualquer aumento repentino da temperatura dos mancais indica anormalidade na lubrificação ou na superfície de atrito.

13. Monitorar a temperatura, nível de óleo dos mancais e o nível de vibração. Caso haja uma variação significativa deve-se interromper a partida do gerador para avaliar as possíveis causas.

14. Quando as temperaturas dos mancais se tornarem constantes pode-se proceder aos demais passos para operação do gerador.

12.3 ENERGIZAÇÃO Com o gerador girando na rotação nominal, deve-se garantir que todas as proteções tenham sido testadas e sua correta atuação comprovada de forma que caso ocorra alguma anormalidade durante a energização, estas proteções possam atuar. A energização é feita ligando-se o regulador de tensão no modo automático. O regulador mantém a tensão de saída do gerador igual a tensão de referência. No modo de operação manual, o gerador pode ser energizado em degraus até que atinja o valor nominal de tensão. Este modo de operação normalmente é selecionado no regulador de tensão através de uma chave de seleção automático/manual e é utilizado somente durante ensaios de comissionamento do gerador. Consultar o manual do regulador de tensão para a correta utilização deste modo de operação, bem como as proteções que não são habilitadas para esta operação.

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NOTA

Todos os instrumentos de medição e controle deverão ficar sob observação permanente a fim de que eventuais alterações possam ser constatadas e as suas causas sanadas.

12.4 SINCRONIZAÇÃO E CARGA Para sincronizar o gerador com o barramento de rede: 1. Coloque o regulador de tensão em serviço e deixe-o

controlar a tensão da máquina, fazendo os ajustes necessários.

2. Para conexão do gerador com o sistema elétrico de potência, os sinais de tensão, freqüência e seqüência de fases devem estar equivalentes.

3. Retorne o disjuntor à posição original e execute o sincronismo e conexão com a rede.

O CONTROLE DA POTÊNCIA ATIVA (kW) DO

GERADOR É FEITO PELA VARIAÇÃO DA POTÊNCIA DA TURBINA.

O CONTROLE DA POTÊNCIA REATIVA (kVAR) DO

GERADOR E FATOR DE POTÊNCIA SÃO CONTROLADOS PELA VARIAÇÃO DA CORRENTE DE EXCITAÇÃO.

NOTA

Estas funções podem ser parametrizadas no regulador de tensão. Para parametrizá-las, consulte o manual do regulador de tensão.

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13 OPERAÇÃO DO GERADOR Os procedimentos de operação variam

consideravelmente em função da aplicação da máquina e do tipo de equipamento de controle utilizado.

Somente os procedimentos gerais são descritos nesta seção, sendo que os procedimentos de operação do sistema de controle e regulador de tensão devem ser consultados nos manuais específicos de cada um destes equipamentos.

Todos os instrumentos e aparelhos de medição e controle deverão ficar sob observação permanente a fim de que eventuais alterações possam ser constatadas e sanadas as suas causas.

13.1 SISTEMA DE LEVANTAMENTO DO EIXO

(JACKING) Nos mancais dos turbogeradores que possuem a opção de levantamento do eixo na partida ou parada através de pressão de óleo, o acionamento deste sistema é feito através de uma bomba de óleo externa ao gerador e deve ser seguido o seguinte procedimento:

ATENÇÃO

O sistema de pressão de óleo para levantamento do eixo (jacking) deve ser ligado antes da partida (rotação = 0rpm) e desligado somente após a máquina ultrapassar a velocidade de 80rpm. Na desaceleração da máquina deve ser ligado quando a máquina atingir 80rpm e desligado após a parada (rotação = 0rpm).

13.2 RADIADORES DE ÁGUA Controlar a temperatura antes e após o radiador e eventualmente corrigir a vazão de água. Regular a pressão da água apenas se necessário para vencer a resistência nas tubulações e no radiador. Para controle de operação, recomendamos prever termômetros no lado do ar e nas tubulações de água, antes e após o radiador e registrar as temperaturas em determinados espaços de tempo. Por ocasião da instalação de termômetros podem ser instalados os instrumentos de registro ou sinalização (buzina, lâmpadas) em determinados locais. 13.3 MANCAIS A partida do sistema deve ser acompanhada cuidadosamente, assim como as primeiras horas de operação. Antes da partida verifique: Se o sistema hidráulico (se houver) de levantamento

do eixo está ligado. Se o sistema de lubrificação externa (se houver) está

ligado Se o lubrificante utilizado está de acordo com o

especificado. As características do lubrificante. O nível de óleo (mancais lubrificados a óleo).

As temperaturas de alarme e desligamento ajustadas para o mancal.

Durante a primeira partida deve-se ficar atento para vibrações ou ruídos.

Caso o mancal não trabalhe de maneira silenciosa e uniforme o gerador deve ser desligado imediatamente.

O gerador deve operar durante várias horas até que a temperatura dos mancais se estabilize dentro dos limites citados anteriormente.

Caso ocorra uma sobrelevação de temperatura o gerador deverá ser desligado, sendo verificados os mancais e sensores de temperatura checados.

Depois de atingida a temperatura de trabalho dos mancais, cheque se não há vazamento pelos plugues, juntas ou pela ponta de eixo. 13.4 LIMITES DE VIBRAÇÃO Os geradores WEG são balanceados em fábrica atendendo os limites de vibração estabelecidos pelas normas IEC60034-14, NEMA MG1 - Parte 7 e NBR 11390 (exceto quando o contrato de compra especifique valores diferentes). As medições de vibração são realizadas nos mancais traseiro e dianteiro, nas direções vertical, horizontal e axial. Quando o cliente envia a meia luva de acoplamento para a WEG o gerador é balanceado com a meia luva montada no eixo. Caso contrário, de acordo com as normas acima, o gerador é balanceado com meia chaveta (isto é, o canal de chaveta é preenchido com uma barra de mesma largura, espessura e altura que o canal de chaveta durante o balanceamento). Os níveis máximos de vibração recomendados pela WEG para geradores em operação são informados na tabela 13.1. Esses valores são orientativos e genéricos, sendo que condições específicas da aplicação devem ser consideradas:

Níveis de Vibração (mm/s RMS) Rotação nominal

(rpm) Carcaça < 355 355 a 630 > 630

Alarme 4,5 4,5 5,5 600 ≤ n ≤ 1800

Desligamento 7,0 7,0 8,0

Alarme 3,5 4,5 5,5 1800 < n ≤ 3600

Desligamento 5,5 6,5 7,5

Tabela 13.1: vibração (RMS) As causas de vibração encontradas mais freqüentemente no campo são: Desalinhamento entre o gerador e o equipamento

acionador; Fixação inadequada do gerador na base com “calços

soltos” debaixo de um ou mais pés do gerador, e parafusos de fixação mal apertados;

Base inadequada, ou com falta de rigidez; Vibrações externas provenientes de outros

equipamentos.

