MANUAL DE INSTALAÇÃO, SERVIÇO E MANUTENÇÃO

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1 Alternadores P80 MANUAL DE INSTALAÇÃO, SERVIÇO E MANUTENÇÃO Portuguese Translation of the Original Instructions A041C264 (versão 5)

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3 Índice 1. PREFÁCIO PRECAUÇÕES DE SEGURANÇA DIRETIVAS E NORMAS DE SEGURANÇA INTRODUÇÃO REGULADORES AUTOMÁTICOS DE TENSÃO (AVR) APLICAÇÃO DO ALTERNADOR INSTALAÇÃO NO GRUPO ELETROGÉNEO SERVIÇO E MANUTENÇÃO DETEÇÃO DE AVARIAS IDENTIFICAÇÃO DE PEÇAS DADOS TÉCNICOS PEÇAS DE SERVIÇO ELIMINAÇÃO DE PRODUTOS EM FIM DE VIDA A041C264 (versão 5) i

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5 1 Prefácio 1.1 O Manual Este manual contém orientações e instruções para a instalação, serviço e manutenção do alternador. Antes de utilizar o alternador, leia este manual e certifique-se de que todo o pessoal que trabalha com o equipamento tem acesso ao manual bem como a todos os documentos adicionais fornecidos com o mesmo. O uso incorreto e o não cumprimento das instruções, assim como a utilização de peças não aprovadas pode invalidar a garantia do produto e causar acidentes. Este manual é um elemento essencial do alternador. Certifique-se de que o manual está disponível para todos os utilizadores durante toda a vida útil do alternador. O manual foi escrito para eletricistas, mecânicos e engenheiros habilitados, com conhecimentos e experiência anteriores neste tipo de equipamento gerador. Em caso de dúvida, aconselhe-se junto de um especialista ou contacte a sua subsidiária Cummins Generator Technologies local. NOTIFICAÇÃO As informações contidas neste manual estavam corretas no momento da sua publicação. As informações poderão ser substituídas no âmbito da nossa política de desenvolvimento contínuo. Visite onde encontrará toda a documentação mais atual. A041C264 (versão 5) 1

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7 2 Precauções de segurança 2.1 Informações e avisos de segurança utilizados neste manual Neste manual são utilizados painéis com os textos "Perigo", "Precaução" e "Cuidado" para descrever as fontes de perigos, as suas consequências e como evitar ferimentos. Os painéis dos avisos chamam a atenção para instruções importantes ou críticas. PERIGO "Perigo" indica uma situação perigosa que se não for evitada RESULTARÁ em morte ou ferimentos graves. ATENÇÃO "Precaução" indica uma situação perigosa que se não for evitada PODE resultar em morte ou ferimentos graves. AVISO "Cuidado" indica uma situação perigosa que se não for evitada PODE resultar em ferimentos de menor gravidade ou ligeiros. NOTIFICAÇÃO "Aviso" refere-se a um método ou prática que pode provocar danos materiais ou serve para chamar a atenção para informações ou explicações suplementares. 2.2 Orientação geral NOTIFICAÇÃO Estas precauções de segurança são para orientação em geral e complementam os seus próprios procedimentos de segurança e todas as leis e normas aplicáveis. 2.3 Competências requeridas do pessoal Os procedimentos de serviço e manutenção só podem ser realizados por técnicos experientes e qualificados, familiarizados com os procedimentos e o equipamento. 2.4 Avaliação de riscos A Cummins fez uma avaliação de risco a este produto, porém o utilizador/empresa de exploração deve fazer uma avaliação de risco separada a fim de determinar todos os riscos relacionados com o pessoal. Todos os utilizadores afetados devem receber formação sobre os riscos identificados. O acesso à central elétrica/grupo eletrogéneo durante o funcionamento tem de ficar restrito às pessoas que receberam formação sobre estes riscos. A041C264 (versão 5) 3

8 2.5 Equipamento de proteção individual (EPI) Todas as pessoas que operam, prestam serviço, manutenção ou que trabalham com/numa central elétrica ou grupo eletrogéneo têm de usar equipamento de proteção individual (EPI) apropriado. O EPI recomendado inclui: Proteção para os ouvidos e para os olhos Proteção para a cabeça e para a cara Calçado de segurança Fato de macaco que proteja os antebraços e as pernas Certifique-se de que todas as pessoas conhecem bem os procedimentos de emergência em caso de acidente. As emissões sonoras máximas ponderadas A podem chegar aos 110 db(a). Contacte o fornecedor para obter informações específicas da aplicação. Todo o equipamento elétrico pode ser perigoso se não for utilizado corretamente. A instalação, o serviço e a manutenção do alternador devem ser sempre realizados de acordo com este manual. O trabalho que requer acesso a condutores elétricos tem de cumprir todos os procedimentos de segurança elétrica locais e nacionais aplicáveis para as tensões envolvidas bem como todas as regras específicas das instalações. Use sempre peças de substituição de marca genuínas. 2.8 Bloquear/sinalizar contra colocação em funcionamento Não retire a etiqueta de elevação colocada num dos pontos de elevação Áreas de funcionamento do alternador ATENÇÃO Projeção de resíduos A projeção de resíduos durante avarias catastróficas pode causar ferimentos graves ou morte por impacto, rutura ou perfuração. Para prevenir ferimentos: Mantenha-se afastado da entrada de ar e da saída de ar quando o alternador está em funcionamento. Não coloque os controlos do operador próximos da entrada de ar e da saída de ar. Não provoque sobreaquecimento operando o alternador fora dos parâmetros da placa sinalética. Não sobrecarregue o alternador. Não opere um alternador com vibração excessiva. Não sincronize alternadores paralelos fora dos parâmetros especificados. 4 A041C264 (versão 5)

9 Use sempre EPI adequado quando trabalhar em zonas com portinholas ou diretamente em linha com qualquer entrada/saída de ar. Certifique-se de que esta consideração é referida na sua avaliação de risco. O fabricante do grupo eletrogéneo é responsável pela colocação das etiquetas autocolantes de aviso de perigo fornecidas com o alternador. Substitua as etiquetas em falta, danificadas ou pintadas. A041C264 (versão 5) 5

10 Esta página foi deixada intencionalmente em branco. 6 A041C264 (versão 5)

11 3 Diretivas e normas de segurança Os alternadores STAMFORD cumprem as diretivas de segurança europeias aplicáveis e as normas nacionais e internacionais relevantes para os alternadores. O alternador tem de ser utilizado dentro dos limites especificados nas normas relevantes e dentro dos parâmetros na chapa sinalética do alternador. Os alternadores marítimos cumprem os requisitos de todas as principais sociedades de classificação marítimas. A041C264 (versão 5) 7

12 3.1 Diretiva de baixa tensão: declaração de conformidade TABELA 1. DIRETIVA DE BAIXA TENSÃO: DECLARAÇÃO DE CONFORMIDADE Este gerador CA síncrono foi concebido para incorporação num grupo gerador de eletricidade e cumpre as disposições relevantes das diretivas da CE abaixo indicadas, quando instalado de acordo com as instruções de instalação contidas na documentação do produto: 2006/95/CE 2004/108/CE Diretiva de baixa tensão A diretiva de compatibilidade eletromagnética (CEM) e as normas e/ou especificações técnicas referenciadas abaixo foram aplicadas: EN :2005 Compatibilidade eletromagnética (CEM). Normas genéricas Parte 6- EN : Imunidade para os ambientes industriais 4:2007+A1:2011 Compatibilidade eletromagnética (CEM). Normas genéricas Parte 6- EN ISO 12100:2010 2: Norma de emissão para os ambientes industriais EN :2010 Seguranças de máquinas Princípios gerais de projeto Avaliação de risco e redução de risco BS ISO :2005 Máquinas elétricas rotativas - Parte 1: Características estipuladas e BS :2006 características de funcionamento Grupos eletrogéneos de corrente alterna acionados por motores alternativos de combustão interna - Parte 3: geradores de corrente alterna para grupos eletrogéneos Máquinas elétricas rotativas de tipo específico ou para aplicações específicas - Parte 3: geradores a serem acionados por motores alternativos de combustão interna - Requisitos para resistência à vibração O nome e a morada do representante autorizado, autorizado para compilar a documentação técnica relevante, é o Secretário da Empresa, Cummins Generator Technologies Limited, 49/51 Gresham Road, Staines, Middlesex, TW18 2BD, Reino Unido Data: 01 de fevereiro de 2014 Assinado: Descrição Nome, título e morada: Kevan J Simon Diretor Técnico e de Qualidade Global Cummins Generator Technologies Fountain Court Lynch Wood Peterborough, Reino Unido PE2 6FZ Número de série Registado em Inglatrra com o n.º de registo Cummins Generator Technologies Ltd. Sede: Barnack Road, Stamford, Lincolnshire PE9 2NB, Inglaterra. REFERÊNCIA DE ELABORAÇÃO D 8 A041C264 (versão 5)

13 3.2 Diretiva relativa às máquinas: Declaração de incorporação TABELA 2. DIRETIVA RELATIVA ÀS MÁQUINAS: DECLARAÇÃO DE INCORPORAÇÃO - FOLHA 1 Função: Gerador CA síncrono concebido para incorporação num grupo gerador de eletricidade. A quase-máquina fornecida com esta declaração: Foi concebida e construída somente como um componente não funcional para ser incorporado numa máquina que requer acabamento. Foi concebida para cumprir as disposições das diretivas da UE abaixo indicadas, na medida do que é permitido pelo seu nível de construção: 2004/108/CE A diretiva de compatibilidade eletromagnética (CEM) Diretiva 2006/95/CE Baixa tensão Não pode ser colocada em serviço dentro da Comunidade Europeia ("EC") até que a máquina final na qual será incorporada tenha sido declarada em conformidade com a diretiva "Máquinas" e todas as outras diretivas aplicáveis da CE. Foi concebida e construída em conformidade com os requisitos essenciais de saúde e segurança da diretiva de 2006/42/CE relativa às máquinas referida na folha 2 desta Declaração. A documentação técnica relevante foi compilada em conformidade com das disposições da parte B do Anexo VII da diretiva "Máquinas". Todas as informações relevantes sobre as quase-máquinas serão fornecidas, por escrito, num pedido fundamentado pela autoridade nacional apropriada ao seu representante autorizado. O nome e a morada do representante autorizado, autorizado para compilar a documentação técnica relevante, é o Secretário da Empresa, Cummins Generator Technologies Limited, 49/51 Gresham Road, Staines, Middlesex, TW18 2BD, Reino Unido O abaixo assinado em representação do fabricante: Data: 01 de fevereiro de 2014 Assinado: Descrição Nome, título e morada: Kevan J Simon Diretor Técnico e de Qualidade Global Cummins Generator Technologies Fountain Court Lynch Wood Peterborough, Reino Unido PE2 6FZ Número de série Registado em Inglatrra com o n.º de registo Cummins Generator Technologies Ltd. Sede: Barnack Road, Stamford, Lincolnshire PE9 2NB, Inglaterra. REFERÊNCIA DE ELABORAÇÃO D A041C264 (versão 5) 9

14 TABELA 3. DIRETIVA RELATIVA ÀS MÁQUINAS: DECLARAÇÃO DE INCORPORAÇÃO - FOLHA 2 REQUISITOS ESSENCIAIS DE SAÚDE E SEGURANÇA RELATIVOS À CONCEÇÃO E CONSTRUÇÃO DE QUASE-MÁQUINAS 1.1 Generalidades LEGENDA : Princípios de integração da segurança 1. Os requisitos essenciais de : Materiais e produtos saúde e segurança não apresentados não são : Concepção da máquina com vista ao seu considerados aplicáveis a esta quase-máquina ou têm manuseamento 1.3 Medidas de proteção contra perigos de natureza mecânica : Risco de perda de estabilidade : Risco de ruptura em serviço : Riscos devidos a quedas e projeções de objetos : Riscos devidos a superfícies, arestas e ângulos de ser satisfeitos pelo montador da máquina. 2. Os requisitos essenciais de saúde e segurança apresentados são considerados aplicáveis a esta quase-máquina e foram satisfeitos pelo fabricante na medida do possível, sujeito aos requisitos de construção do montador da máquina, às informações contidas nas instruções de montagem e nos boletins da Cummins : Riscos ligados aos elementos móveis 3. * Os clientes podem pedir : Elementos móveis de transmissão quase-máquinas com alguns, 1.4 Protetores * ou a totalidade, dos : Protetores Requisitos gerais * protetores incluídos. Nestes casos, a secção : Protetores fixos * Protetores não se aplica e os requisitos essenciais de 1.5 Outros perigos saúde e segurança para : Eletricidade estática protetores têm de ser satisfeitos pelo montador da : Outras fontes de energia que não a eletricidade máquina : Erros de montagem : Incêndio : Emissões de materiais e substâncias perigosos 1.7 Informações : Informações e dispositivos de informação : Instruções Registado em Inglaterra com o n.º de registo Cummins Generator Technologies Ltd. Sede: Barnack Road, Stamford, Lincolnshire PE9 2NB, Inglaterra. REFERÊNCIA DE ELABORAÇÃO D 10 A041C264 (versão 5)

15 3.3 Informações adicionais relativas à conformidade CEM Os alternadores STAMFORD foram concebidos para cumprirem as normas de emissões e imunidade CEM para ambientes industriais. Pode ser necessário equipamento adicional quando o alternador é instalado em ambientes residenciais, comerciais e industriais ligeiros. As disposições "terra/massa" da instalação requerem a ligação do chassis do alternador ao condutor de terra de proteção do local utilizando uma extensão de cabo mínima. A instalação, a manutenção e o serviço devem ser realizados por pessoal com formação adequada, com pleno conhecimento dos requisitos das diretivas CE relevantes. NOTIFICAÇÃO A Cummins Generator Technologies não é responsável pela conformidade com CEM se forem utilizadas peças não autorizadas (que não são da marca STAMFORD) para manutenção e serviço. A041C264 (versão 5) 11

16 Esta página foi deixada intencionalmente em branco. 12 A041C264 (versão 5)

17 4 Introdução 4.1 Descrição geral Os alternadores P80 são do tipo de campo rotativo, sem escovas, disponíveis dentro dos seguintes valores: Baixa tensão (BT) até 1000 V, 50 Hz (1500 RPM, 4 polos) e 1000 V, 60 Hz (1800 RPM, 4 polos). Média tensão (MT) até 3,3 kv, 50 Hz (1500 RPM, 4 pólos) e 4,16 kv, 60 Hz (1800 RPM, 4 pólos). Alta tensão (AT) até 13,8 kv, 50 Hz (1500 RPM, 4 polos) e 13,8 kv, 60 Hz (1800 RPM, 4 polos). Os alternadores P80 têm um sistema de excitação que utiliza um AVR MA330 ou DM110 AVR, alimentador por um gerador de íman permanente (PMG). 4.2 Nome do alternador TABELA 4. FORMATO DO NOME DO ALTERNADOR P80 Exemplo: P 80 - L V S I 80 4 R 2 Modelo do alternador (P80) Tipo de alternador (LV/MV/HV = low/medium/high voltage, tensão baixa/média/alta) (S = standard, X = especial) Aplicação (I = industrial, M = marítima) Tamanho do chassis (80) Número de polos Comprimento do núcleo (R, S, T, W, X, Y) Número de rolamentos (1 = NDE, 2 = DE & NDE) 4.3 Localização do número de série Um número de série exclusivo está gravado na secção superior do suporte da extremidade motora e é apresentado em duas etiquetas no exterior da caixa de terminais. A041C264 (versão 5) 13

18 4.4 Chapa de especificações ATENÇÃO Projeção de resíduos A projeção de resíduos durante avarias catastróficas pode causar ferimentos graves ou morte por impacto, rutura ou perfuração. Para prevenir ferimentos: Mantenha-se afastado da entrada de ar e da saída de ar quando o alternador está em funcionamento. Não coloque os controlos do operador próximos da entrada de ar e da saída de ar. Não provoque sobreaquecimento operando o alternador fora dos parâmetros da placa sinalética. Não sobrecarregue o alternador. Não opere um alternador com vibração excessiva. Não sincronize alternadores paralelos fora dos parâmetros especificados. A etiqueta autocolante da chapa de especificações fornecida com o alternador tem de ser colocada depois de o grupo eletrogéneo ser montado e pintado. FIGURA 1. CHAPA DAS ESPECIFICAÇÕES DO ALTERNADOR GLOBAL STAMFORD 14 A041C264 (versão 5)

19 4.5 Autenticação do produto O holograma anti-contrafação de alta segurança da STAMFORD encontra-se na etiqueta de acompanhamento. Verifique se consegue ver os pontos à volta do logótipo da STAMFORD quando visualizar o holograma de ângulos diferentes e se a palavra "GENUINE" (genuíno) aparece por trás do logótipo. Em ambientes com pouca luz, utilize uma lanterna para ver estas caraterísticas de segurança. Verifique se o alternador é genuíno introduzindo o código exclusivo do holograma composto por 7 carateres em FIGURA 2. ETIQUETA DE ACOMPANHAMENTO FIGURA 3. PONTOS VISÍVEIS NAS VISTAS ESQUERDA, DIREITA, SUPERIOR E INFERIOR DO HOLOGRAMA 3D A041C264 (versão 5) 15

20 Esta página foi deixada intencionalmente em branco. 16 A041C264 (versão 5)

21 5 Reguladores automáticos de tensão (AVR) A Cummins Generator Technologies oferece uma seleção de reguladores automáticos de tensão (AVR) concebidos e construídos para obter o máximo desempenho da gama de alternadores CA sem escovas STAMFORD. Estão disponíveis os tipos auto-excitados e excitados separadamente, que vão do controlo analógico de baixo custo ao sofisticado controlo digital. Todos os AVR STAMFORD estão encapsulados como protecção das agressões do meio ambiente e estão montados em apoios anti-vibração para protecção mecânica adicional. Todos os AVR STAMFORD têm as seguintes características: ligações a um acessório de condensador manual remoto para controlo fino da tensão de saída do alternador proteção de "roll-off de subfrequência" (UFRO) para reduzir a tensão de saída do alternador se a velocidade descer abaixo de um limiar e ligações aos acessórios para partilhar carga reativa em paralelo com outros alternadores ou fornecimento público da rede. As informações sobre as especificações, a instalação e o ajuste dos AVR estão disponíveis no manual do AVR fornecido com o alternador ou em NOTIFICAÇÃO As entradas analógicas AVR têm de ser totalmente flutuantes (isoladas galvanicamente da terra), com uma resistência de isolamento de 500V CA. 5.1 Alternadores controlados por reguladores automáticos de tensão (AVR) excitados separadamente Gerador de íman permanente (PMG) excitado - alternadores controlados por regulador automático de tensão (AVR) ATENÇÃO Campo magnético forte O campo magnético forte de um gerador de íman permanente (PMG) pode causar ferimentos graves ou morte por interferência com dispositivos médicos implantados. Para evitar ferimentos, não trabalhe perto de um PMG se tem um dispositivo médico implantado. A041C264 (versão 5) 17

22 O AVR faz o controlo de circuito fechado detetando a tensão de saída do alternador nos enrolamentos do estator principal e ajustando a intensidade de campo do estator do excitador. A tensão induzida no rotor do excitador, retificada pelos díodos rotativos, magnetiza o campo principal rotativo que induz tensão nos enrolamentos do estator principal. Um AVR excitado separadamente é alimentado independentemente por um gerador de íman permanente (PMG) separado, montado no veio do rotor do alternador principal. A tensão é induzida no estator do PMG por um rotor de ímanes permanentes. N.º Descrição N.º Descrição N.º Descrição 1 Campo principal (rotor) 5 Induzido PMG (estator) 9 Induzido principal (estator) 2 Díodos rotativos 6 Campo do excitador 10 Saída (estator) 3 Induzido do excitador 7 AVR 11 Veio do rotor (rotor) 4 Campo PMG (rotor) 8 Transformador de isolamento (se montado) Excitado separadamente Um AVR excitado separadamente recebe alimentação de um gerador de íman permanente (PMG) separado, montado no veio do alternador principal. O AVR controla a tensão de saída do alternador através do ajuste automático da intensidade do campo do estator do excitador. A excitação do AVR permanece na capacidade máxima quando são aplicadas cargas súbitas no alternador, proporcionando um excelente desempenho no arranque do motor, no curto-circuito e ao nível da compatibilidade eletromagnética (CEM) MA330 O regulador automático de tensão (AVR) MA330 tem uma saída modulada de largura de impulso, de alta potência, para o circuito do excitador, para controlar alternadores de maiores dimensões. O AVR tem um dissipador de calor grande e tampa metálica, adequados para montagem no painel traseiro. Note que a proteção de corrente de curtocircuito não é regulável. O AVR inclui as seguintes funções adicionais: ligações a um sinal analógico de um acessório de controlador de fator de potência, por exemplo taxa regulável da redução de tensão com velocidade para proteção (UFRO) controlo de arranque suave da subida da tensão de saída do alternador quando arranca deteção de tensão RMS trifásica proteção contra sobretensão com encerramento interno do dispositivo de saída AVR 18 A041C264 (versão 5)

23 DM110 resposta retardada regulável (atraso programado) de tensão de excitação a alterações de velocidade e limitação de excitação regulável. O sistema de controlo de excitação digital DM110 é um controlador baseado em microprocessador. Os parâmetros do DM110 são definidos e monitorizados por meio de software num computador pessoal (PC) ligado. Quando funciona sem um PC, o estado de controlo pode ser monitorizado por luzes LED no controlador. O AVR inclui as seguintes funções adicionais: controlo do fator de potência integrado taxa regulável da redução de tensão com velocidade para proteção (UFRO) controlo de arranque suave da subida da tensão de saída do alternador quando arranca deteção de tensão RMS trifásica proteção contra sobretensão com encerramento interno do dispositivo de saída AVR limitação de excitação regulável e controlo digital total. 5.2 Acessórios AVR Os acessórios para suportarem as funções AVR são montados de fábrica ou fornecidos separadamente com instruções para montagem e ligação da cablagem a realizar por um técnico competente Condensador manual (para ajuste remoto de tensão) Um condensador manual pode ser montado numa posição conveniente (normalmente no painel de controlo do grupo eletrogéneo) e ligado ao AVR para fazer o ajuste fino da tensão do alternador. O valor do condensador manual e o intervalo de ajuste obtidos são os indicados nas especificações técnicas. Consulte o diagrama de cablagem antes de remover a ligação de curto-circuito e ligar o condensador manual Transformador de estatismo (para funcionamento em paralelo alternador a alternador) Um transformador de estatismo pode ser montado numa posição definida na cablagem de saída principal do alternador e ligado ao AVR para permitir o funcionamento em paralelo com outros alternadores. O intervalo de ajuste é o definido nas especificações técnicas. Consulte o diagrama da cablagem antes de remover a ligação de curto-circuito e ligar o transformador de estatismo. O transformador de estatismo TEM de ser ligado ao terminal de saída principal correto para funcionar corretamente (os pormenores encontram-se no diagrama de cablagem da máquina). A041C264 (versão 5) 19

24 5.2.3 Controlador do fator de potência (PFC) (para funcionamento em paralelo alternador ao fornecimento público da rede) Está disponível um módulo de controlo eletrónico para utilizar com o AVR que controlará o fator de potência da saída do alternador. O módulo utiliza a tensão do alternador e a corrente de saída como entradas e faz a interface com o AVR para assegurar a flexibilidade necessária da excitação do alternador e, desta forma, controlar os kvar exportados (ou importados). Isto permite controlo total de circuito fechado do fator de potência do alternador, no ponto ligação ao fornecimento público da rede. Outras funções permitem que seja feita automaticamente uma "correspondência de tensão" do alternador (ou alternadores) antes da colocação em paralelo. 20 A041C264 (versão 5)

25 6 Aplicação do alternador A seleção de um alternador adequado à aplicação final é da responsabilidade do cliente. 6.1 Ambiente Os alternadores STAMFORD estão protegidos de acordo com a norma IP23. A IP23 não constitui proteção adequada para utilização em exteriores, sem medidas adicionais. Temperatura ambiente -15 C a 40 C Humidade relativa < 60% Altitude < 1000 m O alternador foi concebido para o ambiente indicado na tabela. O alternador pode funcionar sem reunir essas condições, desde que tenha a capacidade adequada: mais informações na chapa sinalética. Se o ambiente de funcionamento se alterar após a compra, aconselhese junto da fábrica para revisão das especificações do alternador. 6.2 Fluxo do ar TABELA 5. FLUXO DE AR MÍNIMO E QUEDA DE PRESSÃO MÁXIMA Modelo e frequência 50 Hz 60 Hz Queda de pressão do alternador Fluxo de ar mínimo, m 3 /s (ft 3 /min) máxima da admissão para a saída, indicador de água mm (in) P80 (R, S, T) 3,2 (6780) 3,7 (7840) 13 (0,5) P80 (W, X, Y) 4,0 (8475) 4,7 (9959) 13 (0,5) Certifique-se de que as entradas e saídas de ar não estão obstruídas quando o alternador está a funcionar. Para os alternadores com filtros de ar, um interruptor de pressão diferencial fornecido é configurado na fábrica com definições de alarme e encerramento apropriadas para utilização pelo cliente. 6.3 Contaminantes transportados no ar Contaminantes tais como sal, óleo, fumos dos gases de escape, produtos químicos, poeira e areia reduzirão a eficácia do isolamento e a vida útil dos enrolamentos. Considere utilizar filtros de ar e uma canópia para proteger o alternador. 6.4 Filtros de ar Os filtro de ar capturam partículas transportadas no ar superiores a 5 mícrones. Os filtros têm de ser limpos ou substituídos regularmente, dependendo das condições do local. Verifique os filtros frequentemente para determinar um intervalo de serviço adequado. Os alternadores com filtros montados de fábrica estão preparados para ter em conta o caudal reduzido do ar de arrefecimento. Se os filtros forem reconvertidos, a especificação do alternador tem de ser reduzida 5%. A041C264 (versão 5) 21

26 Os filtros de ar não removem água. Mantenha os filtros secos com proteção adicional. Os filtros molhados restringem ainda mais o fluxo de ar, provocando o sobreaquecimento do alternador e levando à avaria prematura do isolamento. 6.5 Condições de humidade A capacidade de transporte de água pelo ar depende da temperatura. Se a temperatura do ar descer abaixo do seu ponto de saturação, pode ocorrer condensação nos enrolamentos reduzindo a resistência elétrica do isolamento. Em condições de humidade poderá ser necessária proteção adicional, mesmo que o alternador esteja instalado dentro de uma canópia. Os aquecedores anti-condensação são fornecidos a pedido. A alimentação para o aquecedor anti-condensação é fornecida de uma fonte separada. Os aquecedores anti-condensação aumentam a temperatura do ar à volta dos enrolamentos para impedir a formação de condensação em condições de humidade quando o alternador não está a funcionar. O ideal é energizar os aquecedores automaticamente quando o alternador está desligado. 6.7 Canópias Instale uma canópia para proteger o alternador de condições ambientais adversas. Certifique-se de que o ar que entra no alternador tem o caudal adequado, não tem humidade nem contaminantes e está abaixo da temperatura ambiente mínima na chapa das especificações. Certifique-se de que há acesso suficiente à volta do alternador para a manutenção ser feita em segurança. 6.8 Vibração Os alternadores STAMFORD foram concebidos para suportar os níveis de vibrações que ocorrem nos grupos eletrogéneos construídos em conformidade com os requisitos da ISO e BS (Onde ISO 8528 se refere a medições de banda larga e BS5000 à frequência predominante de quaisquer vibrações no grupo eletrogéneo). NOTIFICAÇÃO Se as especificações acima mencionadas forem excedidas, terá um efeito negativo na vida dos rolamentos e de outros componentes e pode invalidar a garantia do alternador. NOTIFICAÇÃO A caixa de terminais está concebida para suportar as barras condutoras ou terminais montados, transformadores, cabos de carga e caixa de terminais auxiliar. Massa adicional pode causar vibração excessiva e originar a falha da cobertura e montagem da caixa de terminais. Consulte o Manual de Instalação para ligar os cabos de carga à caixa de terminais. Consulte a CGT antes de fixar qualquer massa adicional à caixa de terminais. 22 A041C264 (versão 5)

27 6.8.1 Definição da norma BS Os alternadores terão capacidade para suportar continuamente níveis de vibrações lineares com amplitudes de 0,25 mm entre 5Hz e 8Hz e velocidades de 9,0 mm/s rms entre 8 Hz e 200 Hz, quando medidas em qualquer ponto diretamente na carcaça ou chassis principal da máquina. Estes limites referem-se unicamente à frequência predominante de vibração de qualquer forma de onda complexa Definição da ISO A ISO refere-se a uma banda larga de frequências; a banda larga é assumida como estando entre 10 Hertz e 1000 Hertz. A tabela que se segue é um extrato da norma ISO (Tabela C.1, valor 1). Esta tabela simplificada lista os limites de vibração por kva e a velocidade para funcionamento aceitável de grupos eletrogéneos com construção comum Limites das vibrações lineares Níveis de vibrações lineares conforme medidos no alternador - P80 Velocidade do motor Saída de Vibração Vibração Vibração RPM potência Deslocamento Velocidade Aceleração (mín -1 ) S r.m.s. (mm) r.m.s. (mm/s) r.m.s. (mm/s 2 ) (kva) 1300 RPM < S 0, A banda larga é assumida como 10 Hz Hz Monitorização das vibrações lineares Recomendamos a utilização de equipamento de análise de vibração para medir a vibração nas posições indicadas a seguir. Verifique se a vibração do grupo eletrogéneo está abaixo dos limites indicados nas normas. Se a vibração estiver acima dos limites, o construtor do grupo eletrogéneo deve investigar a origem do problema e resolvê-la. Como melhor prática recomenda-se que o construtor do grupo eletrogéneo faça leituras iniciais para usar como referência e que o utilizador monitorize periodicamente a vibração de acordo com o programa de serviço recomendado, para detetar se há alguma tendência negativa. A041C264 (versão 5) 23

28 Se a vibração medida no grupo eletrogéneo não estiver dentro dos limites: 1. O fabricante do grupo eletrogéneo deve alterar a construção do grupo eletrogéneo para reduzir os níveis de vibração tanto quanto possível. 2. Contacte a Cummins Generator Technologies para avaliar o impacto sobre a esperança de vida útil do rolamento e do alternador. 6.9 Rolamentos Rolamentos relubrificáveis Cada caixa de rolamento está ligada por um tubo de lubrificação a um copo de lubrificação externo. Uma etiqueta indica o tipo e a quantidade de massa lubrificante e a frequência da relubrificação. A massa lubrificante recomendada é um composto sintético de especificação elevada que não pode ser misturado com massa lubrificante de uma especificação diferente. Consulte o capítulo "Serviço e Manutenção" para obter informações pormenorizadas Vida útil dos rolamentos Os fatores que reduzem a vida útil dos rolamentos ou levam à sua avaria prematura, incluem: Condições e ambiente de funcionamento adversos Esforço causado por desalinhamento do grupo eletrogéneo Vibração do motor que excede os limites indicados nas normas BS e ISO A041C264 (versão 5)

29 Períodos longos (incluindo transporte) durante os quais o alternador está parado e sujeito a vibração, podem causar desgaste de efeito "Brinell" falso (pontos planos nas esferas e ranhuras nas calhas) Condições de grande humidade ou molhadas que causam corrosão e deterioração da massa lubrificante por emulsificação Monitorização do estado dos rolamentos Recomendamos que o utilizador verifique o estado dos rolamentos, utilizando equipamento de monitorização de vibração. A melhor prática consiste em fazer leituras iniciais para usar como referência e monitorizar periodicamente os rolamentos para detetar alguma tendência negativa. Será então possível planear uma mudança de rolamentos com um intervalo de serviço adequado do grupo eletrogéneo ou do motor Esperança de vida útil dos rolamentos Os fabricantes dos rolamentos reconhecem que a vida útil dos rolamentos depende de fatores que estão fora do seu controlo: em vez de referirem uma vida útil, os intervalos de substituição praticáveis baseiam-se na vida L10 do rolamento, no tipo de massa lubrificante e nas recomendações dos fabricantes dos rolamentos e da massa lubrificante. Para aplicações polivalentes, se a manutenção for feita corretamente, se os níveis de vibração não excederem os níveis indicados nas normas ISO e BS e se a temperatura ambiente não exceder os 50 C, planeie substituir os rolamentos a cada horas de funcionamento. Em caso de dúvida relativamente a algum aspecto da vida útil dos rolamentos de alternadores STAMFORD, contacte o seu fornecedor mais próximo de alternadores STAMFORD ou a fábrica da Stamford Aplicações de standby Coloque alternadores a funcionar em aplicações de standby sem carga durante um mínimo de 10 minutos todas as semanas. Para alternadores equipados com rolamentos relubrificáveis, volte a lubrificar os rolamentos de 6 em 6 meses, independentemente do número de horas de funcionamento acumuladas. A041C264 (versão 5) 25

30 Esta página foi deixada intencionalmente em branco. 26 A041C264 (versão 5)

31 7 Instalação no grupo eletrogéneo 7.1 Dimensões do alternador As dimensões estão incluídas na ficha de dados específica do modelo do alternador. Consulte a chapa de especificações para identificar o modelo do alternador. NOTIFICAÇÃO As fichas de dados estão disponíveis em Levantar o alternador ATENÇÃO Queda de peças mecânicas A queda de peças mecânicas pode causar ferimentos graves ou morte por impacto, esmagamento, rutura ou captura. Para prevenir ferimentos e antes de levantar o alternador: Não levante o grupo eletrogéneo completo pelos acessórios de elevação do alternador. Mantenha o alternador na horizontal quando efetuar a elevação. Monte os acessórios de transporte da extremidade motora e da extremidade não motora nos alternadores de rolamento simples para manter o rotor principal no chassis. Levante o alternador por manilhas ligadas aos pontos de elevação (patilhas ou olhais) fornecidos. Uma etiqueta colocada num ponto de elevação mostra a disposição de elevação correta. Utilize correntes suficientemente compridas e uma barra espaçadora, se for necessário, para ter a certeza de que as correntes permanecem verticais durante a elevação. Certifique-se de que a capacidade do equipamento de elevação é suficiente para a massa de alternador indicada na etiqueta. FIGURA 4. ETIQUETA DE ELEVAÇÃO A041C264 (versão 5) 27

32 7.3 Armazenamento Se o alternador não vai ser usado imediatamente, tem de ser armazenado num ambiente limpo, seco e sem vibrações. Recomendamos a utilização de aquecedores anticondensação, quando estiverem disponíveis. Se o alternador puder ser rodado, rode o rotor um mínimo de 6 rotações por mês durante o período de armazenamento Pós armazenamento Após um período de armazenamento, faça verificações pré-colocação em funcionamento para determinar o estado dos enrolamentos. Se os enrolamentos estiverem húmidos ou a resistência do isolamento for baixa, siga um dos procedimento de secagem (ver Capítulo 8 na página 39). Antes de colocar o alternador em serviço, consulte a tabela abaixo. TABELA 6. Não foi rodado durante o período de armazenamento Foi rodado durante o período de armazenamento Rolamento(s) relubrificável(eis) Se esteve armazenado menos de 12 Se esteve armazenado menos de 6 meses, coloque o alternador em meses, coloque o alternador em serviço. serviço. Se esteve armazenado mais de 12 Se esteve armazenado entre 6 e 24 meses, substitua os rolamentos e meses, relubrifique os rolamentos depois coloque o alternador em durante o primeiro funcionamento e serviço. depois coloque o alternador em serviço. Se esteve armazenado mais de 24 meses, substitua os rolamentos e depois coloque o alternador em serviço Instrução de armazenamento Quando um alternador está imobilizado, armazenado ou outro, pode ser sujeito a fatores ambientais tais como vibração, humidade, temperatura e partículas contaminantes transportadas no ar, que podem deteriorar as disposições dos rolamentos. Se sabe que o alternador vai ficar imobilizado por períodos longos, contacte a CGT com antecedência para se aconselhar. 7.4 Frequências de vibração As frequências de vibração principais produzidas pelo alternador são as seguintes: 4 polos 1500 RPM 25 Hz 4 polos 1800 RPM 30 Hz As vibrações induzidas no alternador pelo motor são complexas. O projetista do grupo eletrogéneo é o responsável por garantir que o alinhamento e a rigidez da placa de base e fixações não permitem que a vibração exceda os limites da norma BS5000, parte 3 e da norma ISO 8528, parte A041C264 (versão 5)

33 7.5 Acoplamento do grupo eletrogéneo ATENÇÃO Movimentação de peças mecânicas A movimentação de peças mecânicas durante o acoplamento do grupo eletrogéneo pode causar ferimentos graves por esmagamento, rutura ou captura. Para prevenir ferimentos, mantenha os braços, as mãos e os dedos afastados das superfícies de montagem quando acoplar o grupo eletrogéneo. NOTIFICAÇÃO Não tente fazer rodar o rotor do alternador aplicando uma alavanca nas pás da ventoinha de arrefecimento. A ventoinha não foi concebida para suportar este tipo de forças e será danificada. O funcionamento eficiente e a vida útil longa dos componentes dependem da minimização das tensões mecânicas sobre o alternador. Quando acoplado a um grupo eletrogéneo, o desalinhamento e as interações das vibrações com o motor gerador de força motriz podem causar tensão mecânica. Uma massa de acoplamento superior a 150 kg reduzirá significativamente a vida útil dos rolamentos. Contacte a fábrica para obter mais informações. os grupos eletrogéneos necessitam de uma substancial placa de base contínua e plana, adequada à carga do piso do local de instalação. Deve estar equipada com apoios de montagem do motor e do alternador, para fazer uma base firme destinada a um alinhamento rigoroso. A altura de todos os apoios de montagem tem de se situar dentro de 0,25 mm para montagem em patins, 3 mm para apoios anti-vibração (AVM) não reguláveis ou 10 mm para AVM de altura regulável. Utilize calços para nivelar. Os eixos rotacionais do rotor do alternador e do veio de saída do motor devem ser coaxiais (alinhamento radial) e perpendiculares em relação ao mesmo plano (alinhamento angular). O alinhamento axial do acoplamento do alternador e do motor tem de se situar dentro de 0,5 mm, para ter em consideração a expansão térmica sem força axial indesejada sobre os rolamentos à temperatura de funcionamento. Pode ocorrer vibração derivada da flexão do acoplamento. O alternador foi concebido para um momento de flexão máximo não superior a 275 kgm (2000 lbs ft). Confirme com o fabricante do motor qual é o momento de flexão máximo da flange do motor. As vibrações de torção ocorrem em todos os sistemas de veios acionados por motor e podem ser suficientemente grandes para causarem danos a velocidades críticas. O construtor do grupo eletrogéneo tem de considerar o efeito da vibração de torção sobre o veio e os acoplamentos do alternador. Como tal, o construtor consultará os desenhos de torção fornecidos para as dimensões dos veios e para a inércia do rotor. A041C264 (versão 5) 29

34 O engate apertado do alternador e do motor pode aumentar a rigidez do grupo eletrogéneo. Os alternadores de rolamento simples e de dois rolamentos podem ter um engate apertado. O construtor do grupo eletrogéneo tem de fornecer resguardos para aplicações de acoplamento aberto. Para prevenir a ferrugem em trânsito e durante o armazenamento, a espiga do chassis do alternador bem como os pratos de acoplamento do rotor e a extensão do veio foram tratados com um revestimento de prevenção de ferrugem. Retire este revestimento antes do acoplamento do grupo eletrogéneo. FIGURA 5. ROTOR DE ALTERNADOR DE ROLAMENTO SIMPLES COM ILUSTRAÇÃO DE DISCOS DE ACOPLAMENTO APARAFUSADOS AO CUBO DE ACOPLAMENTO DA EXTREMIDADE MOTORA (À DIREITA) FIGURA 6. ROTOR DE ALTERNADOR DE DOIS ROLAMENTOS COM ILUSTRAÇÃO DO VEIO COM ESCATEL PARA ACOPLAMENTO FLEXÍVEL (À DIREITA) Rolamento simples ATENÇÃO Queda de peças mecânicas A queda de peças mecânicas pode causar ferimentos graves ou morte por impacto, esmagamento, rutura ou captura. Para prevenir ferimentos e antes de levantar o alternador: Não levante o grupo eletrogéneo completo pelos acessórios de elevação do alternador. Mantenha o alternador na horizontal quando efetuar a elevação. Monte os acessórios de transporte da extremidade motora e da extremidade não motora nos alternadores de rolamento simples para manter o rotor principal no chassis. 1. Verifique se o suporte que sustenta o rotor sob o cubo da ventoinha está montado na posição correta. 2. Posicione o alternador próximo do motor e, em seguida, retire o suporte de transporte da extremidade motora responsável por manter o rotor no lugar durante o transporte. 30 A041C264 (versão 5)