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ATENÇÃO

Operar o gerador com valores de vibração acima dos descritos acima pode prejudicar a sua vida útil e/ou seu desempenho).

13.5 LIMITES DE VIBRAÇÃO DO EIXO Em geradores equipados ou com previsão para instalação de sensor de proximidade (normalmente utilizados em mancais de bucha) as superfícies do eixo são preparadas com acabamento especial nas áreas adjacentes aos mancais, visando garantir a correta medição da vibração do eixo. A vibração do eixo nestes geradores é medida e deve atender às normas IEC 34-14 ou NEMA MG 1. Os valores de alarme e desligamento da tabela 13.2 representam valores de vibração do eixo admissíveis para máquinas elétricas acopladas conforme norma ISO7919-3. Estes valores são orientativos e genéricos, sendo que as condições específicas da aplicação devem ser consideradas, principalmente a folga diametral entre o eixo e o mancal.

Vibração do Eixo (μm pico-a-pico) Rotação Nominal (rpm) Carcaça 280 e

315 355 a 450 > 450

Alarme 110 130 150 1800

Desligamento 140 160 190

Alarme 85 100 120 3600

Desligamento 100 120 150 Tabela 13.2: Vibração do eixo

Operar o gerador com valores de vibração do eixo na região de alarme ou desligamento pode causar danos ao casquilho do mancal. As principais causas para aumento na vibração do eixo são: Problemas de desbalanceamento, acoplamento ou

outros problemas que repercutem também na vibração da máquina;

Problemas de forma do eixo na região de medição, minimizados durante a fabricação;

Tensão ou magnetismo residual na superfície do eixo onde é feita a medição;

Arranhões, batidas ou variações no acabamento do eixo na região de medição.

13.6 PARADA (modo manual – local) Para que o gerador pare: 1. Reduza a carga do gerador até 5 a 10% da corrente

nominal; 2. Abra o disjuntor da armadura; 3. Desabilite o regulador de tensão; 4. Desligue a máquina primária; 5. Acione o sistema jacking de pressão de óleo dos

mancais (se houver) quando a rotação atingir 80rpm; 6. Quando o gerador parar completamente, desligue o

sistema de jacking (se houver), feche a água de refrigeração (se houver) e desligue o sistema de circulação de óleo dos mancais.

7. Ligue as resistências de aquecimento, caso o gerador permaneça por um longo período fora de operação.

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14 MANUTENÇÃO 14.1 GERAL Em uma manutenção de geradores, adequadamente aplicados, deve-se: Manter o gerador e equipamentos associados limpos; Inspecionar periodicamente níveis de isolamento; Inspecionar periodicamente a elevação de temperatura

(enrolamentos e mancais); Verificar desgastes, lubrificação e vida útil dos

mancais; Examinar o sistema de ventilação, quanto ao correto

fluxo de ar; Examinar o trocador de calor; Verificar os níveis de vibração da máquina; Inspecionar os equipamentos associados (unidade

hidráulica, sistema de pressão de óleo – jacking, regulador de tensão);

Inspecionar todos os acessórios e proteções do gerador quanto ao correto funcionamento e conexões.

A não observância de um dos itens anteriormente relacionados pode significar paradas não desejadas do equipamento. A freqüência com que devem ser feitas as inspeções depende das condições locais de aplicação. Quando for necessário reparar, recondicionar ou reformar o gerador ou alguma peça danificada, recomendamos que consulte a WEG. A WEG possui, além de uma rede nacional de Assistentes Técnicos treinados, todos os serviços de fábrica, organizações de engenharia e escritórios de vendas para dar completa assistência a sua empresa. 14.2 LIMPEZA DO GERADOR A carcaça deve ser mantida limpa, sem acúmulo de

óleo ou poeira na sua parte externa para facilitar a troca de calor com o meio.

Também em seu interior os geradores devem ser mantidos limpos, isentos de poeira, detritos e óleos.

Para limpá-lo, devem-se utilizar escovas ou pano limpos de algodão. Se a poeira não for abrasiva, deve-se empregar um aspirador de pó industrial, “aspirando” a sujeira da tampa defletora e eliminando todo acúmulo de pó contido nas pás do ventilador e carcaça.

Os detritos impregnados de óleo ou umidade podem ser limpos com pano embebido em solventes adequados.

Recomenda-se uma limpeza nas caixas de ligação. Os bornes e conectores de ligação ser mantidos limpos, sem oxidação e em perfeitas condições. Evitar a presença de graxa ou zinabre nos componentes de ligação.

NOTA

Caso os geradores venham a ser utilizados em conjuntos de suprimento de emergência, devem conforme grau de umidade do local de instalação, receber carga de 2 a 3 horas a cada mês.

14.3 INSPEÇÕES NOS ENROLAMENTOS DO ESTATOR, ROTOR E EXCITATRIZ

As leituras das resistências de Isolamento do estator, rotor e excitatriz devem ser tomadas de forma regular particularmente durante tempo úmido ou após paralisações prolongadas do gerador. Os enrolamentos deverão ser submetidos a inspeções visuais completas em freqüentes intervalos anotando-se e reparando-se os danos e defeitos que porventura forem observados. Valores baixos ou variações bruscas de resistência de isolamento deverão ser investigados cuidadosamente. A resistência de isolamento poderá ser aumentada até um valor adequado nos pontos em que ela estiver baixa (em conseqüência de poeira e umidade excessiva) por meio de limpeza e secagem para remoção da poeira e umidade. 14.4 LIMPEZA DOS ENROLAMENTOS Para se obter dos enrolamentos isolados a operação mais satisfatória possível e vida mais prolongada, deve-se mantê-los livres de sujeira, óleo, pó metálico, contaminantes, etc. Para isto é necessário que eles trabalhem em ar limpo e sejam submetidos periodicamente a inspeções, limpeza e, se preciso, reimpregnação (consultar a WEG para este procedimento ). Os enrolamentos poderão ser limpos, aspirando a sujeira com um aspirador de pó industrial com ponteira fina e não metálica ou esfregando com pano seco. Para condições extremas de sujeira, poderá ser necessário limpá-los com um solvente líquido apropriado. Esta limpeza deverá ser feita rapidamente para não expor os enrolamentos por muito tempo à ação dos solventes. Após a limpeza com solvente, os enrolamentos deverão ser completamente secos. Medir a resistência de isolamento e índice de polarização para determinar se os enrolamentos estão completamente secos. O tempo requerido para secagem dos enrolamentos após a limpeza varia de acordo com as condições do tempo, tais como, temperatura, umidade, etc.

PERIGO

A maioria dos solventes de limpeza de uso mais comum é altamente tóxico, altamente inflamável ou ambas as coisas. Os solventes não devem ser utilizados nas partes retas das bobinas, pois a proteção contra efeito corona pode ser afetada.

Inspeções As seguintes inspeções devem ser executadas após a limpeza cuidadosa dos enrolamentos: Verifique as isolações dos enrolamentos e das

ligações. Verifique as fixações dos distanciadores, amarrações,

estecas de ranhuras, bandagens e suportes.

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Inspecione eventuais rupturas, soldas não satisfatórias, curto-circuito entre espiras e contra a massa nas bobinas e nas ligações. No caso de irregularidade contate imediatamente a Assistência Técnica Autorizada da WEG.

Certifique-se de que os cabos estejam ligados adequadamente e que os elementos de fixação dos terminais estejam firmemente presos. Reaperte, se necessário.

Reimpregnação Caso a camada de resina dos enrolamentos tenha sido danificada durante a limpeza ou inspeções, tais partes devem ser retocadas com material adequado (consultar a WEG). Resistência de Isolamento A resistência de Isolamento deve ser medida quando todos os procedimentos de manutenção estiverem concluídos.

ATENÇÃO

Antes de re-energizar o gerador, caso ele tenha permanecido algum tempo fora de operação, é imprescindível medir a resistência de isolamento nos enrolamentos do estator, rotor e excitatriz e que os valores encontrados estejam satisfatórios.

14.5 INSPEÇÃO E LIMPEZA DOS

RADIADORES

Instruções para remoção e manutenção do trocador A remoção do trocador para manutenção deve seguir os seguintes passos: 1. Fechar todas as válvulas de entrada e saída de água

depois de parar a ventilação; 2. Drenar a água do radiador através dos plugs para

drenagem; 3. Soltar os cabeçotes guardando os parafusos, porcas

e arruelas; 4. Escovar cuidadosamente o interior dos tubos com

escovas de nylon para remoção de resíduos. Se durante a limpeza forem constatados danos nos tubos do radiador, os mesmos podem ser reparados.

Armazenagem do radiador após operação Quando o radiador for permanecer por longo período fora de operação durante uma parada para manutenção, deve ser drenado e a seguir secado. A secagem pode ser efetuada com ar comprimido pré-aquecido. Durante o inverno, caso haja perigo de congelamento, o radiador deve ser drenado mesmo em curto período fora de operação, para evitar deformação ou danos.

NOTA

É preferível manter a operação com baixas velocidades de água do que paralisar o trocador sem sua drenagem durante pequenas paradas na operação, para garantir que produtos nocivos como compostos de amônia e sulfeto de hidrogênio sejam carregados para fora do radiador.

Manutenção do radiador

Utilizando-se água limpa, o radiador pode permanecer em operação por vários anos, sem necessidade de limpeza. Com água muito suja, é necessária limpeza a cada 12 meses. Pode-se constatar o grau de sujeira no radiador pelo aumento das temperaturas do ar. Quando a temperatura do ar frio, nas mesmas condições de operação, ultrapassa o valor determinado, pode-se supor que os tubos estão sujos. Caso seja constatada corrosão, é necessário providenciar uma proteção contra corrosão adequada (por exemplo, ânodos de zinco, cobertura com plástico, epoxi ou outros produtos de proteção similares), a fim de prevenir um dano maior das partes já afetadas. A camada externa de todas as partes do radiador deve sempre ser mantida em bom estado. Operação e performance do radiador Para controle de operação, recomendamos que as temperaturas da água e do ar antes e após o radiador sejam medidas e registradas periodicamente. A performance do radiador é expressa pela diferença de temperaturas entre água fria e ar frio durante operação normal. Esta diferença deve ser periodicamente controlada. Caso se constate um aumento nesta diferença, após um longo período de operação normal, provavelmente o radiador deve ser limpo. Uma redução da performance ou dano no radiador poderá também ocorrer por acúmulo de ar no interior do mesmo. Nesse caso, uma desaeração do radiador e das tubulações de água poderá corrigir o problema. O diferencial de pressão do lado da água pode ser considerado como um indicador de necessidade de limpeza do radiador. Recomendamos também a medição e registro dos valores da pressão diferencial da água antes e após o radiador. Periodicamente, os novos valores medidos são comparados com o valor original, sendo que um aumento da pressão diferencial indica a necessidade de limpeza do radiador. 14.6 GERADOR FORA DE SERVIÇO Os seguintes cuidados especiais devem ser tomados caso o gerador venha a permanecer por um longo período fora de operação: Ligar as resistências de aquecimento para que a

temperatura no interior do gerador seja conservada ligeiramente acima da temperatura ambiente, evitando assim a condensação de umidade e conseqüente queda na resistência de Isolamento dos enrolamentos e oxidação das partes metálicas.

Todas as tubulações de água devem ser drenadas para ser reduzida a corrosão formação de depósito de materiais em suspensão na água de resfriamento.

Seguir os demais procedimentos de descritos no capítulo 5. “Armazenagem Prolongada” deste manual.