35 3. Retire as tampas de saídas de ar da extremidade motora do alternador para aceder aos parafusos do acoplamento e do adaptador. 4. Se for necessário, aperte os parafusos dos discos de acoplamento pela sequência indicada acima. 5. Verifique o binário dos parafusos que prendem os discos de acoplamento ao cubo de acoplamento DE no sentido dos ponteiros do relógio, à volta do círculo dos parafusos. 6. Certifique-se de que os discos de acoplamento estão concêntricos em relação à espiga do adaptador. Utilize pernos de alinhamento para garantir o alinhamento do disco e do volante do motor. 7. Certifique-se de que a distância axial da superfície de montagem do acoplamento do volante do motor à superfície de montagem do alojamento do volante do motor está dentro de 0,5 mm em relação à dimensão nominal. Desta forma é possível garantir a manutenção da folga da cambota do motor e a posição neutra do rotor do alternador, permitindo assim a expansão térmica. Não há encosto de pré-carga axial nos rolamentos do motor ou do alternador. 8. Monte o alternador no motor e engate os discos de acoplamento e as espigas do alojamento ao mesmo tempo, empurrando o alternador na direção do motor até os discos de acoplamento estarem encostados à superfície do volante do motor e as espigas do alojamento ficarem encaixadas. NOTIFICAÇÃO Não puxe o alternador para o motor utilizando parafusos através dos discos flexíveis. 9. Monte anilhas de calibre reforçado sob as cabeças dos parafusos do alojamento e do acoplamento. Aperte os parafusos todos por igual à volta da unidade do acoplamento para manter o alinhamento certo. A041C264 (versão 5) 31

36 10. Aperte os parafusos para fixar o disco de acoplamento no volante do motor, pela sequência indicada acima. 11. Verifique o binário de cada parafuso no sentido dos ponteiros do relógio, à volta do círculo de parafusos, para ter a certeza de que todos os parafusos estão apertados. Consulte o manual do fabricante do motor para se informar sobre o binário de aperto correto. 12. Retire o suporte do rotor. 13. Volte a colocar todas as tampas Dois rolamentos A fim de minimizar os efeitos de vibração de torção, é recomendada um acoplamento flexível adequado à combinação motor/alternador. Se for usado um adaptador de engate apertado, o alinhamento das superfícies maquinadas tem de ser verificado aproximando o alternador no motor. Aplique calços nos pés do alternador se for necessário. 7.6 Verificações antes da colocação em funcionamento Antes de ligar o grupo eletrogéneo, teste a resistência do isolamento dos enrolamentos, verifique se todas as ligações estão apertadas e no local certo. Certifique-se de que o percurso de ar do alternador está desobstruído. Volte a colocar todas as tampas. 7.7 Teste de resistência do isolamento ATENÇÃO Condutores elétricos com corrente Os condutores elétricos com corrente nos terminais dos enrolamentos depois de um teste de resistência de isolamento podem causar ferimentos graves ou morte por choque elétrico ou queimaduras. Para prevenir ferimentos, descarregue os enrolamentos executando um curto-circuito à terra através de um cabo de ligação à terra, durante pelo menos 5 minutos. 32 A041C264 (versão 5)

37 NOTIFICAÇÃO Desligue o AVR e os transformadores de tensão (se instalados) antes deste teste. Desligue e ligue à terra todas as termorresistências (RTD) e sensores de temperatura de termistor (se montados) antes deste teste. O teste de resistência tem de ser realizado por uma pessoa qualificada utilizando uma tensão de teste adequada à tensão de funcionamento do alternador: Resistência de isolamento mínima (MΩ) a 20 Tensão do Tensão de teste (V) C alternador (kv) Alternador em serviço Alternador novo Baixa, até Média, 1 a 4, Alta, 4,16 a 13, Tem de secar os enrolamentos do alternador se a resistência medida no isolamento for inferior ao valor mínimo. Consulte a secção de Serviço e Manutenção (Capítulo 8 na página 39) deste manual Resistência do isolamento com temperatura Os valores mínimos da resistência do isolamento são dados para enrolamentos a 20 C ambiente, mas a resistência do isolamento pode ser medida a uma temperatura mais alta, T. Para comparação com valores mínimos, multiplique as resistências de isolamento (IR) T medidas pelo fator apropriado da tabela abaixo, para dar os valores equivalentes a 20 C, (IR) 20. Temperatura do enrolamento, T ( C) Resistência de isolamento equivalente para valor medido a 20 C, (IR) 20 (IR)T (MΩ) 20 1 x (IR) T 30 2 x (IR) T 40 4 x (IR) T 50 8 x (IR) T x (IR) T x (IR) T x (IR) T 7.8 Teste de alta tensão NOTIFICAÇÃO Os enrolamentos foram testados a alta tensão durante o fabrico. Testes realizados repetidamente a alta tensão podem deteriorar o isolamento e reduzir a vida útil. Se no momento da instalação for necessário realizar mais um teste para o cliente aceitar o equipamento, o teste tem de ser feito com uma tensão reduzida, V = 0,8 V (2 x tensão nominal ). A partir do momento que está em serviço, quaisquer testes posteriores para efeitos de manutenção têm de ser feitos depois de passar verificações visuais e testes à resistência do isolamento, V = (1,5 x tensão nominal). A041C264 (versão 5) 33

38 7.9 Direção de rotação Regra geral, a rotação do alternador é no sentido dos ponteiros do relógio, tal como visto a partir da extremidade motora (exceto se a encomenda indicar rotação no sentido oposto dos ponteiros do relógio). A ventoinha tem de ser alterada se o sentido de rotação for alterado; aconselhe-se junto da Cummins Generator Technologies Rotação da fase A saída do estator principal está ligada para uma sequência de fase de U V W quando o alternador funciona no sentido dos ponteiros do relógio, conforme visto da extremidade motora. Se a rotação da fase tiver de ser invertida, o cliente tem de voltar a ligar os cabos de saída na caixa de terminais. Peça à Cummins Generator Technologies um diagrama do circuito de "ligações de inversão da fase" Tensão e frequência Verifique se a tensão e a frequência indicadas na chapa das especificações do alternador satisfazem os requisitos da aplicação do grupo eletrogéneo Regulações do AVR O AVR está configurado de fábrica para fazer ensaios de funcionamento iniciais. Verifique se as definições do AVR são compatíveis com a potência de que necessita. Consulte as instruções pormenorizadas no manual do AVR para se informar sobre os ajustes com e sem carga. As curvas de corrente de falha e os valores de reactância do alternador necessárias estão disponíveis mediante solicitação à fábrica para o projetista do sistema poder calcular a proteção e/ou discriminação de avarias necessária. O instalador tem de verificar se a armação do alternador está ligada à placa de base do grupo eletrogéneo e tem ligar à terra do local. Se estiverem montados apoios anti-vibração entre a armação do alternador e a respetiva placa de base, um condutor de terra com as especificações adequadas tem de fazer a ponte através do apoio anti-vibração. 34 A041C264 (versão 5)

39 Consulte os diagramas de cablagem para a ligação elétrica dos cabos de carga. As ligações elétricas são feitas na caixa de terminais, construída com painéis amovíveis para se adequarem a entradas e bucins de cabos específicos do local. Coloque cabos de núcleo simples através das placas de bucins isoladas ou não magnéticas fornecidas. Os painéis têm de ser retirados para serem perfurados ou cortados, para as limalhas não entrarem na caixa de terminais ou no alternador. Depois de fazer a ligação elétrica, inspeccione a caixa de terminais, retire todos os resíduos com um aspirador - caso seja necessário - e certifique-se de que os componentes internos não apresentam danos nem sofreram interferências. Regra geral, o neutro do alternador não está ligado à armação do alternador. Se for necessário, o neutro pode ser ligado ao terminal de terra na caixa de terminais por um condutor com, pelo menos, metade da área de secção de um cabo de fase. Os cabos de carga têm de ser devidamente suportados para evitar um raio apertado no ponto de entrada na caixa de terminais. Devem estar presos ao bucim da caixa de terminais e permitir pelo menos ±25 mm de movimento por parte do alternador nos respetivos apoios anti-vibração, sem causar esforço excessivo nos cabos e nos terminais de carga do alternador. A palma (parte achatada) das patilhas dos cabos de carga tem de ficar presa em contacto directo com os condutores de saída do estator principal, de modo que toda a área da palma conduza a corrente de saída, conforme ilustrado a seguir em disposições típicas para barra condutora e terminais isolados. O binário de aperto de prendedores M12 é 70 Nm (porca principal) e 45 Nm (porca de segurança) em terminais isolados ou 80 Nm em barras condutoras. Conforme especificado na encomenda, as patilhas dos cabos podem ser fixas à parte superior ou à parte inferior da barra condutora e por um ou dois prendedores. A041C264 (versão 5) 35

40 7.14 Ligação à grelha: Sobretensões e microinterrupções Tome precauções para impedir que tensões transitórias geradas pela carga ligada e/ou o sistema de distribuição causem danos nos componentes do alternador. Para identificar quaisquer riscos possíveis, é necessário ter em consideração todos os aspectos da aplicação proposta do alternador, em especial o seguinte: Cargas com características que originem mudanças bruscas grandes. Controlo de carga por comutação e controlo da alimentação por qualquer método susceptível de gerar picos de tensão transitórios. Sistemas de distribuição susceptíveis a influências externas tais como relâmpagos. Aplicações que envolvem funcionamento em paralelo a uma alimentação da rede de energia elétrica, com risco de uma perturbação da rede de energia elétrica sob forma de uma micro-interrupção. 36 A041C264 (versão 5)

41 Se o alternador corre o risco de sobretensões ou micro-interrupções, será necessário incorporar proteção adequada no sistema de geração, normalmente utilizando parasobretensões e eliminadores de onda, por forma a cumprir os regulamentos e os requisitos de instalação. A proteção contra picos de alta tensão tem de reduzir a tensão de pico no alternador de um impulso transitório de tempo de subida de 5 µs para menos de 1,25 x 2 x (2 x tensão de saída nominal V). As melhores práticas consistem em montar dispositivos de proteção próximos dos terminais de saída. Contacte organismos profissionais e fornecedores de equipamento especializados para obter orientação sobre o assunto Carga variável Em determinadas condições, as variações de carga podem reduzir a vida útil do alternador. Identifique quaisquer riscos possíveis, especialmente o seguinte: Cargas capacitivas grandes (por exemplo, equipamento de correção de fator de potência) podem afetar a estabilidade do alternador e provocar deslizamento do passo polar. Variação de tensão da grelha escalonada (por exemplo, mudança de tomadas). Se o alternador corre o risco de carga variável, inclua proteção adequada no sistema do grupo eletrogéneo por meio de proteção de sub-excitação Sincronização ATENÇÃO Projeção de resíduos A projeção de resíduos durante avarias catastróficas pode causar ferimentos graves ou morte por impacto, rutura ou perfuração. Para prevenir ferimentos: Mantenha-se afastado da entrada de ar e da saída de ar quando o alternador está em funcionamento. Não coloque os controlos do operador próximos da entrada de ar e da saída de ar. Não provoque sobreaquecimento operando o alternador fora dos parâmetros da placa sinalética. Não sobrecarregue o alternador. Não opere um alternador com vibração excessiva. Não sincronize alternadores paralelos fora dos parâmetros especificados. A041C264 (versão 5) 37

42 Colocação em paralelo ou sincronização de alternadores FIGURA 7. COLOCAÇÃO EM PARALELO OU SINCRONIZAÇÃO DE ALTERNADORES O transformador de corrente com regulação de estatismo emite um sinal proporcional à corrente reativa; o regulador automático de tensão (AVR) ajusta a excitação para reduzir a corrente de circulação e permitir a cada alternador partilhar a carga reativa. Um transformador de corrente com regulação de estatismo montado de fábrica está predefinido para 5% de queda de tensão com fator de potência zero de carga máxima. Consulte o manual do AVR fornecido para se informar sobre o ajuste do estatismo. O interruptor/disjuntor de sincronização (CB1, CB2) tem de ser de um tipo que não cause "ressalto do contacto" quando está a funcionar. O interruptor/disjuntor de sincronização tem de ter as especificações adequadas para suportar a corrente de carga máxima contínua do alternador. O interruptor/disjuntor tem de ter capacidade para suportar os rigorosos ciclos de encerramento durante a sincronização e as correntes produzidas se o alternador for colocado em paralelo sem estar em sincronia. O tempo de encerramento do interruptor/disjuntor de sincronização tem de estar sob o controlo das regulações do sincronizador. O interruptor/disjuntor tem de ter capacidade de funcionamento em condições de avaria como, por exemplo, curto-circuito. Estão disponíveis fichas de dados de alternadores. NOTIFICAÇÃO O nível de avaria pode incluir uma contribuição de outros alternadores assim como da rede elétrica/empresa fornecedora de energia elétrica. O método de sincronização deve ser automático ou por sincronização de verificação. A utilização de sincronização manual não é recomendada. As regulações do equipamento de sincronização devem ser de forma a que o alternador feche suavemente. A sequência de fase tem de corresponder Diferença de tensão +/- 0,5% Diferença de frequência Ângulo de fase Tempo de encerramento do disjuntor 0,1 Hz/s +/- 10 o 50 ms As regulações para o equipamento de sincronização concretizar isto têm de estar dentro destes parâmetros. A diferença de tensão aquando da colocação em paralelo com a rede elétrica/empresa fornecedora de energia elétrica é +/- 3%. 38 A041C264 (versão 5)

43 8 Serviço e Manutenção 8.1 Programa de serviço recomendado Consulte a secção (Capítulo 2 na página 3) Precauções de segurança deste manual antes de iniciar alguma atividade de serviço e manutenção. Consulte a secção Identificação de peças (Capítulo 10 na página 91) para ver os componentes destacados uns dos outros nas suas posições relativas e obter informações sobre os fixadores. O programa de serviço recomendado mostra as atividades de serviço recomendadas em filas de tabelas, agrupadas por sub-sistema do alternador. As colunas da tabela mostram os tipos de atividade do serviço, indicam se o alternador tem de estar em funcionamento e os níveis de serviço. A frequência do serviço é dada em horas de funcionamento ou intervalo de tempo, o que ocorrer primeiro. Uma cruz (X) nas células onde uma fila interseta as colunas, indica um tipo de atividade de serviço e quando é necessário. Um asterisco (*) indica uma atividade de serviço feita só quando é necessário. Todos os níveis de serviço no programa de serviço recomendado podem ser adquiridos diretamente no departamento de assistência ao cliente da Cummins Generator Technologies, Telefone: , Correio eletrónico: service-engineers@cumminsgeneratortechnologies.com 1. O serviço e reparação adequados são vitais para o funcionamento seguro do seu alternador e para a segurança de qualquer pessoa em contacto com o alternador. 2. Estas atividades de serviço destinam-se a maximizar a vida útil do alternador mas não variarão, prolongarão ou alterarão os termos da garantia padrão do fabricante nem as suas obrigações na referida garantia. 3. Cada intervalo de serviço é apenas uma orientação e foi desenvolvido com base no princípio de que o alternador foi instalado e utilizado de acordo com as linhas de orientação do fabricante. Se o alternador estiver localizado e/ou for utilizado em condições ambientais adversas ou fora do comum, os intervalos de serviço poderão ter de ser mais frequentes. O alternador deve ser monitorizado continuamente entre serviços a fim de se identificar qualquer potencial modo de avaria, indícios de utilização indevida ou desgaste excessivo. A041C264 (versão 5) 39

44 TABELA 7. PROGRAMA DE SERVIÇO DO ALTERNADOR ATIVIDADE DO SERVIÇO TIPO NÍVEL DE SERVIÇO Sistema Alternador X = obrigatório * = se for necessário Especificação do alternador Disposição da placa de base Disposição do acoplamento Condições ambientais e limpeza Temperatura ambiente (interior e exterior) Alternador a funcionar Inspeccionar X X Testar Limpar Substituir Primeira colocação em funcionamento X X Pós primeira colocação em funcionamento 250 h/0,5 ano Nível h/1 ano Nível h/2 anos Nível 3 X X * X X X X X X X X X X X X X Máquina completa - danos, peças soltas e X X X X X X ligações de terra Resguardos, blindagens, etiquetas de aviso e de segurança Acesso de manutenção X X X X X X X X Excitação e condições de funcionamento X X X X X X X nominal elétrico Vibração X X X X X X X h/5 anos 40 A041C264 (versão 5)

45 ATIVIDADE DO SERVIÇO TIPO NÍVEL DE SERVIÇO Caixa de terminais Rolamentos Enrolamentos Sistema X = obrigatório * = se for necessário Estado dos enrolamentos Resistência de isolamento de todos os enrolamentos (teste PI para TM/AT) Alternador a funcionar Inspeccionar Testar Limpar Substituir Primeira colocação em funcionamento Pós primeira colocação em funcionamento 250 h/0,5 ano Nível h/1 ano Nível h/2 anos Nível 3 X X X X X X X X * * X X Resistência de isolamento do rotor, X X X excitador e PMG Sensores de temperatura X X X X X X X Definições do cliente para sensores de X X temperatura Estado dos rolamentos X X X Saída e separador de massa lubrificante Massa lubrificante em rolamentos X X relubrificáveis Rolamento(s) relubrificável(eis) Sensores de temperatura X X X X X h/5 anos a intervalos de 1000 a 1500 horas / 6 meses X * X X X X X X X X Definições do cliente para sensores de X X temperatura Todas as ligações e cablagem do alternador/cliente X X X X X X A041C264 (versão 5) 41

46 ATIVIDADE DO SERVIÇO TIPO NÍVEL DE SERVIÇO Refrigeração Retificador Controlos e Auxiliares Sistema X = obrigatório * = se for necessário Alternador a funcionar Inspeccionar Testar Limpar Substituir Primeira colocação em funcionamento Pós primeira colocação em funcionamento 250 h/0,5 ano Nível h/1 ano Nível h/2 anos Nível h/5 anos Configuração inicial do AVR e PFC X X X Definições do AVR e PFC X X X X X X Ligação do cliente de auxiliares X X X X X Função de auxiliares X X X X X X Definições de sincronização X X Sincronização X X X X X X X Aquecedor anticondensação X * X Díodos e varistores X X X X X Díodos e varistores X X Temperatura de X X X X X X X entrada de ar Fluxo de ar (caudal e X X X direção) Estado da ventoinha X X X X X X Estado do filtro de ar X X X X X X (se estiver instalado) Filtros de ar (se X X * * * estiverem instalados) 42 A041C264 (versão 5)

47 8.2 Rolamentos Introdução NOTIFICAÇÃO Não encha um rolamento com massa lubrificante em excesso; pode danificar o rolamento. Não misture tipos de lubrificante. Troque de luvas para manusear um lubrificante diferente Monte os rolamentos em condições de ausência de eletricidade estática e pó, usando luvas que não larguem fios. Conserve as peças desmontadas e as ferramentas em condições de ausência de eletricidade estática e pó, para evitar danos ou contaminação. Um rolamento é danificado pela força axial necessária para o remover do veio do rotor. Não reutilize um rolamento. Um rolamento é danificado se a força de inserção for aplicada através das esferas dos rolamentos. Não monte a calha exterior sob pressão, à força, na calha interior ou vice versa. Não tente rodar o rotor aplicando uma alavanca nas pás da ventoinha de arrefecimento. Danificará a ventoinha. O rotor do alternador é suportado por um rolamento na extremidade não motora (NDE) e por um rolamento ou um acoplamento para a força motriz principal na extremidade motora (DE). Consulte as diretrizes para rolamentos nas aplicações do alternador (Secção 6.9 na página 24) e secções de armazenamento (Secção 7.3) deste manual. Lubrifique cada um dos rolamentos relubrificáveis, de acordo com o programa de serviço recomendado, com a quantidade e o tipo de massa lubrificante corretos, referidos igualmente numa etiqueta no copo de lubrificação. Substitua cada um dos rolamentos, de acordo com o programa de serviço recomendado, por um do mesmo tipo (gravado no rolamento), obtido junto do fabricante do equipamento original (OEM) contendo o tipo e a quantidade inicial de massa lubrificante corretos. Contacte a CGT para se aconselhar, se não estiver disponível uma substituição exata Segurança NOTIFICAÇÃO Não encha um rolamento com massa lubrificante em excesso; pode danificar o rolamento. Não misture tipos de lubrificante. Troque de luvas para manusear um lubrificante diferente Monte os rolamentos em condições de ausência de eletricidade estática e pó, usando luvas que não larguem fios. Conserve as peças desmontadas e as ferramentas em condições de ausência de eletricidade estática e pó, para evitar danos ou contaminação. Um rolamento é danificado pela força axial necessária para o remover do veio do rotor. Não reutilize um rolamento. Um rolamento é danificado se a força de inserção for aplicada através das esferas dos rolamentos. Não monte a calha exterior sob pressão, à força, na calha interior ou vice versa. Não tente rodar o rotor aplicando uma alavanca nas pás da ventoinha de arrefecimento. Danificará a ventoinha. A041C264 (versão 5) 43