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15 MANCAIS 15.1 MANCAIS DE DESLIZAMENTO (BUCHA)

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Figura 15.1: Mancal de deslizamento 15.1.1 Conexões dos mancais 1. Entrada de óleo do sistema de levantamento do eixo

(hydrostatic jacking) se houver. 2. Entrada de óleo do mancal. 3. Conexão para sensor de temperatura no casquilho. 4. Saída de óleo / Visor de nível de óleo. 5. Conexão para termômetro para óleo. 15.1.2 Dados dos mancais Os dados característicos como: tipo, quantidade e vazão de óleo estão descritos na placa característica dos mancais dianteiro e traseiro e devem ser seguidos rigorosamente sob pena de sobre aquecimento e danos aos mancais. A instalação hidráulica e fornecimento de óleo aos mancais do gerador são de responsabilidade do usuário. 15.1.3 Instalação e operação dos mancais Para obtenção da relação das peças, instruções para montagem e desmontagem, detalhes de manutenção, consulte o manual de Instalação e operação específico dos mancais. 15.1.4 Sistema hidráulico para levantamento do

eixo Devido a aplicação e as características técnicas de alguns geradores é necessário a utilização de um sistema auxiliar de óleo por pressão (Hydrostatic Jacking) para permitir a criação do filme de óleo suficiente para colocação do gerador em funcionamento bem como na desaceleração; e também, quando o mesmo permanecer por um longo período girando em baixa rotação. A instalação e operação da bomba hidráulica para acionamento do sistema de pressão de óleo para levantamento do eixo (jacking) é de responsabilidade do usuário.

ATENÇÃO

É extremamente importante a correta aplicação da velocidade mínima para atuação do jacking pump, se houver (descrita no capitulo “ENTRADA EM SERVIÇO”).

15.1.5 Ajuste das proteções dos mancais Cada mancal está equipado com detectores de temperatura. Estes dispositivos deverão ser conectados a um painel de controle com a função de indicar sobre aquecimentos e de proteger os mancais de danos devido à operação com temperatura elevada.

ATENÇÃO

As seguintes temperaturas devem ser ajustadas no sistema de proteção do mancal: ALARME 110ºC DESLIGAMENTO 120ºC A temperatura de alarme deverá ser ajustada em 10ºC acima da temperatura de regime de trabalho, não ultrapassando o limite de 110ºC.

NOTA

Sob hipótese alguma pode haver vazamento de água para o interior do reservatório de óleo, o que representaria em contaminação do lubrificante.

15.1.6 Lubrificação A troca do óleo dos mancais deve ser efetuada a cada 20.000 horas de trabalho em mancais com circulação de óleo e a cada 8.000 horas em mancais à óleo auto-lubrificáveis, ou sempre que o lubrificante apresentar alterações em suas características. A viscosidade e o Ph do óleo devem ser verificados periodicamente.

NOTA

O nível do óleo deve ser acompanhado diariamente, devendo ser mantido aproximadamente no centro do visor de nível.

O mancal deve ser lubrificado com o óleo especificado respeitando-se os valores de vazão informados na placa de características do mesmo. Todos os furos roscados não usados devem estar fechados por plugues e nenhuma conexão deve apresentar vazamento. O nível de óleo é atingido quando o lubrificante pode ser visto aproximadamente no meio do visor de nível. O uso de maior quantidade de óleo não prejudica o mancal, mas pode ocasionar vazamentos através das vedações de eixo.

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ATENÇÃO

Os cuidados tomados com a lubrificação determinarão a vida útil dos mancais e a segurança no funcionamento do gerador. Por isso, é de suma importância observar as seguintes recomendações: O óleo selecionado deverá ser aquele que tenha a viscosidade adequada para a temperatura de trabalho dos mancais. Isso deve ser observado em uma eventual troca de óleo ou em manutenções periódicas.

Quantidade insuficiente de lubrificante, devido a enchimento incompleto ou falta de acompanhamento do nível pode danificar os casquilhos.

O nível mínimo de óleo é atingido quando o lubrificante pode ser visto tocando na parte inferior do visor de nível com o gerador fora de operação.

15.1.7 Vedações No caso de manutenção dos mancais, ao regulá-lo novamente, as duas metades do anel labirinto de vedação devem unidas por uma mola circular. Elas devem ser inseridas no alojamento do anel de modo que o pino de travamento esteja encaixado em seu rebaixo na metade superior da carcaça. A instalação incorreta destrói a vedação. Antes de montar as vedações limpe cuidadosamente as faces de contato do anel e de seu alojamento, e recubra-as com um componente de vedação não endurecível. Os furos de drenagem existentes na metade inferior do anel devem ser limpos e desobstruídos. Ao instalar esta metade do anel de vedação, aperte-a levemente contra a parte inferior do eixo. 15.1.8 Manutenção dos mancais A manutenção de mancais de deslizamento inclui: Verificação periódica do nível e das condições do

lubrificante; Checagem dos níveis de ruído e de vibrações do

mancal, Acompanhamento da temperatura de trabalho e

reaperto dos parafusos de fixação e montagem. A carcaça deve ser mantida limpa, sem acúmulo de

óleo ou poeira na sua parte externa para facilitar a troca de calor com o meio.

O mancal traseiro é eletricamente isolado. As superfícies esféricas de assento do casquilho na carcaça são encapadas com um material isolante. Nunca retire esta capa.

O pino anti-rotação também é isolado, e os selos de vedação são feitos de material não condutor.

Instrumentos de controle de temperatura que estiverem em contato com o casquilho também devem ser devidamente isolados.

15.2 MANCAIS DE ROLAMENTO A ÓLEO

1. Entrada de óleo 2. Visor de nível de

óleo 3. Saída de óleo 4. Sensor de

temperatura

Figura 15.2: Mancal de rolamento a óleo 15.2.1 Instruções para lubrificação Retirada do óleo: Quando é necessário efetuar a troca do óleo do mancal, remova a tampa da saída de óleo (3) e deixe sair o óleo completamente. Para inserção de óleo no mancal: Feche a saída de óleo com a tampa (3). Remova a tampa da entrada de óleo ou filtro (1) (se

houver). Coloque o óleo especificado até o nível indicado no

visor de óleo.