48 8.2.3 Relubrificação dos rolamentos Requisitos Equipamento de proteção individual (EPI) Consumíveis Peças Ferramentas Usar EPI do local obrigatório Panos de limpeza que não larguem fios Luvas descartáveis finas Massa lubrificante recomendada pela CGT Pistola de massa lubrificante (calibrada para volume ou massa) Método de relubrificação TABELA 8. RELUBRIFICAÇÃO: QUANTIDADE DE MASSA LUBRIFICANTE Tipo de rolamento Quantidade de massa lubrificante recomendada Volume (cm 3 ) Massa (g) Extremidade motora (P80 Comprimento do núcleo R, S, T) Extremidade motora (P80 Comprimento do núcleo W, Y, Z) Extremidade não motora (P80 Todos os comprimentos de núcleo) 1. Para cada rolamento, identifique o copo de lubrificação, a etiqueta de relubrificação e o tipo de rolamento. 2. Certifique-se de que a massa lubrificante nova não está contaminada. Deve ter uma cor beje esbranquiçada uniforme de consistência dura generalizada. 3. Limpe o bico da pistola de lubrificação e o copo de lubrificação. 4. Retire o olhal de saída de massa lubrificante e deixe sair a massa lubrificante em excesso. 5. Limpe a saída da massa lubrificante. 6. Quando está instalado um filtro de ar - com o alternador parado - desmonte o filtro de ar e limpe o separador da massa lubrificante de saída. Seguidamente, volte a colocar o filtro de ar. 7. Com o alternador em funcionamento, monte a pistola de lubrificação no copo de lubrificação e adicione a quantidade de massa lubrificante correta. 8. Coloque o alternador em funcionamento durante pelo menos 60 minutos, sem ou com carga. 9. Limpe a saída de massa lubrificante e volte a montar o olhal. 10. Inspeccione a cor e a consistência da massa lubrificante expelida na saída e compare com massa lubrificante nova - bege esbranquiçado de consistência dura. 11. Substitua o rolamento se a massa lubrificante expelida apresentar uma descoloração muito acentuada ou ausente. 44 A041C264 (versão 5)

49 NOTIFICAÇÃO Se o separador de massa lubrificante de saída extravasar, os enrolamentos do estator e do rotor serão contaminados. Certifique-se de que o separador está vazio quando fizer a relubrificação. FIGURA 8. SEPARADOR DE MASSA LUBRIFICANTE EM ALTERNADORES P80 COM UM FILTRO DE AR Substituir os rolamentos Siga os passos indicados abaixo pela ordem estipulada: 1. Siga as indicações na secção Desmontagem da extremidade não motora (NDE) para aceder ao rolamento NDE 2. Se vai substituir o rolamento DE, siga as indicações na secção Desmontagem da extremidade motora (DE) para aceder ao rolamento DE. 3. Monte e instale o novo rolamento NDE (e o rolamento DE, conforme necessário) sobre o veio do rotor, seguindo as indicações na secção Montagem do rolamento. 4. Se o rolamento DE tiver sido substituído, siga as indicações na secção Montagem da extremidade motora (DE) para reinstalar os componentes DE. 5. Siga as indicações na secção Montagem da extremidade não motora (NDE) para reinstalar os componentes NDE Requisitos Rolamentos relubrificáveis Equipamento de proteção individual (EPI) Usar EPI do local obrigatório. Usar luvas resistentes ao calor para manipular as peças aquecidas. A041C264 (versão 5) 45

50 Consumíveis Peças Ferramentas Panos de limpeza que não larguem fios Luvas descartáveis finas Fluido de lavagem Sacos de plástico grandes (para guardar peças) Superfície de montagem anti-estática branca Rolamento NDE Rolamento DE (se instalado) Massa lubrificante recomendada pela CGT Pasta anti-atrito recomendada pela CGT O-rings (se instalados) Anilha ondulada Defletor de massa lubrificante Pistola de massa lubrificante (calibrada para volume ou massa) Recipiente e escova de lavagem Aquecedor de indução (com manga de proteção na barra) Chave dinamométrica Ferramenta de desmontagem de rolamentos (ver o capítulo "Peças sobressalentes e serviço pós-venda") Empanque do suporte do rotor (tiras de nylon 4 mm x 60 mm x comprimento do núcleo) Bomba e macaco de cilindro hidráulico M10 x 120 pernos-guia x Desmontagem da extremidade não motora NOTIFICAÇÃO Os cabos delicados do excitador e os cabos do sensor de temperatura podem ser fixos ao interior do suporte NDE. Anote o percurso dos cabos e a localização de todos os prendedores. Desprenda os cabos cuidadosamente e guarde todos os prendedores para voltar a utilizar quando montar. Tenha cuidado para não danificar os cabos quando remover e armazenar o suporte NDE. 1. Desligue os aquecedores de anti-condensação (se estiverem montados) e isole da alimentação. 2. Limpe muito bem todas as ferramentas que vão ser usadas em peças com massa lubrificante utilizando panos que não larguem fios. 3. Desmonte a cobertura da entrada de ar ou os componentes do filtro de ar (se estiverem montados). 4. Desmonte a unidade do separador de massa lubrificante (nos alternadores com filtros de ar). 5. Desmonte o suporte de fixação referente ao cabo de controlo do gerador de íman permanente (PMG). 6. Desligue o cabo de controlo PMG. 7. Desmonte a malha de rede da entrada de ar. 8. Desligue o tubo da massa lubrificante. 46 A041C264 (versão 5)

51 9. Desligue os aquecedores. 10. Desligue o sensor RTD referente à temperatura dos rolamentos (se instalado). 11. Retire o estator PMG e o rotor PMG juntamente como uma unidade. 12. Desmonte a unidade da tampa do rolamento NDE. 13. Coloque as peças das tampas dos rolamentos NDE e unidade PMG dentro de sacos de plástico separados. Sele os sacos para proteger as peças da sujidade. 14. Rode o rotor principal de modo a que o escatel NDE fique na parte superior do veio do rotor. Nesta posição, o pólo mais baixo do rotor está vertical e suportará o peso do rotor quando o rolamento for desmontado. Se não for possível rodar o rotor e não houver um polo de rotor vertical, instale duas peças de empanque de suporte do rotor (ver passo seguinte) para suportar os dois polos inferiores. 15. Para alternadores com um rolamento DE, insira uma peça de empanque de suporte de rotor no entreferro entre o polo mais baixo do rotor e o estator, ao longo de toda a extensão do polo do rotor. Quando o rolamento NDE for desmontado, o empanque manterá o rotor quase horizontal para reduzir a carga não radial sobre o outro rolamento. 16. Suporte a armação do alternador pela extremidade não motora, sob as barras da armação. 17. Retire os prendedores do cartucho do rolamento NDE 10 mm. 18. Apoie o suporte NDE com a ajuda de uma grua e linga, apoiando também o rotor e a unidade do rolamento NDE. 19. Desmonte os prendedores do suporte NDE. 20. Utilize a ferramenta de remoção do suporte NDE para libertar o suporte NDE das barras dos passadores aproximadamente movimento de 10 mm. 21. Tome nota da posição dos calços e depois desmonte-os das reentrâncias onde encaixam as barras dos passadores. 22. Baixe cuidadosamente a linga da grua para apoiar o rotor sobre o empanque de suporte. 23. Desmonte os prendedores do cartucho do rolamento NDE. 24. Apoiado pela linga da grua, deslize cuidadosamente o suporte NDE ao longo do veio do rotor, afastando-o do gerador, sem danificar os enrolamentos do estator do excitador no rotor do excitador. 25. Ponha o suporte NDE de lado, deitado no chão sobre suportes de madeira, com o estator do excitador virado para cima e retire a linga da grua Desmontagem da extremidade motora 1. Desmonte os componentes NDE primeiro e instale a(s) peça(s) de empanque do suporte do rotor, ver a secção Desmontagem da extremidade não motora. 2. Desmonte as tampas dos filtros das saídas de ar superior e inferior. 3. Desligue o alternador da força motriz principal. 4. Desligue o tubo da massa lubrificante. 5. Desligue o sensor RTD referente à temperatura dos rolamentos (se instalado). 6. Desmonte a tampa do rolamento DE. 7. Desmonte os fixadores do cartucho do rolamento DE. 8. Desmonte os fixadores do suporte do rolamento DE. A041C264 (versão 5) 47

52 9. Utilize uma linga de grua para levantar um pouco o rotor pela extremidade motora, para suportar o seu peso. 10. Desmonte o suporte do rolamento DE dos pernes-guia de anel batendo com um maço para retirá-lo do suporte DE. Tome nota da posição dos calços e depois desmonte-os. 11. Baixe cuidadosamente a linga da grua para colocar o peso do rotor sobre o empanque de suporte e desmonte a linga. 12. Desmonte o suporte do rolamento DE ao longo do veio do rotor, afastando-o do alternador Montar um rolamento relubrificável TABELA 9. LUBRIFICAÇÃO INICIAL: QUANTIDADE DE MASSA LUBRIFICANTE Quantidade de massa lubrificante recomendada Tipo de Cartucho Rolamento Tampa de rolamento TOTAL rolament Volume Massa Volume Massa Volume Massa Volume Massa o (cm 3 ) (g) (cm 3 ) (g) (cm 3 ) (g) (cm 3 ) (g) Extremid ade motora (P6) Extremid ade não motora (P6) 1. Desmonte e elimine a anilha ondulada (apenas NDE). 2. Utilize as ferramentas e o macaco para remover o defletor de massa lubrificante. 3. Desmonte o freio de anel (apenas NDE). 4. Utilize as ferramentas e o macaco para remover a unidade do rolamento e cartucho para fora do veio rotor principal. 5. Prepare para montagem, limpando: a. Limpe a superfície de montagem anti-estática, utilizando solvente num pano que não largue fios. b. Lave o cartucho do rolamento, a anilha ondulada e a tampa do rolamento e inspeccione se há contaminação. c. Limpe o excesso de fluido de lavagem com um pano que não largue fios e coloque todos os componentes sobre a superfície de montagem anti-estática limpa. d. Limpe muito bem a superfície externa do bico da pistola de lubrificação com um pano que não largue fios. 6. Prepare o rolamento: a. Retire o rolamento da embalagem. b. Limpe o óleo de conservação da superfície dos anéis interior e exterior com um pano que não largue fios. c. Coloque o rolamento sobre a superfície de montagem anti-estática limpa, com as marcas de identificação do tipo de rolamento viradas para baixo. 48 A041C264 (versão 5)

53 7. Lubrifique e monte os componentes do rolamento: a. Monte um O-ring novo na ranhura na caixa do rolamento (apenas NDE). b. Aplique a quantidade de massa lubrificante especificada na face traseira do cartucho do rolamento. c. Aplique uma pequena quantidade de massa lubrificante na superfície vedante ranhurada no cartucho. d. Utilize um pano que não largue fios para untar, sem esfregar, a pasta anti-atrito numa camada fina coerente na circunferência da caixa do rolamento. e. Aplique metade da quantidade de massa lubrificante especificada na face superior do rolamento (sem as marcas de designação do rolamento). f. Pressione a massa lubrificante para dentro do rolamento, garantindo uma boa penetração nas calhas e entre as esferas. g. Monte o rolamento no respetivo cartucho, o lado lubrificado primeiro, fazendo pressão APENAS sobre a calha exterior do rolamento. Certifique-se de que a calha exterior do rolamento contacta a saliência de posição. h. Aplique a metade restante da quantidade de massa lubrificante especificada no lado exposto do rolamento. i. Pressione a massa lubrificante para dentro do rolamento, garantindo uma boa penetração nas calhas e entre as esferas. j. Aplique a quantidade de massa lubrificante especificada na face interior da tampa do rolamento. k. Encha com massa lubrificante a ranhura de saída da massa lubrificante. l. Aplique uma pequena quantidade de massa lubrificante na superfície vedante ranhurada na tampa do rolamento. m. Encha com massa lubrificante o tubo de massa lubrificante e o copo de lubrificação. 8. Monte os componentes do rolamento: a. Expanda a unidade composta pelo rolamento e pelo cartucho aquecendo até entre 100 e 110 ºC no aquecedor de indução. b. Deslize a unidade rolamento-cartucho ao longo do veio do rotor, empurrando-a e encostando-a com firmeza à saliência de assentamento. c. Balouce a unidade (incluindo a calha interior) 45 graus em ambas as direções, para garantir o assentamento do rolamento. Mantenha o rolamento no lugar enquanto este arrefece e se contrai sobre o veio do rotor. d. Volte a montar o freio de anel (apenas NDE) na ranhura do veio do rotor principal. e. Expanda o defletor de massa lubrificante aquecendo até 110 C no aquecedor de indução. f. Deslize o defletor de massa lubrificante ao longo do veio do rotor, empurrando-o e encostando-o com firmeza à unidade do rolamento. Mantenha o defletor no lugar enquanto este arrefece e se contrai sobre o veio do rotor. g. Monte a anilha ondulada (apenas NDE). h. Deixe a unidade rolamento-cartucho e o defletor arrefecerem até à temperatura ambiente. i. Monte a tampa do rolamento sobre o defletor de massa e prenda ao cartucho do rolamento. A041C264 (versão 5) 49

54 9. Registe a mudança de rolamento no Relatório de serviço Montar um rolamento selado 1. Desmonte e elimine a anilha ondulada (apenas NDE). 2. Desmonte o freio de anel (apenas NDE). 3. Utilize as ferramentas e o macaco para remover a unidade do rolamento e cartucho para fora do veio rotor principal. 4. Prepare para montagem, limpando: a. Limpe a superfície de montagem anti-estática, utilizando solvente num pano que não largue fios. b. Lave o cartucho do rolamento, a anilha ondulada (apenas NDE) e a tampa do rolamento e inspeccione se há contaminação. c. Limpe o excesso de fluido de lavagem com um pano que não largue fios e coloque todos os componentes sobre a superfície de montagem anti-estática limpa. d. Limpe muito bem a superfície externa do bico da pistola de lubrificação com um pano que não largue fios. 5. Prepare o rolamento: a. Retire o rolamento da embalagem. b. Limpe o óleo de conservação da superfície dos anéis interior e exterior com um pano que não largue fios. c. Coloque o rolamento sobre a superfície de montagem anti-estática limpa, com as marcas de identificação do tipo de rolamento viradas para baixo. 6. Monte os componentes do rolamento: a. Monte um O-ring novo na ranhura na caixa do rolamento (apenas NDE). b. Utilize um pano que não largue fios para untar, sem esfregar, a pasta anti-atrito numa camada fina coerente na circunferência da caixa do rolamento. c. Monte o rolamento no respetivo cartucho, fazendo pressão APENAS sobre a calha exterior do rolamento. Certifique-se de que a calha exterior do rolamento contacta a saliência de posição. d. Aplique uma pequena quantidade de massa lubrificante na superfície vedante ranhurada na tampa do rolamento. 7. Monte os componentes do rolamento: a. Expanda a unidade composta pelo rolamento e pelo cartucho aquecendo até entre 90 e 100 ºC no aquecedor de indução. b. Deslize a unidade rolamento-cartucho ao longo do veio do rotor, empurrando-a e encostando-a com firmeza à saliência de assentamento. c. Balouce a unidade (incluindo a calha interior) 45 graus em ambas as direções, para garantir o assentamento do rolamento. Mantenha o rolamento no lugar enquanto este arrefece e se contrai sobre o veio do rotor. d. Volte a montar o freio de anel (apenas NDE) na ranhura do veio do rotor principal. e. Monte a anilha ondulada (apenas NDE). f. Deixe a unidade rolamento-cartucho arrefecer até à temperatura ambiente. g. Prenda a tampa do rolamento ao cartucho do rolamento. 50 A041C264 (versão 5)

55 8. Registe a mudança de rolamento no Relatório de serviço Montagem dos rolamentos TABELA 10. LUBRIFICAÇÃO INICIAL: QUANTIDADE DE MASSA LUBRIFICANTE Quantidade de massa lubrificante recomendada Cartucho Rolamento Tampa de TOTAL rolamento Tipo de rolamento Volume Massa Volume Massa Volume Massa Volume Massa (cm 3 ) (g) (cm 3 ) (g) (cm 3 ) (g) (cm 3 ) (g) Extremidade motora (P80 Comprimento do núcleo R, S, T) Extremidade motora (P80 Comprimento do núcleo W, Y, Z) Extremidade não motora (P80 Todos comprimentos de núcleo) 1. Desmonte a anilha ondulada (apenas NDE) 2. Dilate o defletor de massa lubrificante aquecendo localmente com a chama de uma lâmpada de brasagem. 3. Desmonte o defletor de massa lubrificante. 4. Desmonte o freio de anel (apenas NDE, se instalado) da ranhura do veio do rotor principal. 5. Desmonte o cartucho do rolamento do veio do rotor principal. 6. Utilize o extrator de rolamentos para desmontar o rolamento antigo do cartucho. 7. Prepare para montagem, limpando: a. Limpe a superfície de montagem anti-estática, utilizando solvente num pano que não largue fios. b. Lave o cartucho do rolamento, a anilha ondulada e a tampa do rolamento e inspeccione se há contaminação. c. Limpe o excesso de fluido de lavagem com um pano que não largue fios e coloque todos os componentes sobre a superfície de montagem anti-estática limpa. d. Limpe muito bem a superfície externa do bico da pistola de lubrificação com um pano que não largue fios. 8. Prepare o rolamento: a. Retire o rolamento da embalagem. b. Limpe o óleo de conservação da superfície dos anéis interior e exterior com um pano que não largue fios. c. Coloque o rolamento sobre a superfície de montagem anti-estática limpa, com as marcas de identificação do tipo de rolamento viradas para baixo. A041C264 (versão 5) 51

56 9. Lubrifique e monte os componentes do rolamento: a. Monte um O-ring novo na ranhura na caixa do rolamento (apenas NDE). b. Aplique a quantidade de massa lubrificante especificada na face traseira do cartucho do rolamento. c. Aplique uma pequena quantidade de massa lubrificante na superfície vedante ranhurada no cartucho. d. Utilize um pano que não largue fios para untar, sem esfregar, a pasta anti-atrito numa camada fina coerente na circunferência da caixa do rolamento. e. Aplique metade da quantidade de massa lubrificante especificada na face superior do rolamento (sem as marcas de designação do rolamento). f. Pressione a massa lubrificante para dentro do rolamento, garantindo uma boa penetração nas calhas e entre as esferas. g. Monte o rolamento no respetivo cartucho, o lado lubrificado primeiro, fazendo pressão APENAS sobre a calha exterior do rolamento. Certifique-se de que a calha exterior do rolamento contacta a saliência de posição. h. Aplique a metade restante da quantidade de massa lubrificante especificada no lado exposto do rolamento. i. Pressione a massa lubrificante para dentro do rolamento, garantindo uma boa penetração nas calhas e entre as esferas. j. Aplique a quantidade de massa lubrificante especificada na face interior da tampa do rolamento. k. Encha com massa lubrificante a ranhura de saída da massa lubrificante. l. Aplique uma pequena quantidade de massa lubrificante na superfície vedante ranhurada na tampa do rolamento. m. Encha com massa lubrificante o tubo de massa lubrificante e o copo de lubrificação. 10. Monte os componentes do rolamento: a. Expanda a unidade composta pelo rolamento e pelo cartucho aquecendo entre 100 e 110 ºC no aquecedor de indução. b. Deslize a unidade rolamento-cartucho ao longo do veio do rotor, empurrando-a e encostando-a com firmeza à saliência de assentamento. c. Balouce a unidade (incluindo a calha interior) 45 graus em ambas as direções, para garantir o assentamento do rolamento. Mantenha o rolamento no lugar enquanto este arrefece e se contrai sobre o veio do rotor. d. Volte a montar o freio de anel (apenas NDE, se instalado) na ranhura do veio do rotor principal. e. Expanda o defletor de massa lubrificante aquecendo até 100 C no aquecedor de indução. f. Deslize o defletor de massa lubrificante ao longo do veio do rotor, empurrando-o e encostando-o com firmeza à unidade do rolamento. Mantenha o defletor no lugar enquanto este arrefece e se contrai sobre o veio do rotor. g. Monte a anilha ondulada (apenas NDE). h. Deixe a unidade rolamento-cartucho e o defletor arrefecerem até à temperatura ambiente. 52 A041C264 (versão 5)