NOTAS

1. Todos os furos roscados não usados devem estar fechados por plugues e nenhuma conexão deve apresentar vazamento.

2. O nível de óleo é atingido quando o lubrificante pode ser visto aproximadamente no meio do visor de nível.

3. O uso de maior quantidade de óleo não prejudica o mancal, mas pode ocasionar vazamentos através das vedações de eixo.

Tipo de óleo: O tipo e a quantidade de óleo a ser utilizado estão especificados na placa de características fixada no gerador perto do mancal. Troca do óleo: A troca do óleo dos mancais deve ser efetuada obedecendo a tabela abaixo, de acordo com a temperatura de trabalho do mancal: Abaixo de 75ºC = 20.000 horas Entre 75 e 80ºC = 16.000 horas Entre 80 e 85ºC = 12.000 horas Entre 85 e 90ºC = 8.000 horas Entre 90 e 95ºC = 6.000 horas Entre 95 e 100ºC = 4.000 horas

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ATENÇÃO

A vida útil dos mancais depende de suas condições de operação, das condições de operação do gerador e dos procedimentos seguidos pelo pessoal de manutenção. As seguintes recomendações devem ser observadas: O óleo selecionado para a aplicação deve

ter a viscosidade adequada para a temperatura de operação do mancal. O tipo de óleo recomendado pela WEG já considera estes critérios.

Quantidade insuficiente de óleo pode danificar o mancal.

O nível de óleo mínimo recomendado é alcançado quando o lubrificante pode ser visto na parte inferior do visor de nível de óleo, com o gerador parado.

ATENÇÃO

O nível de óleo deve ser inspecionado diariamente e deve permanecer no meio do visor de nível de óleo.

15.2.2 Operação dos mancais A partida do sistema deve ser acompanhada cuidadosamente, assim como as primeiras horas de operação. Antes da partida verifique: Se o óleo utilizado está de acordo com o especificado

na placa de características. As características do lubrificante O nível de óleo. As temperaturas de alarme e desligamento ajustadas

para o mancal. Durante a primeira partida deve-se ficar atento para vibrações ou ruídos. Caso o mancal não trabalhe de maneira silenciosa e uniforme o gerador deve ser parado imediatamente. O gerador deve operar durante várias horas até que a temperatura dos mancais se estabilize dentro dos limites citados anteriormente. Caso ocorra uma sobre elevação de temperatura o gerador deverá ser parado e os mancais e sensores de temperatura checados. Depois de atingida a temperatura de trabalho dos mancais cheque se não há vazamento de óleo pelos plugues, juntas ou pela ponta de eixo. 15.2.3 Ajuste das proteções Os sensores de temperatura instalados nos mancais deverão ser conectados a um painel de controle com a função de indicar sobre aquecimentos e de proteger o mancal de danos devido a operação com temperatura elevada.

ATENÇÃO


15.3 MANCAIS DE ROLAMENTO A GRAXA

Figura 15.3: Mancal de rolamento a graxa 15.3.1 Instruções para lubrificação O sistema de lubrificação foi projetado para que na relubrificação dos rolamentos, toda a graxa seja removida das pistas dos rolamentos e expelida através de um dreno que permite a saída e impede a entrada de poeira ou outros contaminantes nocivos ao rolamento. Este dreno também evita a danificação dos rolamentos pelo conhecido problema de relubrificação excessiva. É aconselhável fazer a relubrificação durante o funcionamento do gerador, de modo a permitir a renovação da graxa no alojamento do rolamento. Se isto não for possível devido à presença de peças girantes perto da engraxadeira (polias, etc.) que podem por em risco a integridade física do operador, procede-se da seguinte maneira: Injeta-se aproximadamente metade da quantidade

total estimada da graxa e coloca-se o gerador a girar durante aproximadamente 1 minuto em plena rotação;

Para-se o gerador e injeta-se o restante da graxa. A injeção de toda a graxa com o gerador parado pode levar a penetração de parte do lubrificante no interior do gerador, através da vedação interna da caixa do rolamento.

ATENÇÃO

É importante manter as graxeiras limpas antes da introdução da graxa a fim de evitar a entrada de materiais estranhos no rolamento. Para lubrificação, use exclusivamente pistola engraxadeira manual.

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15.3.2 Etapas de relubrificação dos rolamentos 1. Retirar a tampa do dreno. 2. Limpar com pano de algodão as proximidades do

orifício da graxeira. 3. Com o rotor em funcionamento, adicionar a graxa por

meio de pistola engraxadeira manual até que a graxa comece a sair pelo dreno ou até ter sido introduzida a quantidade de graxa nas tabelas.

4. Deixar o gerador funcionando durante o tempo suficiente para que se escoe todo o excesso de graxa.

5. Inspecione a temperatura do mancal para certificar-se de que não houve nenhuma alteração significativa.

15.3.3 Dispositivo de mola para retirada da

graxa Quando a saída de graxa do mancal não está acessível ao operador, alguns geradores são providos de um dispositivo com mola para retirada da graxa durante a relubrificação dos mancais. Etapas para lubrificação: 1. Antes de iniciar o procedimento de lubrificação do

mancal, limpe a graxeira com pano de algodão; 2. Retire a vareta com mola, limpe a mola e coloque de

volta; 3. Com o rotor em funcionamento, adicione a quantidade

de graxa especificada na placa de identificação dos rolamentos, por meio de equipamento engraxador manual.

4. O excesso de graxa sai pelo dreno inferior do mancal e se deposita na mola.

5. Permanecer com o gerador funcionando durante o tempo suficiente para que escoa todo o excesso de graxa.

6. Esta graxa deve ser retirada puxando-se a vareta da mola e limpando-se a mola. Este procedimento deve ser feito tantas vezes quanto forem necessárias até que a mola permaneça sem graxa.

7. Inspecione a temperatura do mancal para certificar-se de que não houve nenhuma alteração significativa.

15.3.4 Ajuste das proteções

ATENÇÃO


15.3.5 Substituição de rolamentos A fim de evitar danos aos núcleos, será necessário após a retirada da tampa do mancal calçar o rotor no entreferro com cartolina de espessura correspondente. A desmontagem dos rolamentos não é difícil, desde que sejam usadas ferramentas adequadas (com 3 garras conforme figura 15.4).

Figura 15.4: Extrator de rolamentos. As garras do extrator deverão ser aplicadas sobre a face lateral do anel a ser desmontado, ou sobre uma peça adjacente. É essencial que a montagem dos rolamentos seja efetuada em condições de rigorosa limpeza e por pessoal competente, para assegurar um bom funcionamento e evitar danificações. Rolamentos novos somente deverão ser retirados da embalagem, no momento de serem montados. Antes da colocação do rolamento novo, será necessário corrigir quaisquer sinais de rebarba ou pancadas no assento do rolamento no eixo. Os rolamentos não podem receber golpes diretos durante a montagem. Recomenda-se que sejam aquecidos (aquecedor indutivo) visando, a partir da dilatação do anel interno, facilitar a montagem. O apoio para prensar o rolamento deve ser aplicado sobre o anel interno.

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16 EXCITATRIZ

EXCITATRIZ CONJUNTO DE DIODOS Figura 16.1: Excitatriz Turbogerador SP_

1. Rotor da excitatriz auxiliar com imãs permanentes (PMG)

2. Ventilador 3. Estator da excitatriz auxiliar 4. Rotor da excitatriz principal 5. Estator da excitatriz principal 6. Carcaça da excitatriz 7. Tampa traseira da excitatriz

8. Conjunto de diodos 9. Dissipador 10. Ponte de ligação do varistor 11. Varistor 12. Diodo 13. Dissipador 14. Cordoalha

16.1 EXCITATRIZ Para o bom desempenho de seus componentes, o compartimento da excitatriz do gerador deve ser mantido limpo. Efetuar a limpeza periódica, seguindo os procedimentos descritos no item 14.3 deste manual Enrolamentos Verificar a resistência de isolamento dos enrolamentos da excitatriz principal e excitatriz auxiliar periodicamente para determinar as condições de isolamento dos mesmos, seguindo os procedimentos do item 7.4 deste manual.

16.2 TESTE DOS DIODOS A ponte retificadora rotativa alojada na roda de diodos é composta por 3 diodos anodos e 3 diodos catodos. Estes diodos são componentes que possuem grande durabilidade e não exigem testes freqüentes. Caso o gerador apresente algum defeito que indique falha nos diodos, como por exemplo, um aumento da corrente de campo para uma mesma condição de carga, então os diodos devem ser testados conforme procedimento a seguir: 1. Retire a tampa traseira da excitatriz (7) para ter acesso

aos diodos; 2. Solte os cabos flexíveis de todos os 6 diodos; 3. Com um ohmímetro, meça a resistência de cada

diodo em ambas as direções. O diodo estará bom quando apresentar baixa resistência ôhmica (até ± 100Ω) na sua direção direta e alta resistência (aprox. 1MΩ) na direção contrária. Diodos defeituosos terão resistência ôhmica de 0Ω ou maior que 1MΩ em ambas as direções medidas.

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16.3 SUBSTITUIÇÃO DOS DIODOS Para substituir qualquer um dos diodos, a WEG recomenda que sejam seguidas as seguintes recomendações: 1. Substituir os diodos danificados por diodos novos

idênticos aos originais, respeitando a posição de cada diodo anodo e cada diodo catodo.

2. Os diodos já são fornecidos com cordoalha de conexão isolada (13) e terminal de ligação;

3. Limpe completamente o disco dissipador (9 e 12) ao redor do furo de montagem do diodo.

4. Certifique-se que não existam rebarbas que possam evitar que o diodo assente perfeitamente no disco.

5. Verifique a rosca do diodo para certificar-se que esteja limpa e livre de rebarbas.

6. Instale o diodo em sua posição correta utilizando uma chave de torque, respeitando os torques recomendados na tabela 16.1.

Rosca da base

do diodo (mm)

Chave do torquímetro

(mm)

Torque de aperto (Nm)

M12 24 10 M16 32 30 M24 41 60

Tabela 16.1: Torque de aperto dos diodos.

ATENÇÃO

É de fundamental importância que o torque indicado seja respeitado a fim de que os diodos não sejam danificados na montagem.

7. Depois de fixar os diodos, faça a conexão das

cordoalhas dos diodos, conforme figura acima.

NOTA

A polaridade do diodo é indicada por uma seta em sua carcaça. Ao substituir os diodos, assegure-se que os mesmos sejam instalados em cada parte do disco dissipador com de polaridade correta.

A condução de corrente deve acontecer apenas no sentido anodo-catodo, ou seja, na condição de polarização direta.

16.4 TESTE DOS VARISTORES Os varistores são dispositivos instalados entre as duas metades do disco da ponte retificadora onde estão instalados os diodos e têm a finalidade de proteger os diodos contra sobre tensão. Em caso de falha destes componentes, os mesmos devem ser substituídos. Para testar as condições dos varistores pode ser utilizado um ohmímetro. A resistência de um varistor deve ser muito alta (±20.000 ohms). No caso de danos verificados no varistor ou se sua resistência for muito baixa, este deve ser substituído. 16.5 SUBSTITUIÇÃO DOS VARISTORES Para substituir qualquer um dos varistores, a WEG recomenda que sejam seguidas as seguintes recomendações: 1. Substituir os varistores danificados por varistores

novos idênticos aos originais, de acordo com a especificação do fabricante do gerador.

2. Para substituir o varistor, solte o parafuso que o fixa ao disco dissipador e o parafuso que prende a ponte de ligação do varistor (10) ao disco dissipador contrário.

3. Ao remover o varistor, observe como os componentes são montados para que novo varistor seja instalado da mesma forma.

4. Antes de montar o novo varistor, certifique-se que todas as superfícies de contato dos componentes (discos dissipadores, calços, isoladores e varistor) estejam niveladas e lisas de forma a permitir um perfeito contato entre elas.

5. Fixar o novo varistor apertando o parafuso que o prende ao disco dissipador somente o suficiente para fazer uma boa conexão elétrica. Um aperto excessivo pode rachar ou danificar o varistor.