57 Montagem da extremidade motora 1. Deslize o suporte do rolamento DE sobre o veio do rotor e posicione sobre a unidade do rolamento DE. 2. Utilize uma linga de grua para levantar um pouco o rotor e o suporte do rolamento DE pela extremidade motora, para suportar o peso. 3. Volte a montar os calços nas respetivas posições originais. Monte o suporte do rolamento DE sobre os pernes-guia de anel batendo com um maço e fixe. 4. Volte a ligar o tubo da massa lubrificante. 5. Volte a ligar o sensor RTD (se estiver montado). 6. Volte a acoplar o alternador à força motriz principal Montagem da extremidade não motora (NDE) NOTIFICAÇÃO Encaminhe os cabos delicados do excitador e os cabos do sensor de temperatura com cuidado e prenda bem ao interior do suporte NDE. Tenha cuidado para não danificar os cabos quando montar o suporte NDE. 1. Levante o suporte NDE com uma grua e linga. 2. Instale a tampa do rolamento NDE no suporte NDE. 3. Insira os dois pernos-guia dentro do cartucho do rolamento NDE. 4. Rode o cartucho NDE para orientar a porta da massa lubrificante e os cabos RTD para ligação. 5. Deslize o suporte NDE pelas barras de passadores, utilizando os pernes para alinhar os orifícios de prendedores roscados da tampa e do cartucho do rolamento NDE. 6. Fixe a tampa do rolamento NDE no cartucho do rolamento NDE retirando os pernes de alinhamento. Não aperte os prendedores completamente. 7. Levante o suporte NDE cuidadosamente com uma grua e linga, apoiando também o rotor e a unidade do rolamento NDE, para alinhar os prendedores com as barras de passadores. 8. Retire as peças de empanque de suporte do rotor. 9. Volte a montar os calços nas respetivas posições originais. Fixe o suporte NDE e aperte completamente os prendedores da tampa do rolamento NDE. Certifique-se de que o rolamento, o suporte e os pés estão seguros. 10. Baixe cuidadosamente a linga da grua para colocar o peso do rotor sobre o rolamento e desmonte a linga. 11. Retire os suportes da armação do alternador. 12. Rode o rotor à mão para verificar o alinhamento dos rolamentos e se a rotação se faz livremente. 13. Fixe o rotor PMG e o estator PMG. 14. Volte a ligar a ficha do cabo de controlo. 15. Volte a ligar o tubo da massa lubrificante. 16. Volte a ligar o sensor RTD (se estiver montado). 17. Fixe o suporte de fixação do cabo de controlo PMG. A041C264 (versão 5) 53

58 18. Fixe a unidade da tampa do rolamento NDE. 19. Fixe a malha de rede e o filtro da entrada de ar e a cobertura da entrada de ar ou os componentes do filtro de ar (se estiverem montados). 20. Volte a montar a unidade do separador de massa lubrificante (para alternadores com um filtro de ar). 21. Volte a ligar a alimentação aos aquecedores anti-condensação (se estiverem montados). 8.3 Controlos Introdução Um alternador em funcionamento é um ambiente difícil para componentes de controlo. O calor e a vibração podem afrouxar as ligações elétricas e avariar os cabos. A inspeção e os testes de rotina podem identificar uma situação antes desta se transformar numa avaria que implique tempo de inatividade não planeada do equipamento Segurança Requisitos Equipamento de proteção individual (EPI) Consumíveis Peças Ferramentas Usar EPI do local obrigatório Nenhum Nenhum Multímetro Chave dinamométrica Inspeção e teste 1. Retire a tampa da caixa de terminais 2. Verifique o aperto dos fixadores M12 que prendem os cabos de carga. 3. Verifique se os cabos estão presos firmemente ao bucim da caixa de terminais e conte com um movimento de ±25 mm de um alternador sobre apoios anti-vibração. 4. Verifique se os cabos estão todos presos e não estão sujeitos a tensão dentro da caixa de terminais. 5. Verifique todos os cabos quanto a indícios de danos causados por vibração, incluindo desgaste do isolamento e quebras nos cabos. 6. Verifique se todos os acessórios AVR e transformadores de corrente estão montados corretamente e se os cabos passam centralmente através de transformadores de corrente. 7. Isole a alimentação do aquecedor anti-condensação e meça a resistência elétrica dos elementos do aquecedor. Substitua o elemento do aquecedor se houver circuito aberto. 8. Teste a tensão de alimentação para os aquecedores anti-condensação (se estiverem instalados). Deve haver 100 V a 138 V CA através de cada elemento de aquecedor quando o alternador está parado. Consulte o diagrama de cablagem para as ligações do aquecedor. 54 A041C264 (versão 5)

59 9. Verifique se o AVR e os acessórios AVR dentro da caixa de terminais estão limpos e bem presos sobre os apoios anti-vibração e se os conectores dos cabos estão presos firmemente aos terminais. O AVR e os acessórios AVR não necessitam de serviço de rotina adicional. 10. Para o funcionamento em paralelo, verifique se os cabos do sinal de frequência do alternador para o equipamento de sincronização estão ligados seguramente. 11. Volte a colocar a tampa da caixa de terminais. 8.4 Sistema de arrefecimento Introdução Os alternadores Stamford foram concebidos em conformidade com as normas que apoiam as diretivas de segurança da UE e estão classificados para o efeito da temperatura de funcionamento sobre o isolamento de enrolamentos. BS EN ( IEC 60085) Isolamento elétrico Avaliação térmica e designação classifica o isolamento pela temperatura de funcionamento máxima para uma vida de serviço razoável. Embora a contaminação química e as tensões elétricas e mecânicas também contribuam, a temperatura é o fator de envelhecimento predominante. O arrefecimento da ventoinha mantém uma temperatura de funcionamento estável abaixo do limite da classe de isolamento. Se o ambiente de funcionamento for diferente dos valores indicados na chapa das especificações, a potência normal tem de ser reduzida em 3% para o isolamento de classe H por cada 5 C que a temperatura do ar ambiente que entra na ventoinha de arrefecimento exceda 40 C, até um máximo de 60 C 3,5% para o isolamento de classe F por cada 5 C que a temperatura do ar ambiente que entra na ventoinha de arrefecimento exceda 40 C, até um máximo de 60 C 4,5% para o isolamento de classe B por cada 5 C que a temperatura do ar ambiente que entra na ventoinha de arrefecimento exceda 40 C, até um máximo de 60 C 3% por cada 500 m de aumento de altitude acima dos 1000 m, até 4000 m, devido à capacidade térmica reduzida do ar de menor densidade e 5% se estiverem instalados filtros de ar, devido ao fluxo de ar restrito. O arrefecimento eficiente depende do bom estado de funcionamento da ventoinha de arrefecimento, dos filtros de ar e das juntas de vedação Segurança PERIGO Peças mecânicas a rodar As peças mecânicas a rodar podem causar ferimentos graves ou morte por esmagamento, rutura ou captura. Para prevenir ferimentos e antes de retirar as coberturas sobre peças rotativas, isole o grupo eletrogéneo de todas as fontes de energia, retire a energia armazenada e utilize os procedimentos de segurança, nomeadamente, o bloqueio/colocação de sinais a avisar para não se utilizar o equipamento A041C264 (versão 5) 55

60 ATENÇÃO Superfícies quentes O contacto da pele com superfícies quentes pode causar ferimentos graves por queimaduras. Para prevenir ferimentos, use equipamento de proteção individual (EPI) adequado. AVISO Pó A inalação de pó pode causar lesões de gravidade pequena ou moderada por irritação dos pulmões. O pó pode causar lesões de gravidade pequena ou moderada por irritação dos olhos. Para prevenir ferimentos, use equipamento de proteção individual (EPI) adequado. Ventile a área para dispersar o pó. NOTIFICAÇÃO Não tente fazer rodar o rotor do alternador aplicando uma alavanca nas pás da ventoinha de arrefecimento. A ventoinha não foi concebida para suportar este tipo de forças e será danificada. NOTIFICAÇÃO Os filtros foram concebidos para removerem poeira, não para humidade. Elementos de filtros húmidos podem reduzir o fluxo de ar e provocar sobreaquecimento. Não deixe os elementos dos filtros molharem-se Requisitos Equipamento de proteção individual (EPI) Consumíveis Peças Ferramentas Usar EPI do local obrigatório Usar proteção ocular Usar proteção respiratória Panos de limpeza que não larguem fios Luvas descartáveis finas Filtros de ar (se estiverem instalados) Juntas vedantes de filtros de ar (se estiverem instaladas) Nenhum Inspecionar e limpar NOTIFICAÇÃO Um sensor deteta a pressão diferencial causada por filtros bloqueados. Se o sensor disparar, inspeccione e limpe os filtros de ar com mais frequência. 1. Desmonte a blindagem da ventoinha. 2. Inspeccione a ventoinha quanto a pás danificadas e fissuras. 3. Desmonte os filtros de ar (na ventoinha e na caixa de terminais, se montados) das respetivas armações. 4. Lave e seque os filtros de ar e as juntas para retirar as partículas contaminantes. 5. Inspeccione os filtros e as juntas quanto a danos e substitua, se for necessário. 56 A041C264 (versão 5)

61 6. Instale os filtros e as juntas. 7. Volte a instalar a blindagem da ventoinha. 8. Prepare o grupo eletrogéneo para funcionamento. 9. Certifique-se de que as entradas e saídas de ar não estão bloqueadas. 8.5 Acoplamento Introdução O funcionamento eficiente e a vida útil longa dos componentes dependem da minimização das tensões mecânicas sobre o alternador. Quando acoplado a um grupo eletrogéneo, o desalinhamento e as interações das vibrações com o motor gerador de força motriz podem causar tensão mecânica. Os eixos rotacionais do rotor do alternador e do veio de saída do motor têm de estar coaxiais (alinhamento radial e angular). As vibrações de torção podem causar danos em sistemas de veios acionados por motor de combustão, se não forem controladas. O fabricante do grupo eletrogéneo é responsável por avaliar o efeito da vibração de torção sobre o alternador. Os dados sobre as dimensões e a inércia do rotor e sobre o acoplamento estão disponíveis mediante solicitação Segurança NOTIFICAÇÃO Não tente fazer rodar o rotor do alternador aplicando uma alavanca nas pás da ventoinha de arrefecimento. A ventoinha não foi concebida para suportar este tipo de forças e será danificada Requisitos Equipamento de proteção individual (EPI) Consumíveis Usar EPI do local obrigatório Nenhum Peças Nenhum Ferramentas Indicador de mostrador Chave dinamométrica A041C264 (versão 5) 57

62 8.5.4 Inspeção dos pontos de montagem 1. Verifique se a placa de base e os apoios de montagem do grupo eletrogéneo estão em bom estado, não apresentam fissuras 2. Verifique se a borracha nos apoios anti-vibração não deteriorou 3. Verifique os registos do histórico de monitorização de vibração para ver se há uma tendência para aumento de vibração Acoplamento de rolamento simples 1. Desmonte a blindagem do adaptador e a tampa da extremidade motora (DE) para aceder ao acoplamento 2. Verifique se os discos de acoplamento não estão danificados, fissurados ou distorcidos e se os orifícios dos discos de acoplamento não estão ovalizados. Se algum deles estiver danificado, substitua o conjunto de discos completo. 3. Verifique o aperto dos parafusos que prendem os discos de acoplamento ao volante do motor. Aperte pela sequência indicada para o acoplamento do alternador no capítulo Instalação, com o binário recomendado pelo fabricante do motor. 4. Volte a colocar blindagem do adaptador e a tampa à prova de pingos da extremidade motora (DE). 8.6 Sistema rectificador Introdução O retificador converte corrente alterna (CA) induzida nos enrolamentos do rotor do excitador em corrente contínua (CC) para magnetizar os polos do rotor principal. O retificador contém duas placas anelares semicirculares positiva e negativa, cada uma com três díodos. Além de ligar ao rotor principal, a saída CC do retificador também liga a um par de varistores emparelhado (um em cada extremidade das placas). Estes componentes adicionais protegem o rectificador de picos de tensão e de sobretensões transitórias que possam estar presentes no rotor sob variadas condições de carga do alternador. Os díodos fornecem uma resistência baixa à corrente apenas num sentido: a corrente positiva fluirá de ânodo para cátodo, ou outra forma de ver isto, a corrente negativa fluirá de cátodo para ânodo. Os enrolamentos do rotor do excitador ligam-se a 3 ânodos de díodos para formar a placa positiva e a 3 cátodos de díodos para formar a placa negativa, para fornecer retificação de onda completa de CA para CC. O retificador está montado no rotor do excitador e roda com este na extremidade não motora (NDE) Segurança Requisitos Equipamento de protecção individual (EPI) Usar EPI apropriado. Consumíveis Cola de travamento de rosca Loctite 241 Composto de dissipador de calor Midland Silicone tipo MS2623 ou semelhante 58 A041C264 (versão 5)

63 Peças Ferramentas Conjunto completo de três díodos de cabos anódicos e três díodos de cabos catódicos (tudo do mesmo fabricante) Dois varistores de óxido metálico (do mesmo tipo, do mesmo fabricante, com a mesma classificação de tensão: A, B, C, D, E, F) Multímetro Aparelho de teste de isolamento Chave dinamométrica Testar e substituir varistores 1. Inspecione os dois varistores. 2. Registe o varistor como avariado se houver indícios de sobreaquecimento (descoloração, bolhas, derretimento) ou desintegração. Verifique se há conectores soltos vs. corpo do varistor. 3. Desligue um cabo do varistor. Guarde os fixadores e as anilhas. 4. Meça a resistência entre cada varistor. Os varistores em bom estado têm uma resistência superior a 100 MΩ. 5. Registe o varistor como avariado se a resistência estiver em curto-circuito ou circuito aberto nos dois sentidos. 6. Se ambos os varistores estiverem avariados, substitua os dois varistores por um par correspondente (do mesmo tipo, do mesmo fabricante e com a mesma classificação de tensão: A, B, C, D, E, F) e substitua todos os díodos. 7. Volte a ligar todos os cabos e verifique se estão presos, se as anilhas estão colocadas e se os fixadores estão apertados Testar e substituir díodos NOTIFICAÇÃO Não aperte um díodo acima do binário indicado. Danificará o díodo. 1. Desligue o cabo de um díodo na parte onde se junta aos enrolamentos no borne do terminal isolado. Guarde os fixadores e as anilhas. 2. Meça a queda de tensão através do díodo no sentido para a frente, utilizando a função de teste de díodo de um multímetro. 3. Meça a resistência através do díodo no sentido inverso, utilizando a tensão de teste de 1000 V CC de um aparelho de teste de isolamento. 4. O díodo está avariado se a queda de tensão no sentido para a frente estiver fora do intervalo 0,3-0,9 V ou se a resistência for inferior a 20 MΩ no sentido inverso. 5. Repita os testes para os cinco díodos restantes. 6. Se algum dos díodos estiver avariado, substitua o conjunto completo de seis díodos (do mesmo tipo, do mesmo fabricante): a. Desmonte o(s) díodo(s). b. Aplique uma pequena quantidade de composto de dissipador de calor apenas na base do(s) díodo(s) de substituição, não nas roscas. c. Verifique a polaridade do(s) díodos(s). d. Enrosque cada um dos díodos de substituição num orifício roscado na placa do retificador. A041C264 (versão 5) 59

64 e. Aplique binário de 4,06-4,74 N m (36-42 lb in) para dar bom contacto mecânico, elétrico e térmico. f. Substitua ambos os varistores por um par correspondente (do mesmo tipo, do mesmo fabricante e com a mesma classificação de tensão: A, B, C, D, E, F) 7. Volte a ligar todos os cabos e verifique se estão presos, se as anilhas estão colocadas e se os fixadores estão apertados. 8.7 Sensores de temperatura Introdução Os alternadores Stamford foram concebidos em conformidade com as normas que apoiam as diretivas de segurança da UE e as temperaturas de funcionamento recomendadas. Os sensores de temperatura (quando estão montados) detetam sobreaquecimento anómalo dos enrolamentos e dos rolamentos do estator principal. Os sensores são de dois tipos - sensores "Detetor de Temperatura de Resistência (RTD)", com três fios, e termistores "Coeficiente de Temperatura Positivo (PTC)" com dois fios que estão ligados a um bloco de terminais ou caixa de terminais principal. A resistência de sensores (PT100) RTD Platinum aumenta linearmente com a temperatura. Temperatura ( C) TABELA 11. RESISTÊNCIA (Ω) DO SENSOR PT100 ENTRE 40 E 180 C +1 C + 2 C +3 C + 4 C + 5 C + 6 C + 7 C + 8 C + 9 C 40,00 115,54 115,93 116,31 116,70 117,08 117,47 117,86 118,24 118,63 119,01 50,00 119,40 119,78 120,17 120,55 120,94 121,32 121,71 122,09 122,47 122,86 60,00 123,24 123,63 124,01 124,39 124,78 125,16 125,54 125,93 126,31 126,69 70,00 127,08 127,46 127,84 128,22 128, ,13 130,52 80,00 130,90 131,28 131,66 132,04 132,42 132,80 133,18 133,57 133,95 134,33 90,00 134,71 135,09 135,47 135,85 136,23 136,61 136, ,75 138,13 100,00 138,51 138,88 139,26 139,64 140,02 140,40 140,78 141,16 141,54 141,91 110,00 142,29 142,67 143,05 143,43 143,80 144,18 144,56 144,94 145,31 145,69 120,00 146,07 146,44 146,82 147,20 147,57 147,95 148,33 148,70 149,08 149,46 130,00 149,83 150,21 150,58 150,96 151,33 151,71 152,08 152,46 152,83 153,21 140,00 153,58 153,96 154,33 154,71 155,08 155,46 155,83 156, ,95 150,00 157,33 157,70 158,07 158,45 158,82 159,19 159,56 159,94 160,31 160,68 160,00 161,05 161,43 161,80 162,17 162,54 162,91 163,29 163,66 164,03 164,40 170,00 164,77 165,14 165,51 165,89 166,26 166,63 167,00 167,37 167,74 168,11 180,00 168,48 Os termistores PTC caracterizam-se por um aumento súbito da resistência a uma temperatura de referência de "comutação". É possível ligar equipamento externo fornecido pelo cliente para monitorizar os sensores e gerar sinais para dar um alarme e para encerrar o grupo eletrogéneo. BS EN ( IEC 60085) Isolamento elétrico Avaliação térmica e designação classifica o isolamento de enrolamentos pela temperatura de funcionamento máxima para uma vida de serviço razoável. Para evitar danos nos enrolamentos, os sinais devem ser definidos, adequados à classe de isolamento indicada na chapa de identificação do alternador. 60 A041C264 (versão 5)

65 TABELA 12. DEFINIÇÕES DA TEMPERATURA DE ALARME E DE ENCERRAMENTO PARA ENROLAMENTOS Isolamento dos Máx. Temperatura Temperatura de Temperatura de enrolamentos contínua ( C) alarme ( C) encerramento ( C) Classe B Classe F Classe H Para detetar sobreaquecimento de rolamentos, os sinais de controlo devem ser definidos de acordo com a tabela indicada a seguir. TABELA 13. DEFINIÇÕES DA TEMPERATURA DE ALARME E DE ENCERRAMENTO PARA ROLAMENTOS Rolamentos Temperatura de alarme ( C) Temperatura de encerramento ( C) Rolamento de extremidade 45 + máximo ambiente 50 + máximo ambiente motora Rolamento de extremidade não 40 + máximo ambiente 45 + máximo ambiente motora Segurança PERIGO Condutores elétricos com corrente Os condutores elétricos com corrente podem causar ferimentos graves ou morte por choque elétrico e queimaduras. Para prevenir ferimentos e antes de retirar as coberturas sobre condutores elétricos, isole o grupo eletrogéneo de todas as fontes de energia, retire a energia armazenada e utilize os procedimentos de segurança, nomeadamente, o bloqueio/colocação de sinais a avisar para não se utilizar o equipamento ATENÇÃO Superfícies quentes O contacto da pele com superfícies quentes pode causar ferimentos graves por queimaduras. Para prevenir ferimentos, use equipamento de proteção individual (EPI) adequado Testar os sensores de temperatura RTD 1. Desmonte a tampa da caixa de terminais auxiliar. 2. Identifique os cabos dos sensores no bloco de terminais e onde está montado cada sensor 3. Meça a resistência entre o fio branco e cada fio vermelho de um sensor. 4. Calcule a temperatura do sensor a partir da resistência medida 5. Compare a temperatura calculada com a temperatura indicada pelo equipamento de monitorização exterior (se estiver disponível) 6. Compare as definições do sinal de alarme e de encerramento (se disponíveis) com as definições recomendadas 7. Repita os passos de 3 a 7 para cada sensor 8. Reinstale a tampa da caixa de terminais auxiliar. A041C264 (versão 5) 61