6. Aperte também o parafuso que fixa a ponte de ligação do varistor ao disco dissipador.

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17 PARTES DO GERADOR

Figura 17.1: Partes do turbogerador modelo SP_ 1. Mancal dianteiro 2. Eixo 3. Selo dianteiro 4. Fechamento tampa/carcaça dianteira 5. Ventilador interno dianteiro 6. Enrolamento do estator, 7. Tampa dianteira 8. Enrolamento do estator 9. Defletora de ar dianteira 10. Núcleo do rotor 11. Núcleo do estator 12. Carcaça 13. Enrolamento equalizador 14. Defletora de ar traseira 15. Tampa traseira

16. Ventilador interno traseiro 17. Fechamento tampa/carcaça traseira 18. Selo traseiro 19. Ventilador da excitatriz 20. Excitatriz auxiliar (PMG) 21. Compartimento da excitatriz 22. Excitatriz principal 23. Conjunto retificador rotativo 24. Tampa da excitatriz 25. Conjunto placa de ancoragem 26. Caixa de ligação dos acessórios 27. Base intermediária 28. Parafusos de alinhamento 29. Chumbadores

NOTAS

De acordo com o modelo do turbogerador e forma construtiva a identificação e localização das peças pode variar;

Turbogeradores modelo SS_ não possuem excitatriz auxiliar (PMG) Turbogeradores com forma construtiva B3_ possuem os mancais fixados nas tampas dianteira e traseira; O trocador de calor pode estar instalado na parte superior ou na parte inferior do gerador, de acordo com a

solicitação do cliente.

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18 PLANO DE MANUTENÇÃO O plano de manutenção descrito abaixo é orientativo, sendo que, os intervalos entre cada evento de manutenção podem variar de acordo com as condições e local de funcionamento do equipamento. Para os equipamentos associados, tais como, unidade hidráulica e regulador de tensão, sugerimos também consultar os manuais específicos dos mesmos.

EQUIPAMENTO Semanal Mensal 3 Meses

6 Meses Anual 3

Anos Observação

ESTATOR

Inspeção visual do estator x

Controle da limpeza x

Inspeção das estecas de ranhura x

Controle dos terminais do estator x Medir a resistência de isolamento do enrolamento

x

ROTOR


Verificação das conexões dos pólos e enrolamento amortecedor

x

Inspeção visual e medição da resistência de isolamento dos pólos

x

EXCITATRIZ


Testar diodos e varistores x

Inspecionar os enrolamentos x

MANCAIS

Controle do ruído, vibração, vazão de óleo, vazamentos e temperatura

x

Verificação do funcionamento do sistema de alta pressão (jacking) x

Controle da qualidade do óleo x

Inspeção dos casquilhos e pista do eixo (mancal de bucha) x

Trocar o lubrificante Conforme período indicado na placa de características do mancal

TROCADOR DE CALOR

Inspeção nos radiadores x

Limpeza dos radiadores x

Inspeção nos anodos de sacrifício dos radiadores (se houver)

x Anodos de sacrifício são usados em radiadores para utilização com água salgada

EQUIPAMENTOS DE PROTEÇÃO E CONTROLE

Inspeção de funcionamento x

Registrar os valores x Desmontar e testar seu modo de funcionamento

x

ACOPLAMENTO

Inspeção do alinhamento x Checar após a primeira semana de funcionamento

Inspeção da fixação x Checar após a primeira semana de funcionamento

GERADOR COMPLETO

Inspeção de ruído e vibração x

Drenar água condensada x

Reapertar os parafusos x

Limpar as caixas de ligação x Reapertar as conexões elétricas e de aterramento

x

Tabela 18.1: Plano de manutenção

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19 ANOMALIAS EM SERVIÇO A seguir enumeramos algumas anomalias possíveis de ocorrer em serviço, bem como o procedimento correto para sua verificação e correção. O gerador não excita ou não escorva

ANOMALIA PROCEDIMENTO

Proteção atuada Verificar no painel principal e nos módulos dos reguladores a sinalização de proteção atuada.

Chave de excitação, caso houver, não está funcionando.

Interrupção no circuito de alimentação de potência do regulador de tensão.

Verificar a chave de excitação. Verificar a união dos cabos da excitatriz auxiliar ao bloco de conexão prosseguindo até o bloco de conexão do regulador.

Velocidade de acionamento não está correta. Medir a rotação do gerador e fazer eventualmente, nova regulagem.

Verificar se não está atuada a proteção de subfrequencia.

Interrupção no circuito de excitação principal.

Fazer medições em todos os diodos girantes; trocar diodos defeituosos ou trocar o conjunto todo.

Verificar cablagem de ligação entre rotor principal e disco de diodos.

Relé ou outro componente do regulador com defeito.

Passar para o modo manual. Trocar o regulador de tensão.

Referencia de tensão parametrizada em valor baixo Reajustar a parametrização.

Varistor de proteção dos diodos está defeituoso. Caso estiver defeituoso, deve ser trocado, ou se não houver peça de reposição, retirá-lo temporariamente.

Gerador não excita, até a tensão nominal


Retificadores girantes defeituosos. Fazer medição individual em todos os diodos girantes; repor o diodo defeituoso; trocar eventualmente o conjunto todo.

Velocidade abaixo do ajuste parametrizado para função U/F do regulador de tensão.

Verificar se a função U/F do regulador de tensão está atuando. Se a função U/F estiver parametrizada acima da freqüência nominal, reajustar para –5% abaixo.

Medir a velocidade e regulá-la. Referencia de tensão parametrizada em valor baixo. Reajustar a parametrização da referência de tensão.

Ajuste remoto de tensão abaixo da nominal. Reajustar nas botoeiras remotas o valor correto.

Gerador não excita, até a tensão nominal


Tensão de alimentação de potência do regulador de tensão abaixo da tensão desejada resultando uma tensão de saída menor que a necessária.

Verificar se as ligações estão de acordo com o Manual de Regulador de Tensão.

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Em vazio, o gerador excita até a tensão nominal, porém entra em colapso com a carga


Diodos girantes estão defeituosos. Fazer medições individuais em todos os diodos girantes; repor diodos defeituosos; trocar, eventualmente o conjunto todo.

Atuação de proteção: sobre-corrente, sobre excitação, sobretensão.

Verificar se as parametrizações não estão ajustadas de modo a atuarem em condições normais.

Atuação de função de limite de corrente de excitação. Verificar as grandezas respectivas a atuação das proteções e também as parametrizações.

Forte queda de velocidade, com atuação ou não da função U/F.