66 9. Contacte o balcão de ajuda da assistência ao cliente da Cummins para substituir sensores avariados Testar sensores de temperatura PTC 1. Desmonte a tampa da caixa de terminais auxiliar. 2. Identifique os cabos dos sensores no bloco de terminais e onde está montado cada sensor. 3. Meça a resistência entre os dois fios. 4. O sensor está avariado se a resistência indicar circuito aberto (Ω infinito) ou curtocircuito (Ω zero). 5. Repita os passos de 3 a 5 para cada sensor. 6. Pare o alternador e inspecione a alteração na resistência à medida que o enrolamento do estator arrefece. 7. O sensor está avariado se a resistência não mudar ou se a mudança não for suave. 8. Repita o passo 8 para cada sensor. 9. Reinstale a tampa da caixa de terminais auxiliar. 10. Contacte o balcão de ajuda da assistência ao cliente da Cummins para substituir sensores avariados. 8.8 Enrolamentos Introdução O desempenho do alternador depende do bom isolamento elétrico dos enrolamentos. As tensões elétricas, mecânicas e térmicas e a contaminação química e ambiental provocam a deterioração do isolamento. Vários testes de diagnóstico indicam o estado do isolamento mediante carga ou descarga de uma tensão de teste em enrolamentos isolados, medindo o fluxo da corrente e calculando a resistência pela lei de Ohm. Quando uma tensão de teste CC é aplicada inicialmente, podem fluir três correntes: Corrente capacitiva: para carregar o enrolamento para a tensão de teste (desce para zero em segundos), Corrente de polarização: para alinhar as moléculas de isolamento com o campo elétrico aplicado (desce para quase zero em dez minutos) e Corrente de fuga: descarrega para terra onde a resistência de isolamento é baixada pela humidade e contaminação (aumenta para uma constante em segundos). Para um teste de resistência de isolamento, é feita uma única medição um minuto depois de ser aplicada uma tensão de teste CC, quando a corrente capacitiva tiver terminado. Para o teste de índice de polarização, é feita uma segunda medição ao fim de dez minutos. Um resultado aceitável é quando a segunda medição da resistência de isolamento é pelo menos o dobro da primeira, porque a corrente de polarização desceu. No isolamento mau, onde domina a corrente de fuga, os dois valores são semelhantes. Um aparelho de teste de isolamento dedicado faz medição fiáveis e exatas e pode automatizar alguns testes. 62 A041C264 (versão 5)

67 8.8.2 Segurança PERIGO Os resguardos de segurança têm de ser desmontados para poder testar os enrolamentos. Para evitar ferimentos, isole o grupo eletrogéneo de todas as fontes de energia e retire a energia armazenada. Utilize os procedimentos de segurança de trancagem e colocação de etiquetas de aviso no equipamento antes de iniciar o trabalho. ATENÇÃO O enrolamento mantém uma carga elétrica depois do teste de resistência de isolamento. Risco de choque elétrico em caso de contacto com os cabos do enrolamento. Depois de cada teste, ligue o enrolamento à terra com um cabo de ligação à terra durante cinco minutos para remover a carga. NOTIFICAÇÃO Desligue toda a cablagem de controlo e cabos de carga do cliente das ligações do enrolamento do alternador antes de realizar estes testes. NOTIFICAÇÃO O regulador de tensão automático (AVR) contém componentes eletrónicos que seriam danificados por tensão elevada aplicada durante testes de resistência de isolamento. O AVR tem de ser desligado antes de fazer qualquer teste de resistência de isolamento. Os sensores de temperatura têm de ser ligados à terra antes de se fazer qualquer teste de resistência de isolamento. Enrolamentos húmidos ou sujos têm uma resistência elétrica mais baixa e podem ser danificados por testes de resistência de isolamento com alta tensão. Em caso de dúvida, teste primeiro a resistência com baixa tensão (500 V) Requisitos Tipo Equipamento de proteção individual (EPI) Consumíveis Peças Ferramentas Descrição Usar EPI do local obrigatório. Nenhum Nenhum Medidor do teste de isolamento Multímetro Miliohmímetro ou Microomímetro Amperímetro de pinça Termómetro de infravermelhos Testar a resistência elétrica dos enrolamentos 1. Pare o alternador. 2. Verifique a resistência elétrica do enrolamento (estator) de campo do excitador: a. Desligue os cabos de campo do excitador F1 e F2 do AVR. A041C264 (versão 5) 63

68 b. Meça e registe a resistência elétrica entre cabos F1 e F2 com um multímetro. c. Volte a ligar os cabos de campo do excitador F1 e F2. d. Certifique-se de que os prendedores estão bem apertados. 3. Verifique a resistência elétrica do enrolamento (rotor) do induzido do excitador: a. Marque os cabos ligados aos díodos numa das duas placas dos retificadores. b. Desligue todos os cabos do rotor do excitador de todos os díodos no retificador. c. Meça e registe a resistência elétrica entre pares de cabos marcados (entre enrolamentos de fases). Tem de utilizar um micrómetro especial. d. Volte a ligar todos os cabos do rotor do excitador aos díodos. e. Certifique-se de que os prendedores estão bem apertados. 4. Verifique a resistência elétrica do enrolamento (rotor) de campo principal: a. Desligue os dois cabos CC do rotor principal das placas do retificador. b. Meça e registe a resistência elétrica entre os cabos do rotor principal. Tem de utilizar um micrómetro especial. c. Volte a ligar os dois cabos CC do rotor principal às placas do retificador. d. Certifique-se de que os prendedores estão bem apertados. 5. Verifique a resistência elétrica do enrolamento (estator) do induzido principal: a. Desligue todos os cabos de ponta em estrela do estator principal, do terminal neutro de saída. b. Ligue entre si todos os cabos de ponta em estrela de fase U. c. Meça e registe a resistência elétrica entre os cabos de ponta em estrela de fase U ligados e o terminal de saída de fase U. Tem de utilizar um micrómetro especial. d. Ligue entre si todos os cabos de ponta em estrela de fase V. e. Meça e registe a resistência elétrica entre os cabos de ponta em estrela de fase V ligados e o terminal de saída de fase U. Tem de utilizar um micrómetro especial. f. Ligue entre si todos os cabos de ponta em estrela de fase W. g. Meça e registe a resistência elétrica entre os cabos de ponta em estrela de fase W ligados e o terminal de saída de fase U. Tem de utilizar um micrómetro especial. h. Volte a ligar todos os cabos de ponta em estrela ao terminal neutro de saída, como antes. i. Certifique-se de que os prendedores estão bem apertados. 6. Verifique a resistência elétrica do enrolamento (estator) do induzido PMG: a. Desligue os três cabos de saída PMG P2, P3 e P4 do AVR. b. Meça e registe a resistência elétrica entre pares dos cabos de saída PMG com um multímetro. c. Volte a ligar os três cabos de saída PMG P2, P3 e P4 ao AVR. d. Certifique-se de que os prendedores estão bem apertados. 7. Consulte os Dados Técnicos (Capítulo 11 na página 97) para verificar se as resistências medidas de todos os enrolamentos concordam com os valores de referência. 64 A041C264 (versão 5)

69 8.8.5 Testar a resistência do isolamento dos enrolamentos TABELA 14. TENSÃO DE TESTE E RESISTÊNCIA MÍNIMA ACEITÁVEL DO ISOLAMENTO PARA ALTERNADORES NOVOS E EM SERVIÇO Teste Resistência de isolamento mínima a 1 minuto (RI 1min ) Índice de polarização Tensão (MΩ) mínimo (V) Novo Em serviço (IP = (RI 10min ) / (RI 1min )) Estator baixa tensão (BT), até kv Estator média tensão (MT), 1 a ,16 kv (cada fase) Estator alta tensão (AT), 4,16 a ,8 kv (cada fase) Estator PMG Estator do excitador Rotor do excitador, retificador e rotor principal combinados 1. Inspecione se os enrolamentos apresentam danos mecânicos ou descoloração provocada por sobreaquecimento. Limpe o isolamento (Secção na página 68) se houver contaminação por poeira e sujidade higroscópicas. 2. Para estatores principais baixa tensão (BT): a. Desligue o condutor neutro para terra (se estiver instalado). b. Ligue os três cabos de todos os enrolamentos de fase (se for possível). c. Aplique a tensão de teste da tabela entre qualquer cabo de fase e a terra. d. Meça a resistência de isolamento ao fim de 1 minuto (RI 1min ). e. Descarregue a tensão de teste com um cabo de ligação à terra durante cinco minutos. f. Se a resistência de isolamento medida for inferior ao valor mínimo aceitável, seque o isolamento e depois repita o método. g. Volte a ligar o condutor neutro para terra (se estiver instalado). 3. Para estatores principais de média tensão (MT) e alta tensão (AT): a. Separe os três cabos de neutro. b. Ligue ambas as extremidade de cada enrolamento de fase (se for possível). c. Ligue duas fases à terra. d. Aplique a tensão de teste da tabela entre a fase não ligada à massa e terra. e. Meça a resistência de isolamento ao fim de 1 minuto (RI 1min ). f. Meça a resistência de isolamento ao fim de 10 minutos (RI 10min ). g. Descarregue a tensão de teste com um cabo de ligação à terra durante cinco minutos. h. Calcule o índice de polarização (IP = (RI 10min ) / (RI 1min )) i. Teste as outras duas fases, uma de cada vez. j. Se a resistência de isolamento equivalente ou o índice de polarização for inferior aos valores mínimos aceitáveis, seque o isolamento e depois repita o método. A041C264 (versão 5) 65

70 k. Retire as ligações feitas para os testes e volte a ligar os cabos de neutro. 4. Para estatores PMG e de excitador e rotores de excitador e principal combinados: a. Ligue ambas as extremidade do enrolamento (se for possível). b. Aplique a tensão de teste da tabela entre o enrolamento e a terra. c. Meça a resistência de isolamento ao fim de 1 minuto (IR 1min ). d. Descarregue a tensão de teste com um cabo de ligação à terra durante cinco minutos. e. Se a resistência de isolamento medida for inferior ao valor mínimo aceitável, seque o isolamento e depois repita o método. f. Repita o método para cada enrolamento. g. Retire as ligações feitas para os testes Secar o isolamento Utilize os métodos abaixo para secar o isolamento dos enrolamentos do estator principal. Para evitar danos quando o vapor de água é expulso do isolamento, certifique-se de que a temperatura do enrolamento não aumenta a um ritmo superior a 5 ºC por hora ou excede 90 ºC. Trace o gráfico de resistência do isolamento para mostrar quando a secagem está completa Secar com temperatura ambiente Em muitos casos, o alternador pode ser devidamente seco usando o seu próprio sistema de arrefecimento. Desligue os cabos dos terminais X+ (F1) e XX- (F2) do AVR para não haver fornecimento de tensão de excitação para o estator do excitador. Coloque o grupo eletrogéneo em funcionamento neste estado sem excitação. O ar tem de fluir livremente através do alternador para remover a humidade. Coloque o aquecedor anti-condensação em funcionamento (se estiver montado) para ajudar o efeito de secagem do fluxo de ar. Depois de a secagem estar completa, volte a ligar os cabos entre o estator do excitador e o AVR. Se o grupo eletrogéneo não for colocado imediatamente em serviço, ligue o aquecedor anti-condensação (se estiver montado) e volte a testar a resistência de isolamento antes de utilizar Secar com ar quente Direcione o ar quente de um ou dois aquecedores elétricos de ventoinha de 1 3kW para dentro da entrada de ar do alternador. Certifique-se de que cada fonte de calor está a pelo menos 300 mm de distância dos enrolamentos para evitar danos por queima ou sobreaquecimento do isolamento. O ar tem de fluir livremente através do alternador para remover a humidade. Depois de secar, retire os aquecedores de ventoinha e volte a colocar em funcionamento conforme apropriado. Se o grupo eletrogéneo não for colocado imediatamente em serviço, ligue os aquecedores anti-condensação (se estiverem montados) e volte a testar a resistência de isolamento antes de utilizar. 66 A041C264 (versão 5)

71 Método de curto-circuito PERIGO Alguns tipos de enrolamentos podem produzir uma tensão entre as 3 fases em curto-circuito e o neutro. Risco de choque elétrico. Não toque nos terminais de fase ou de neutro durante a execução do curto-circuito. NOTIFICAÇÃO O curto-circuito não pode ser aplicado com o AVR ligado no circuito. Uma corrente superior à corrente nominal do alternador provocará danos nos enrolamentos. 1. Prenda uma ligação de curto-circuito, capaz de assumir corrente de carga máxima, através dos terminais de carga principais do alternador. 2. Desligue os cabos do estator do excitador dos terminais X+ (F1) e XX- (F2) do AVR. 3. Ligue uma alimentação externa variável de 0 a 24 V CC, com capacidade de corrente de 2 A, aos cabos do estator do excitador; positivo ao cabo X+ (F1) e negativo ao cabo XX- (F2). 4. Posicione um amperímetro de pinça para medir a corrente CA na ligação de curtocircuito. 5. Regule a tensão de alimentação CC para zero e ligue o grupo eletrogéneo. Aumente lentamente a tensão CC para passar corrente através do enrolamento do estator do excitador. À medida que a corrente de excitação aumenta, assim aumenta a corrente do estator principal que flui através da ligação de curto-circuito. A corrente medida não pode exceder 80% da corrente de saída nominal do alternador. 6. Antes de cada medição de resistência de isolamento, pare o alternador e retire a alimentação de excitação. 7. Depois da secagem estar completa, retire a alimentação externa, retire a ligação de curto-circuito e volte a ligar os cabos do estator do excitador no AVR. 8. Se o grupo eletrogéneo não for colocado imediatamente em serviço, ligue os aquecedores anti-condensação (se estiverem montados) e volte a testar a resistência de isolamento antes de utilizar. A041C264 (versão 5) 67

72 Traçar gráfico da resistência de isolamento (IR) Independentemente do método utilizado para secar o alternador, meça a resistência de isolamento e a temperatura (se estiverem montados sensores) dos enrolamentos do estator principal a intervalos de 15 a 30 minutos e calcule a resistência de isolamento equivalente a 20 ºC (consulte "Serviço e Manutenção: Enrolamentos"). Trace um gráfico da resistência de isolamento, IR (eixo y) contra o tempo, t (eixo x). Uma curva típica mostra um aumento inicial na resistência, uma queda e em seguida uma subida gradual até um estado estável; se os enrolamentos estiverem apenas ligeiramente húmidos, a parte da curva a tracejado poderá não aparecer. Continue a secar durante mais uma hora depois de atingir o estado estável. A resistência de isolamento equivalente do estado estável aceitável mínimo a 20 ºC é 100 MΩ para estatores de baixa tensão, 200 MΩ para estatores de média e alta tensão. Se o valor permanecer abaixo do limite aceitável depois da secagem, então faça um teste de índice de polarização (IP) nos enrolamentos do estator principal (consulte Serviço e Manutenção: Enrolamentos). NOTIFICAÇÃO O alternador não pode ser colocado em serviço até a resistência de isolamento mínima ser atingida Limpar o isolamento Desmonte o rotor principal para aceder aos enrolamentos do estator principal a fim de remover a contaminação por sujidade. Os métodos para desmontar e montar o suporte da extremidade motora (DE) e da extremidade não motora (NDE) encontram-se na secção (Secção na página 45) "Substituir os rolamentos" de "Serviço e Manutenção". Retire a sujidade, a gordura, os sais e os produtos químicos incrustados dos enrolamentos do estator principal pulverizando água quente, máximo 90 C, a 172 kpa (25 p.s.i.). Para contaminação muito grande, utilize o aditivo detergente não corrosivo Karcher RM81. Passe por água limpa para remover todos os vestígios de detergente. Depois de limpar, seque o isolamento e aplique verniz de isolamento de secagem ao ar Sterling VA63 ou VA39 ou Ultimeg 2000 ou A041C264 (versão 5)

73 Desmontar o rotor principal NOTIFICAÇÃO O rotor é pesado, com uma pequena folga em relação ao estator. Os enrolamentos sofrerão danos se o rotor cair ou balançar na linga da grua e bater no estator ou na armação. Para evitar danos, monte o empanque de suporte e guie cuidadosamente as extremidades do rotor através deste. Não deixe a linga tocar na ventoinha. NOTIFICAÇÃO Para remover o rotor principal de forma fácil e segura, utilize as ferramentas especiais seguintes: uma manga de eixo de extensão de rotor, um tubo de extensão do rotor (com comprimento semelhante ao veio do rotor) e um suporte de tubo de extensão de rolos V regulável em altura. Contacte a fábrica para saber a disponibilidade e a especificação destas ferramentas. 1. Desmonte o suporte da extremidade não motora, consulte a secção Desmontagem da extremidade não motora. 2. Para um alternador de dois rolamentos, desmonte o suporte da extremidade motora seguindo as indicações na secção Desmontagem da extremidade motora. 3. Para um alternador de um rolamento, desmonte o adaptador da extremidade motora da seguinte forma: a. Desligue o alternador da força motriz principal. b. Desmonte o adaptador DE. 4. Fixe a manga de eixo de extensão do veio do rotor no rotor principal, na extremidade não motora. 5. Fixe o tubo de extensão na manga de eixo. 6. Posicione o suporte dos rolos V por baixo do tubo de extensão do veio, próximo da armação do alternador. 7. Eleve o suporte dos rolos V para levantar um pouco o tubo de extensão, a fim de suportar o peso do rotor principal na extremidade não motora. 8. Utilize uma linga de grua para levantar um pouco o rotor pela extremidade motora, para suportar o seu peso. 9. Afaste cuidadosamente a linga da grua de modo que o rotor saia da armação do alternador, à medida que o tubo de extensão rola nos rolos V, até os enrolamentos do rotor ficarem totalmente visíveis. 10. Apoie o rotor em blocos de madeira para impedir que role e danifique os enrolamentos. 11. Ate bem a linga da grua próximo do centro dos enrolamentos do rotor principal, próximo do centro de gravidade do rotor. 12. Utilize uma linga de grua para levantar um pouco o rotor, para testar se o peso do rotor está equilibrado. Ajuste a linga da grua conforme for necessário. 13. Afaste cuidadosamente a linga da grua de modo a retirar completamente o rotor da armação do alternador. 14. Baixe o rotor sobre suportes de blocos de madeira e impeça que role e danifique os enrolamentos. 15. Retire o tubo de extensão e a manga de eixo, conforme for necessário. A041C264 (versão 5) 69

74 16. Marque a posição da linga (para ajudar na reinstalação) e retire a linga da grua, conforme necessário Montar o rotor principal NOTIFICAÇÃO O rotor é pesado, com uma pequena folga em relação ao estator. Os enrolamentos sofrerão danos se o rotor cair ou balançar na linga da grua e bater no estator ou na armação. Para evitar danos, monte o empanque de suporte entre o rotor e o estator e guie cuidadosamente as extremidades do rotor através. Não deixe a linga tocar na ventoinha. NOTIFICAÇÃO Para montar o rotor principal de forma fácil e segura, utilize as ferramentas especiais seguintes: uma manga de eixo de extensão de rotor, um tubo de extensão do rotor (com comprimento semelhante ao veio do rotor) e um suporte de tubo de extensão de rolos V regulável em altura. Contacte a fábrica para saber a disponibilidade e a especificação destas ferramentas. 1. Fixe a manga de eixo de extensão do veio do rotor no rotor principal, na extremidade não motora (ou no cartucho do rolamento NDE em alguns modelos de alternador). 2. Fixe o tubo de extensão na manga de eixo. 3. Ate bem a linga da grua próximo do centro dos enrolamentos do rotor principal, próximo do centro de gravidade do rotor. 4. Utilize uma linga de grua para levantar um pouco o rotor, para testar se o peso do rotor está equilibrado. Ajuste a linga da grua conforme for necessário. 5. Posicione o suporte dos rolos V na extremidade não motora, próximo da armação do alternador. 6. Utilize cuidadosamente a linga da grua para inserir o rotor na armação do alternador, o tubo de extensão primeiro. 7. Guie o tubo de extensão sobre o suporte de rolos V. Ajuste a altura do suporte de rolos V conforme necessário. 8. Insira o rotor dentro da armação do alternador, até a linga da grua encontrar a armação. 9. Baixe o rotor sobre blocos de madeira para impedir que role e danifique os enrolamentos. 10. Reposicione a linga de grua na extremidade motora do veio do rotor. 11. Utilize a linga de grua para levantar um pouco o rotor pela extremidade motora, para suportar o seu peso. 12. Aproxime cuidadosamente a linga da grua da armação do alternador, à medida que o tubo de extensão rola nos rolos V, até os enrolamentos do rotor ficarem totalmente inseridos. 13. Baixe cuidadosamente a linga da grua para colocar o peso do rotor sobre o empanque de suporte e desmonte a linga. 14. Para um alternador de dois rolamentos, reinstale o suporte da extremidade motora seguindo as indicações na secção Montagem da extremidade motora. 70 A041C264 (versão 5)