Verificar controle de velocidade da turbina. Verificar parametrização da função U/F.

O gerador, em vazio, excita-se através de sobretensão


Para sobretensão momentânea com imediato desligamento: abertura do circuito do transformador de sinal.

Verificar fusíveis e cablagem de conexão.

No modo remoto: Erro no ajuste através das botoeiras remotas, com desligamento após certo tempo (ajustado também na parametrização).

Reajustar o valor da tensão de referência.

No modo manual: Erro na parametrização da tensão de referência: não haverá atuação da proteção.


No modo local: Erro na parametrização da tensão de referência, com desligamento após certo tempo (ajustado também na parametrização).


Oscilações nas tensões do gerador


Modo Manual: Estabilidade mal ajustada. Ajustar na parametrização do regulador de tensão.

Modo automático: Estabilidade mal ajustada. Ajustar na parametrização do regulador de tensão.

Oscilações na carga. Verificar a causa das oscilações.

Oscilações na rotação da turbina. Verificar o controle de velocidade da turbina.

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20 PEÇAS PARA REPOSIÇÃO E ACESSÓRIOS A WEG sugere que as seguintes peças sejam mantidas em estoque para reposição:

PEÇAS PARA REPOSIÇÃO

Quant. Descrição

01 Jogo de Casquilhos (superior e inferior) para o mancal dianteiro com hydrostatic jacking (se houver)

01 Jogo de Casquilhos (superior e inferior) para mancal traseiro com hydrostatic jacking (se houver)

03 Diodo SKR Anodo

03 Diodo SKN Catodo

02 Resistência de aquecimento Os acessórios listados abaixo são de fornecimento padrão para turbogeradores WEG. Outros acessórios poderão ser instalados, conforme solicitação do cliente.

ACESSÓRIOS

Quantidade

Refrigeração com 1 radiador

Refrigeração com 2 radiadores

Descrição

03 03 Termômetro para ar

02 04 Termômetro para água

01 02 Visor de fluxo de água

02 02 Termômetro sem contato para mancal

04 04 Termoresistência Pt 100 a 3 fios para mancal

1, 2 ou 3 por fase Termoresistência Pt 100 a 3 fios para bobinado*

01 02 Relé de Nível para detecção de vazamento de água no radiador

01 02 Eletrodo tipo haste para detecção de vazamento de água no radiador

01 02 Fluxostato para água

02 02 Fluxostato para óleo

01 02 Válvula de alívio de pressão para água

01 01 Escova para aterramento do eixo * Os sensores de temperatura do bobinado não podem ser substituídos. Este acessório é reposto somente quando se faz a rebobinagem do estator. COMO ADQUIRIR: Para aquisição de peças sobressalentes ou acessórios, o usuário deverá informar à WEG o número de série do gerador.

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21 DOCUMENTOS Para a correta instalação, operação e manutenção do gerador, a WEG recomenda que além das recomendações deste manual, os seguintes documentos específicos também sejam consultados: Esquema de ligação do gerador;

Desenho dimensional do gerador;

Desenho da bomba (Jacking pump), se houver;

Manual de instalação e operação dos mancais;

Manual de manutenção dos radiadores de água;

Manual do regulador de tensão;

Manual da unidade hidráulica de lubrificação dos mancais.

ATENÇÃO

As máquinas referenciadas neste manual experimentam aperfeiçoamento constantes, por isso as informações deste manual estão sujeitas a modificações sem prévio aviso. Mais informações a respeito das parametrizações podem ser vistas no manual do regulador.

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22 TERMO DE GARANTIA PRODUTOS ENGENHEIRADOS A WEG oferece garantia contra defeitos de fabricação ou de materiais, para seus produtos, por um período de 12 (doze) meses, contados a partir da data de emissão da nota fiscal fatura da fábrica. No caso de produtos adquiridos por revendas/distribuidor/ fabricantes, a garantia será de 12 (doze) meses a partir da data de emissão da nota fiscal da revenda/ distribuidor/fabricante, limitado a 18 (dezoito) meses da data de fabricação. A garantia independe da data de instalação do produto e os seguintes requisitos devem ser satisfeitos: Transporte, manuseio e armazenamento adequados; Instalação correta e em condições ambientais especificadas e sem a presença de agentes agressivos; Operação dentro dos limites de suas capacidades; Realização periódica das devidas manutenções preventivas; Realização de reparos e/ou modificações somente por pessoas autorizadas por escrito pela WEG. O equipamento, na ocorrência de uma anomalia esteja disponível para o fornecedor por um período mínimo

necessário à identificação da causa da anomalia e seus devidos reparos; Aviso imediato, por parte do comprador, dos defeitos ocorridos e que os mesmos sejam posteriormente

comprovados pela WEG como defeitos de fabricação. A garantia não inclui serviços de desmontagem nas instalações do comprador, custos de transportes do produto e despesas de locomoção, hospedagem e alimentação do pessoal da Assistência Técnica quando solicitado pelo cliente. Os serviços em garantia serão prestados exclusivamente em oficinas de Assistência Técnica autorizadas WEG ou na própria fábrica. Excluem-se desta garantia os componentes cuja vida útil, em uso normal, seja menor que o período de garantia. O reparo e/ou substituição de peças ou produtos, a critério da WEG durante o período de garantia, não prorrogará o prazo de garantia original. A presente garantia se limita ao produto fornecido não se responsabilizando a WEG por danos a pessoas, a terceiros, a outros equipamentos ou instalações, lucros cessantes ou quaisquer outros danos emergentes ou conseqüentes.

WEG Equipamentos Elétricos S.A. Jaraguá do Sul - SC

Fone (47) 3276-4000 - Fax (47) 3276-4020 São Bernardo do Campo - SP

Fone (11) 2191-6800 - Fax (11) 2191-6849 [email protected]

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1012.06/0709

mailto:[email protected]�

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ANOTAÇÕES

WEG Equipamentos Elétricos S.A. Jaraguá do Sul - SC Fone (47) 3276-4000 - Fax (47) 3276-4030 São Bernardo do Campo - SP Fone (11) 2191-6800 - Fax (11) 2191-6849 [email protected] www.weg.net

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WEG Turbogerador 10061221 Manual Portugues Br