75 15. Para um alternador de um rolamento, monte a extremidade motora da seguinte forma: a. Reinstale o adaptador DE b. Acople o alternador à força motriz principal. c. Reinstale as tampas dos filtros das saídas de ar superior e inferior. 16. Volte a montar o suporte da extremidade não motora, consulte a secção Montagem da extremidade não motora. 17. Desmonte o tubo de extensão do veio do rotor. 18. Desmonte a manga de eixo de extensão do veio do rotor. 19. Desmonte o suporte de rolos V. A041C264 (versão 5) 71

76 Esta página foi deixada intencionalmente em branco. 72 A041C264 (versão 5)

77 9 Deteção de avarias Antes de iniciar qualquer procedimento de deteção de avarias, examine toda a cablagem para ver se há ligações partidas ou soltas. Em caso de dúvida, consulte o diagrama de cablagens fornecido com alternador. Compare as medições com o relatório de teste fornecido com o alternador. A lista que se segue destina-se a ajudar na deteção de avarias e não é exaustiva. Em caso de dúvida, consulte o departamento de assistência da Cummins. 9.1 Segurança PERIGO Condutores elétricos com corrente Os condutores elétricos com corrente podem causar ferimentos graves ou morte por choque elétrico e queimaduras. Para prevenir ferimentos e antes de fazer testes em/perto de condutores elétricos com corrente: Faça avaliação de riscos e teste em/perto de condutores de corrente, somente se for absolutamente necessário. Somente pessoas competentes e com formação podem testar em/perto de condutores elétricos com corrente. Não teste em/perto de condutores elétricos com corrente sozinho; deve estar acompanhado por outra pessoa competente, com formação para isolar fontes de energia e tomar medidas numa emergência. Coloque avisos e impeça o acesso a pessoas não autorizadas. Certifique-se de que as ferramentas, os instrumentos de teste, os cabos e os acessórios foram concebidos, inspeccionados e mantidos para utilizar nas tensões máximas e, provavelmente, em condições normais e de avarias. Teste alternadores de média e alta tensão (3,3 kv a 13,6 kv) apenas com instrumentos e sondas especiais. Tome precauções adequadas para prevenir contacto com condutores com corrente, nomeadamente, equipamento de proteção individual, isolamento, barreiras e ferramentas isoladas. PERIGO Condutores elétricos com corrente Os condutores elétricos com corrente na saída e nos terminais e no dissipador de calor AVR podem causar ferimentos graves ou morte por choque elétrico e queimaduras. Para prevenir ferimentos, tome precauções adequadas para prevenir contacto com condutores com corrente, nomeadamente, equipamento de proteção individual (EPI), isolamento, barreiras e ferramentas isoladas. A041C264 (versão 5) 73

78 9.2 Sem AVR Sem AVR NOTIFICAÇÃO Faça os testes por ordem, exceto se indicado em contrário. Siga a ordem dos passos indicados no método. Obtenha o resultado antes de executar o passo seguinte, exceto se a ação indicar o contrário (a negrito). 74 A041C264 (versão 5)

79 TABELA 15. DETEÇÃO DE AVARIAS: SEM AVR MÉTODO DE TESTE RESULTADO e ação 1 Excitação exterior 1 Desligue do AVR o cabo X+ (F1) - positivo do estator do excitador. 2 Desligue do AVR o cabo XX- (F2) - negativo do estator do excitador. 3 Teste a resistência através do Resistência do enrolamento do enrolamento do estator do estator do excitador superior aos excitador entre os cabos positivo e valores mínimos (ver Secção 8.8) negativo, com um multímetro. 4 Ligue uma fonte CC variável A excitação medida é 12 V CC (15 externa de 24 V aos cabos do V CC para P80) ±10% erro. estator do excitador, positivo ao positivo, negativo ao negativo. Teste a tensão. 5 Coloque o alternador em A velocidade medida está dentro funcionamento sem carga ligada. de 4% da velocidade nominal. Teste a velocidade. 6 Teste a tensão fase-fase e fase- Saída medida igual à tensão neutro nos terminais de saída. nominal (com o mesmo erro que a Ajuste a fonte CC variável. excitação), equilibrada entre fases dentro de 1%. Os estatores principal e de excitador, os rotores principal e de excitador e os díodos do retificador estão a funcionar corretamente. Ir para teste 7 Deteção e fonte de alimentação do AVR Se o desequilíbrio for superior a 1%, Ir para teste 2 Estator principal Se equilibrado dentro de 1%, mas a tensão de saída é superior a 10% abaixo da tensão nominal e o teste 3 ainda não foi feito, Ir para teste 3 Retificador Se equilibrado dentro de 1%, mas a tensão de saída é superior a 10% abaixo da tensão nominal e o teste 3 já está feito, Ir para teste 4 Rotor do excitador Uma avaria no estator principal produzirá correntes de curto-circuito entre voltas nos enrolamentos. Teste para ver se há sintomas para confirmar o diagnóstico. 1 Desligue os cabos do estator - principal para excluir os componentes externos do teste. 2 Teste as resistências fase-neutro As resistências dos enrolamentos dos enrolamentos do estator do estator principal são diferentes principal com um microohmímetro. e/ou inferiores aos valores 2 mínimos (ver Secção 8.8) Estator principal 3 Coloque o alternador em Quando a bateria está ligada para funcionamento dentro de 4% da excitar o alternador, avaria de velocidade nominal, sem carga ou curto-circuito cria calor e cheiro a excitação. Ligue a bateria ao queimado. O som do motor muda estator de excitador (ver teste 1). com uma ligeira carga adicional. 4 - Repare ou substitua o enrolamento do estator principal avariado 5 Volte a ligar os cabos do estator Ir para teste 1 Excitação externa principal A041C264 (versão 5) 75

80 MÉTODO DE TESTE RESULTADO e ação 3 Retificador 4 Rotor de excitador 1 Teste os varistores do retificador Ambos os varistores estão a (ver Secção 8.6 na página 58) funcionar corretamente. 2 Teste os díodos do retificador (ver Todos os díodos estão a funcionar Secção 8.6 na página 58) corretamente. Ir para teste 1 Excitação externa 1 Inspecione os enrolamentos e o Os enrolamentos não estão isolamento queimados nem danificados. 2 Desligue os 6 cabos do rotor do - excitador dos pernes de ligação CA no retificador. 3 Pegando em 3 cabos que estavam A resistência do par de fases é ligados à mesma placa do superior aos valores mínimos (ver retificador, teste a resistência fase- Secção 8.6) fase com um miliohmímetro ou microohmímetro. 4 Volte a ligar os cabos do rotor de Ir para teste 5 Rotor principal excitador. 1 Desligue um cabo de rotor - principal do perne de ligação em uma das placas do retificador. 5 2 Teste a resistência através do A resistência do rotor principal é enrolamento do rotor principal superior ao valor mínimo (ver Rotor principal miliohmímetro. entre os cabos positivo e negativo, com um multímetro ou Secção 8.6) 3 Volte a ligar o cabo do rotor Ir para o teste 6 Isolamento do principal. estator do excitador Um mau isolamento do enrolamento do estator do excitador pode afetar o 6 desempenho do AVR. Isolamento do 1 Teste o isolamento elétrico do A resistência do enrolamento do estator enrolamento do estator do estator do excitador à terra é do excitador excitador (ver Secção 8.8 na superior ao valor mínimo. Ir para página 62) teste 7 Deteção e fonte de alimentação do AVR Tensão de saída é detetada no AVR para controlo de circuito fechado da tensão de excitação. O diagrama de cablagem do alternador mostra como os cabos de deteção 6, 7 e 8 (E1, E2, E3) nos terminais de saída estão ligados ao AVR através de transformadores (conforme necessário). A potência AVR é também tirada dos cabos de deteção ou de um gerador de íman permanente (PMG). 1 Desligue as alimentações de - deteção e alimentação do AVR 7 2 Siga o método de Teste 1 para O alternador funciona dentro de Alimentação de colocar o alternador em 4% da velocidade nominal, 10% fonte de funcionamento com excitação de da tensão de saída nominal, alimentação do uma bateria. equilibrada dentro de 1% entre fases. AVR 3 Teste o feedback de tensão de Tensão medida dentro do intervalo deteção nos terminais AVR. (ver instruções AVR), equilibrada Verifique o circuito entre os entre fases. Sem avarias da terminais de saída e o AVR. cablagem ou do transformador. 4 Desligue a bateria, volte a ligar o Ver Deteção de avarias: AVR AVR e coloque o alternador em auto-excitado ou funcionamento. deteção de avarias: AVR excitado separadamente. 76 A041C264 (versão 5)

81 9.3 AVR excitado separadamente - sem carga TABELA 16. DETEÇÃO DE AVARIAS: AVR EXCITADO SEPARADAMENTE - SEM CARGA SINTOMA CAUSA AÇÃO SEM TENSÃO (SEM CARGA) Gerador de íman permanente (PMG), estator ou rotor avariado. Desligue os cabos PMG dos terminais P2, P3, P4 do AVR. Coloque o alternador a funcionar à velocidade nominal. Teste a tensão fase-fase nos cabos P2, P3 e P4 do PMG com um instrumento de medição r.m.s.. Tensão medida 170 a 195 V CA (a 50 Hz), 204 a 234 V CA (a 60 Hz), equilibrada dentro de 5% entre fases. (Contacte a fábrica para saber quais são os intervalos de tensão mais recentes nas especificações de dados de projeto DD-15590) Teste a resistência fase-fase dos enrolamentos do estator PMG com um multímetro. A resistência deve estar dentro de 10% do valor esperado (ver Secção 8.8), equilibrada entre fases. Substitua ou volte a testar de acordo com a tabela de diagnóstico de avarias do PMG abaixo. Falha de isolamento à terra (massa) no Teste a resistência do isolamento dos estator PMG. enrolamentos do estator PMH (ver Secção 8.8 na página 62) Voltímetro do painel avariado. Ligações soltas, partidas ou corroídas. Teste a tensão nos terminais do alternador com um multímetro. Inspecione os terminais de pressão AVR. Repare ou substitua, conforme for necessário. Circuito de proteção de excitação Verifique o LED AVR. Se estiver elevada AVR ativado, tensão de saída aceso, o circuito de proteção está em colapso. ativado. O circuito de proteção AVR está Desligue o motor e volte a ligar. Se a definido de fábrica para disparar tensão desenvolver normalmente mas (consulte a ficha de dados AVR para o colapsar de novo, o circuito de ponto de ajuste da tensão) através de proteção funcionou e o LED AVR X+ (F1) e XX- (F2) de saída AVR, acenderá. depois do atraso de tempo predefinido. Coloque novamente em funcionamento e verifique a tensão de excitação através de X+ (F1) e XX- (F2) AVR. Se for superior ao ponto de ajuste de tensão, o circuito de proteção está a funcionar corretamente. Siga "Deteção de avarias: sem AVR" (ver Secção 9.2.1) para encontrar a causa dos volts de excitação elevados. Curto-circuito de varistor em retificador Teste os varistores. (ver Secção 8.6 rotativo na página 58) Curto-circuito de díodo(s) em Teste os díodos. (ver Secção 8.6 na retificador rotativo. página 58) Circuito aberto nos enrolamentos do Deteção de avarias sem AVR (ver estator do excitador Secção Avaria de AVR Avaria do enrolamento. Circuito aberto Substitua o AVR e repita o teste. A041C264 (versão 5) 77

82 SINTOMA CAUSA Deteção de avarias AÇÃO sem AVR (ver ou curto-circuito em qualquer Secção 9.2.1) enrolamento na máquina SINTOMA CAUSA AÇÃO BAIXA TENSÃO (SEM CARGA) ALTA TENSÃO (SEM CARGA) Velocidade do motor baixa Circuito de proteção de sobfrequência (UFRO) ativado Controlo de volts do AVR ou condensador manual externo mal regulado Voltímetro do painel avariado ou a "prender" Avaria do AVR. Controlo de volts do AVR ou condensador externo mal regulado. Teste a velocidade com taquímetro. Ajuste o controlo do regulador para a velocidade nominal. Inspecione o LED UFRO em AVR. Se estiver aceso, o UFRO está ativado, indicando velocidade baixa. Ajuste a velocidade do motor para dentro de 1% a +4% do nominal. 1. Teste a velocidade do motor com taquímetro para ver se está correta e se o UFRO está desligado. 2. Ajuste a tensão através de controlo de volts do AVR ou por condensador remoto. Teste a tensão nos terminais do alternador com um multímetro. Substitua o AVR e repita o teste. 1. Teste a velocidade do motor com taquímetro para ver se está correta e se o UFRO está desligado. 2. Ajuste a tensão através de controlo de volts do AVR ou por condensador remoto. A entrada de deteção de tensão para o Teste o feedback de alimentação de AVR indica circuito aberto ou deteção AVR em Deteção de avarias demasiado baixo. sem AVR (versecção ) AVR avariado. Oscilação da velocidade do motor (instável). Substitua o AVR e repita o teste. Teste a estabilidade da velocidade do motor com um frequencímetro ou taquímetro. Por vezes este problema desaparece quando é aplicada carga. Controlo de estabilidade AVR mal Inspecione as ligações ou seleção de regulado. estabilidade do AVR, ajuste o potenciómetro de estabilidade. TENSÃO Verifique novamente com carga. INSTÁVEL Ligações soltas ou corroídas. Inspecione todos os terminais da placa (SEM CARGA) auxiliares. Inspecione os terminais de pressão AVR. Repare ou substitua, conforme for necessário. Terra intermitente (massa) (resistência Teste a resistência do isolamento de baixa do isolamento dos todos os enrolamentos em Deteção de enrolamentos). avarias sem AVR (ver Secção 9.2.1) TENSÃO Avaria no enrolamento do estator Teste os enrolamentos do estator DESEQUILIBRAD principal. principal em Deteção de avarias sem A AVR (ver Secção 9.2.1) (SEM CARGA) 78 A041C264 (versão 5)

83 TABELA 17. DIAGNÓSTICO DE AVARIA DO PMG Resistência fase-fase do estator PMG Tensão do estator PMG Dentro do intervalo e Fora do intervalo ou equilibrada desequilibrada Dentro do intervalo Equilibrado Sem avaria Repita o teste de resistência Desequilibrado Verifique o conector Substitua o estator PMG Fora do intervalo Equilibrado Substitua o rotor PMG Substitua o estator PMG Desequilibrado Verifique o conector Substitua o estator PMG A041C264 (versão 5) 79

84 9.4 AVR excitado separadamente - com carga TABELA 18. DETEÇÃO DE AVARIAS: AVR EXCITADO SEPARADAMENTE - COM CARGA SINTOMA CAUSA AÇÃO BAIXA TENSÃO (COM CARGA) ALTA TENSÃO (COM CARGA) Velocidade do motor baixa. Circuito de proteção de subfrequência (UFRO) ativado. Estator ou rotor do gerador de íman permanente (PMG) avariado. Avaria do AVR. Avaria no enrolamento ou nos díodos rotativos. Queda de tensão entre alternador e carga, devido a perdas I 2 R no cabo Isto agrava-se durante correntes transitórias anormais (por exemplo, arranque do motor). Carga desequilibrada. Carga de fator de potência líder. Transformador de estatismo paralelo invertido. Teste a velocidade com taquímetro. Ajuste o controlo do regulador para a velocidade nominal. Inspecione o LED UFRO em AVR. Se estiver aceso, o UFRO está ativado, indicando velocidade baixa. Ajuste a velocidade do motor para dentro de 1% a +4% do nominal. Desligue os cabos PMG dos terminais P2, P3, P4 do AVR. Verifique a tensão através dos cabos com um multímetro, com o grupo a funcionar à velocidade correta. Para 50Hz, tensão entre P2, P3 e P4 deve ser aprox. 160VCA 180VCA. Para 60Hz, tensão é aprox. 190VCA 210VCA. Substitua o AVR e repita o teste. Qualquer avaria nesta área aparecerá como tensão de excitação alta através de X+ (F1) e XX- (F2). Consultar Deteção de avarias sem AVR (Secção 9.2.1) Teste a tensão em ambas as extremidades do cabo com carga máxima. Em casos graves, é necessário um cabo com diâmetro maior. Teste tensões em todas as fases. Se estiver desequilibrado, redistribua a carga entre fases. Teste os volts de excitação através de X+ (F1) e XX- (F2). Um fator de potência líder fornecerá uma excitação CC anormalmente BAIXA. Remova condensadores de correção de fator de potência do sistema com carga baixa. Verifique se há inversão de estatismo. Consulte Deteção de avarias: funcionamento em paralelo (Secção 9.5 na página 85) 80 A041C264 (versão 5)

85 SINTOMA CAUSA AÇÃO TENSÃO INSTÁVEL (COM CARGA) Regulação do motor instável (oscilação) Carga de fator de potência líder criada por condensadores de correção de fator de potência. Cargas não lineares, provocando interação entre sistemas de controlo de circuito fechado dinâmico. Teste a estabilidade da velocidade do motor com um frequencímetro ou taquímetro quanto a oscilação do regulador ou irregularidades cíclicas no motor. Isole os condensadores de correção do fator de potência até ter sido aplicada carga de motor suficiente. Interação de sistemas de circuito fechado que controlam a carga, o alternador e o motor. A instabilidade é causada por regulações de controlo extra sensíveis. Experimente regulações diferentes da estabilidade AVR, incluindo mudar a ligação para um intervalo de kw mais pequeno do intervalo kw maior. Envolva projetistas da carga não linear para modificar as suas regulações de circuito de controlo. Aumente o "estatismo" de velocidade do motor para estabilizar o motor. Contacte a fábrica para se aconselhar sobre cargas não lineares. Oscilações na corrente de carga Teste a corrente de carga numa (arranque do motor ou cargas alimentação estável, isto é, recíprocas). alimentação da rede ou consulte "Deteção de avarias: sem AVR" utilizando uma alimentação CC variável ( Secção 9.2.1) Controlo de estabilidade AVR mal regulado. Ajuste o controlo de estabilidade AVR, até a tensão atingir estabilidade. Cargas monofásicas (fase - neutro) Teste a corrente em cada fase com TENSÃO distribuídas irregularmente pelas três amperímetro de pinça. A corrente DESEQUILIBRAD fases. nominal de carga máxima NÃO pode A ser excedida em qualquer fase (COM CARGA) individual. Redistribua as cargas se for necessário. A041C264 (versão 5) 81

86 SINTOMA CAUSA AÇÃO Estatismo de velocidade grande no motor. proteção UFRO AVR ativada. Carga desequilibrada. Teste o estatismo de velocidade de sem carga a carga máxima, verificando se não é superior a 4%. Inspecione o LED AVR. Se estiver aceso, aumente a velocidade. Verifique a tensão e a corrente de carga em todas as fases. Se estiver desequilibrado, redistribua a carga mais uniformemente entre as fases. Circuito de estatismo paralelo mal O circuito de estatismo fornecerá regulado ou requer interruptor de estatismo de tensão adicional de -3% colocação em curto-circuito para com fator de potência 0,8 de carga funcionamento simples. máxima. Para máquinas de funcionamento simples, isto pode ser melhorado montando um interruptor de curto-circuito através da entrada CT de REGULAÇÃO DE estatismo, (S1 S2), no AVR. TENSÃO MÁ Queda de tensão entre alternador e Teste a tensão em ambas as (COM CARGA) carga, causada por perdas no cabo de alimentação, (perdas I 2 R). extremidades da extensão do cabo à carga máxima. Em casos graves, é necessário um cabo com diâmetro maior. Controlo de estabilidade AVR mal regulado. Avaria no enrolamento de excitação ou retificador. Proteção de subfrequência (UFRO) ativada. Ajuste o controlo AVR, até a tensão atingir estabilidade. Teste os volts de excitação sem carga através de X+ (F1) e XX- (F2) AVR. Se for superior a 12V CC, consulte "Deteção de avarias: sem AVR" ( Secção 9.2.1) Inspecione o LED UFRO em AVR. Se estiver aceso, o UFRO está ativado, indicando velocidade baixa. Teste a velocidade com taquímetro e ajuste para a velocidade nominal correta (ou frequência). 82 A041C264 (versão 5)

87 SINTOMA CAUSA AÇÃO Regulador do motor a prender ou lento a responder. Proteção UFRO AVR ativada. Circuito de estatismo paralelo mal regulado. Verifique o desempenho do motor durante aplicação da carga. Verifique se o LED AVR está aceso durante o arranque do motor. Verifique se os circuitos "DIP" ou "DWELL" do AVR estão ativados. Ajuste se necessário. (Ver ficha de instruções AVR). Teste o estatismo de velocidade de sem carga a carga máxima, verificando se não é superior a 4%. Inspecione o LED AVR. Se estiver aceso, aumente a velocidade. Demasiado estatismo aumentará buracos de tensão quando o motor arranca. Monte um interruptor de colocação em curto-circuito para alternadores de funcionamento simples. Consulte Deteção de avarias: funcionamento em paralelo (Secção 9.5 na página 85) Os picos anómalos de carga fazem a Teste a corrente com um amperímetro corrente exceder 2,5 vezes a corrente de pinça. O buraco de tensão pode ser de carga máxima. excessivo se a corrente exceder 2,5 vezes a carga máxima. Contacte a RESPOSTA DE fábrica para obter os cálculos de TENSÃO arranque do motor. DEFICIENTE A PICOS Queda de tensão entre alternador e Teste a tensão em ambas as ANÓMALOS DE carga causada por perdas I2 R no cabo extremidades do cabo com carga CARGA OU de alimentação. Isto agrava-se durante máxima. Em casos graves, é ARRANQUE DO correntes transitórias anormais (por necessário um cabo com diâmetro MOTOR exemplo, arranque do motor). maior. Contactores do motor a saírem durante Todas as causas e ações nesta o arranque (correntes transitórias secção podem aplicar-se a este anormais grandes, buracos de tensão problema. Contacte a fábrica para se superiores a 30%). informar sobre buracos de tensão típicos. Controlo de estabilidade AVR mal regulado. Avaria no retificador rotativo ou nos enrolamentos. Circuito de descarga do motor ativado durante arranque do motor. Avaria do AVR. Regule o controlo de estabilidade AVR para obter máximo desempenho. Regule no sentido contrário dos ponteiros do relógio até a tensão ficar instável e depois ligeiramente no sentido dos ponteiros do relógio até ficar estável. Qualquer avaria nesta área aparecerá como tensão de excitação alta através de X+ (F1) e XX- (F2). Se for superior a 12V CC, consulte "Deteção de avarias: sem AVR" ( Secção 9.2.1) Verifique se os circuitos de descarga do motor "DIP" ou "DWELL" do AVR estão ativados. Ajuste se necessário. Ver instruções do AVR para mais pormenores. Substitua e repita o teste com carga. A041C264 (versão 5) 83

88 SINTOMA CAUSA AÇÃO Circuito de proteção no AVR ativado devido a condição de excitação elevada através de saída AVR (X+ (F1) e XX- (F2). Volts de excitação superiores a 70V CC. Teste a tensão através de X+ (F1) e XX- (F2) com carga. Certifique-se de que a velocidade do motor está correta à carga máxima. Verifique a tensão de saída, certifique-se de que não excede a tensão nominal. Verifique se a corrente de carga tem sobrecarga. Circuito de proteção no AVR ativado Verifique o LED AVR, se estiver aceso, devido a avaria nos enrolamentos ou o circuito de proteção está ativado. DEPRESSÕES díodos do alternador. Desligue o motor e volte a ligar. Se a DE TENSÃO tensão regressar como é normal, mas (COM CARGA) colapsar novamente com carga, o circuito de proteção está ativado, devido a excitação elevada. Siga "Deteção de avarias: sem AVR" para encontrar a causa dos volts de excitação elevados. Avaria do AVR. Sobrecarga grave ou curto-circuito entre fases. Substitua o AVR e repita o teste com carga. Verifique a corrente de carga com um amperímetro de pinça. 84 A041C264 (versão 5)

89 9.5 Funcionamento em paralelo TABELA 19. DETEÇÃO DE AVARIAS: FUNCIONAMENTO EM PARALELO SINTOMA CAUSA AÇÃO O DISJUNTOR NÃO FECHA Disjuntor montado com proteção Certifique-se de que o QUANDO SE TENTA O "Verificar sincronização" que sincronoscópio está a indicar FUNCIONAMENTO EM impede sincronização que as máquinas estão "EM PARALELO desfasada. FASE" ou fecham para a posição das onze horas (quando rodam no sentido dos ponteiros do relógio). Certifiquese de que a diferença de velocidade entre o grupo de entrada e o barramento é suficientemente pequena para impedir rotação rápida do sincronoscópio (ou oscilações rápidas das luzes), antes de fechar o disjuntor. A rotação de fase de alternadores difere. Diferença de tensão demasiado elevada entre o alternador de entrada e o barramento. NÃO TENTE COLOCAR EM PARALELO até a rotação de fase de todos os alternadores ser idêntica. Verifique a rotação de fase de cada alternador. Troque as ligações de duas das fases para inverter a rotação de fase de um alternador. A tensão no grupo de entrada pode ser até 4% mais alta do que a tensão do barramento. ISTO É NORMAL. Não ajuste as regulações de tensão sem carga originais. Se a diferença for superior a 4%, verifique se há estatismo excessivo no(s) alternador(es) com carga. CONDIÇÃO "EM FASE" Desvio do regulador em um ou Deixe os motores aquecerem e INSTÁVEL, ANTES DE mais motores. estabilizarem antes da SINCRONIZAÇÃO colocação em paralelo. Se a velocidade continuar a desviar, verifique o estado dos reguladores e do motor. Variação de carga no barramento a causar alterações de velocidade/frequência no alternador carregado aquando da sincronização. Desligue qualquer carga que apresente variação rápida. Certifique-se de que não há semelhança de um arranque de carga automático ou motor quando tenta sincronizar. NÃO tente colocar em paralelo se a corrente de carga estiver instável. FREQUÊNCIA INSTÁVEL EM Estatismo de velocidade do Aumente o estatismo da PARALELO QUANDO ESTÁ motor demasiado "apertado" ou velocidade do regulador do COM CARGA irregularidades cíclicas motor para 4% (sem carga a (instabilidade) entre os motores. carga máxima). Verifique se há (Verifique os medidores kw reguladores a "prender" num para ver se há mudança rápida motor novo. Verifique se os de potência kw entre conjuntos). motores apresentam problemas cíclicos (disparam, desequilíbrio, etc.). A041C264 (versão 5) 85

90 SINTOMA CAUSA AÇÃO TENSÃO ESTÁVEL ANTES E Normalmente resulta de A oscilação deteriora-se quando DEPOIS MAS INSTÁVEL "captação" através do painel de os alternadores se aproximam DURANTE A sincronização e/ou circuitos de do sincronismo (velocidades SINCRONIZAÇÃO proteção de fuga de terra que quase idênticas) e desaparece podem formar uma ligação de completamente quando o "circuito fechado" temporária disjuntor é fechado. O entre os alternadores durante a sincronização. equipamento de sincronização, a proteção de fuga de terra e/ou os circuitos de cablagem no quadro de distribuição podem produzir problemas de captação temporários. CORRENTE Equipamento de estatismo Verifique se os CT de estatismo DESCONTROLADA, SOBE paralelo invertido em um dos apresentam inversão. Inverta o RAPIDAMENTE QUANDO O alternadores. cabo S1-S2 no CT de DISJUNTOR É FECHADO estatismo. Teste os volts de excitação - o alternador com estatismo invertido apresentará os volts de excitação mais altos. CORRENTE CIRCULANTE Estatismo paralelo invertido em Verifique se os estatismos ESTÁVEL EM TODOS OS TODOS os alternadores. apresentam inversão. Inverta os ALTERNADORES, NÃO cabos S1 S2 para corrigir. Este REDUZIDA POR AJUSTE DE erro repetido da cablagem TENSÃO resultará numa corrente circulante estável que não pode ser ajustada através dos meios normais. CORRENTE CIRCULANTE Diferença de tensão (nível de Verifique as tensões sem carga ESTÁVEL EM AMBOS OS excitação) entre os (frequências idênticas) e ALTERNADORES SEM alternadores. certifique-se de que todos os CARGA alternadores têm tensões idênticas. Não ajuste durante partilha de carga. Equipamento de estatismo paralelo invertido em AMBOS os alternadores. (Ao contrário de UMA inversão de estatismo, que é uma condição altamente INSTÁVEL). Regulação incorreta do equipamento de estatismo paralelo. Verifique TODOS os CT de estatismo quanto a inversão. Verifique as regulações dos condensadores de estatismo. Verifique se os CTs de estatismo estão na fase correta. Verifique se a saída CT para AVR S1-S2 está correta. POTÊNCIA DESEQUILIBRADA Motores não estão a partilhar a Ajuste o estatismo do regulador EM MEDIDORES DE potência (kw) de forma igual. dos motores para equalizar a KILOWATT partilha de kilowatts. CORRENTE Diferença de tensão (níveis de Teste as máquinas DESEQUILIBRADA EM excitação) entre as máquinas. individualmente quanto a tensão AMPERÍMETROS DEPOIS DE exata sem carga. EQUALIZAÇÃO DE KILOWATTS Equipamento de estatismo Ajuste seguindo as instruções paralelo mal regulado. no texto anterior. 86 A041C264 (versão 5)

91 SINTOMA CAUSA AÇÃO POTÊNCIA DESEQUILIBRADA Os reguladores do motor são Os reguladores do motor têm de AQUANDO DE AUMENTO OU incompatíveis ou os reguladores ser regulados para fornecerem REDUÇÃO DA CARGA novos estão a "prender", características semelhantes de provocando partilha desigual de sem carga a carga máxima. kw durante variações do intervalo de carga. Verifique se há reguladores a "prender" em motores novos ou pintados de novo. Os reguladores eletrónicos devem ser regulados com um estatismo de velocidade de 2% mínimo para garantir partilha de carga de kilowatts satisfatória. Se for necessária regulação de velocidade mais apertada, deve instalar-se um sistema de partilha de carga isócrona. CORRENTE Diferença em regulações do Coloque em funcionamento DESEQUILIBRADA nível de estatismo paralelo. cada um dos alternadores CRESCENTE À MEDIDA QUE Diferença na regulação de individualmente e aplique carga A CARGA AUMENTA tensão de sem carga a carga a cerca de 25%, 50% e 100% máxima dos AVR. da carga máxima. Teste a tensão em cada carga e Estas regulações são os fatores compare valores com os outros que mais contribuem para as alternadores. Ajuste os sistemas características de carga/tensão de controlo para remover da máquina e, por conseguinte, diferenças de regulação. têm de ser reguladas para fornecerem características Repita o método com a máxima iguais às máquinas com as carga indutiva possível, ou seja, quais foram colocadas em motores, transformadores, etc. paralelo. Ajuste os condensadores de estatismo paralelo para obter partilha de carga indutiva igual. REGULAÇÃO DE TENSÃO MÁ Excesso de estatismo paralelo Para regulação de tensão QUANDO A MÁQUINA ESTÁ A no circuito. normal como uma máquina de FUNCIONAR ISOLADAMENTE funcionamento simples, deve montar-se um interruptor de colocação em curto-circuito através do transformador de estatismo paralelo. (S1-S2). Isto deve estar marcado claramente funcionamento "Simples" e "Paralelo" no painel. POTÊNCIA As características de É essencial pelo menos 2% de DESEQUILIBRADA, OS "estatismo" de velocidade do estatismo do motor para partilha MOTORES "BALANÇAM" EM regulador do motor eletrónico de kw (corrente ativa). Se for APOIOS estão reguladas para um valor necessária regulação de muito "apertado". velocidade de 1% ou menos, deve instalar-se um sistema de regulação eletrónica e de partilha de carga isócrona. 9.6 Detecção de avarias no AVR Esta secção contém aconselhamento generalizado para diagnosticar avarias em AVRs. Poderá encontrar mais orientação para resolução de problemas nas especificações e nas instruções de instalação e regulação ou no manual de instruções específico do modelo AVR. O AVR tem um circuito de protecção que funciona em condições de avaria ao fim de cerca de 8 segundos (o atraso exacto depende do tipo de AVR). O circuito remove a excitação do alternador, provocando colapso da tensão de saída e tranca até o alternador ser parado e colocado novamente em funcionamento. O projectista do sistema tem de confirmar que esta função é compatível com a protecção do sistema em geral. A041C264 (versão 5) 87

92 Sintoma A TENSÃO NÃO SOBE AQUANDO DO ARRANQUE A TENSÃO AUMENTA PARA O VALOR ERRADO AQUANDO DO ARRANQUE A TENSÃO AUMENTA MUITO LENTAMENTE AQUANDO DO ARRANQUE A TENSÃO AUMENTA PARA UM VALOR ELEVADO AQUANDO DO ARRANQUE A TENSÃO AUMENTA PARA UM VALOR ELEVADO E DEPOIS DESCE PARA UM VALOR BAIXO AQUANDO DO ARRANQUE TENSÃO NORMAL DEPOIS DESCE PARA VALOR BAIXO DURANTE O FUNCIONAMENTO TENSÃO INSTÁVEL DURANTE O FUNCIONAMENTO SEM CARGA OU COM CARGA A TENSÃO DESCE PARA UM VALOR BAIXO QUANDO É APLICADA CARGA Acção Verifique a ligação K1:K2 nos terminais do AVR ou auxiliares. Substitua se for necessário e volte a ligar. Verifique a definição do potenciómetro de controlo de volts do AVR. Corrija, se for necessário. Verifique o "Condensador manual" se estiver instalado. Ajuste se for necessário. Verifique a velocidade do alternador. Corrija - se for necessário - e volte a ligar. Verifique o indicador "UFRO" do AVR. Se estiver iluminado, consulte "Procedimento de definição do UFRO". Verifique se o alternador acelera conforme esperado. Corrija - se for necessário - e volte a ligar. Verifique a regulação de rampa regulável. Corrija - se for necessário - e volte a ligar. Verifique a cablagem do AVR com o diagrama de cablagem. Verifique a cablagem do AVR com o diagrama de cablagem. Verifique o alternador a carregar Verifique o sistema do rectificador (ver capítulo Serviço e manutenção) Verifique se a velocidade do alternador está estável. Corrija - se for necessário - e volte a ligar. Verifique a cablagem do AVR com o diagrama de cablagem. Ajuste o controlo DE estabilidade do AVR lentamente no sentido dos ponteiros do relógio até ficar estável. Verifique se velocidade do alternador cai quando é aplicada carga. Corrija - se for necessário - e volte a ligar. Verifique o indicador "UFRO" do AVR. Se se iluminar quando é aplicada carga, consulte "Procedimento de definição do UFRO". Se depois de todos os testes e verificações mencionados anteriormente não for possível detectar a avaria do alternador, é necessário assumir que o AVR está avariado. O AVR não tem componentes que possam ser reparados. O AVR só deve ser substituído por uma peça STAMFORD genuína Procedimento de definição do UFRO 1. Pare o alternador. 2. Verifique se a ligação de selecção do UFRO do AVR está regulada para a frequência de funcionamento pretendida. 3. Ligue o alternador e coloque-o a funcionar sem carga à velocidade nominal. 4. Se a tensão estiver correcta e o indicador UFRO não estiver aceso, regresse ao procedimento de detecção de avarias. 5. Se o indicador LED UFRO estiver aceso, prossiga conforme indicado abaixo. 6. Ajuste o controlo UFRO totalmente no sentido dos ponteiros do relógio. 7. Regule a velocidade do alternador para o limiar UFRO desejado (tipicamente 95% da velocidade nominal). 88 A041C264 (versão 5)

93 8. Ajuste o controlo UFRO lentamente no sentido contrário dos ponteiros do relógio até o indicador UFRO se iluminar. 9. Volte a regular ligeiramente o controlo no sentido dos ponteiros do relógio até o indicador apagar. 10. A definição do UFRO agora está correcta - regresse ao procedimento de detecção de avarias. A041C264 (versão 5) 89

94 Esta página foi deixada intencionalmente em branco. 90 A041C264 (versão 5)

95 10 Identificação de peças 10.1 Alternador P80 A041C264 (versão 5) 91

96 TABELA 20. PEÇAS E FIXADORES P80 Referência Componente Fixador Número Binário (Nm) 1 Cobertura da entrada de ar M Malha de rede de entrada de ar Suporte NDE (massa 295 kg) M Estator do excitador M Suporte DE M Adaptador DE (1 rolamento) M Suporte de rolamento DE (2 rolamentos) M (massa 111 kg) 8 Tampa superior da saída de ar DE M Tampa inferior da saída de ar DE Rotor PMG M Estator PMG M6 4 9,4 12 Tampa de rolamento NDE M Defletor de massa lubrificante do rolamento NDE 14 Rolamento NDE Cartucho de rolamento NDE M Unidade do retificador Rotor do excitador Unidade do rotor (2 rolamentos) Cartucho de rolamento DE (2 rolamentos) M Rolamento DE (2 rolamentos) Tampa de rolamento DE (2 rolamentos) M Unidade do rotor (1 rolamento) Cubo de acoplamento DE (1 rolamento) Discos de acoplamento (1 rolamento) M Ventoinha Anel de braçadeira da ventoinha M ,5 27 Unidade do separador de massa M8 4 8 lubrificante 28 Entrada do filtro de ar M Painel de entrada do filtro de ar Cobertura das persianas de entrada do filtro de ar 92 A041C264 (versão 5)

97 10.2 Peças e fixadores da caixa de terminais BT TABELA 21. PEÇAS E FIXADORES Referência Componente Fixador Binário (Nm) 1 Placa de base da caixa de terminais M8 x Painel de extremidade da caixa de terminais - M8 x extremidade motora 3 Canto M8 x Caixa de ligações M8 x Caixa de terminais auxiliar M8 x Tampa da caixa de terminais M8 x Placa de bucins M6 x Suporte de fixação do apoio anti-vibração M Apoio anti-vibração (AVM) Painel da caixa de terminais auxiliar M8 x Regulador de tensão automático (AVR) M8 x (disposição típica) 12 Cobertura da caixa de terminais auxiliar M8 x Transformador de corrente (CT) - - A041C264 (versão 5) 93

98 Referência Componente Fixador Binário (Nm) 14 Perne CT Porca CT M Parafuso de fixação do isolador M8 x Parafuso de fixação da barra colectora M8 x Painel de entrada de ar M8 x Peças e fixadores da caixa de terminais MT/AT TABELA 22. PEÇAS E FIXADORES Referência Componente Fixador Binário (Nm) 1 Placa de base da caixa de terminais M8 x Painel de extremidade da caixa de terminais - M8 x extremidade motora 3 Canto M8 x Caixa de ligações M8 x Caixa de terminais auxiliar M8 x Tampa da caixa de terminais M8 x Placa de bucins M6 x A041C264 (versão 5)

99 Referência Componente Fixador Binário (Nm) 8 Suporte de fixação do apoio anti-vibração M Apoio anti-vibração (AVM) Painel da caixa de terminais auxiliar M8 x Regulador de tensão automático (AVR) M8 x Cobertura da caixa de terminais auxiliar M8 x Transformador de corrente (CT) Perne CT Porca CT M Parafuso de fixação do isolador M Placa de bucins M6 x Isolador de borne M Suporte do cabo Transformador de isolamento M8 x A041C264 (versão 5) 95

100 Esta página foi deixada intencionalmente em branco. 96 A041C264 (versão 5)

101 11 Dados técnicos NOTIFICAÇÃO Compare as medições com o certificado de teste fornecido com o alternador Parâmetros LV804 Tensão nos terminais (V) Resistência de enrolamentos a 20 C Alternador Frequência (Hz) Fase a fase, L-L Residual típica 6,7,8 (E1, E2, E3) Principal, L-L 6,7,8 Normal E1, E2, E3 Estator do excitador (ohms) Rotor de excitador L-L (ohms) Rotor principal (ohms) Estator principal Fase a Neutro, L-N (milliohms) Estator PMG, L-L (ohms) LV804R LV804S LV804T / ,5 0,076 1,32 0,67 3, ,5 0,076 1,32 1,58 3, / ,5 0,076 1,32 0,67 3, / ,5 0,076 1,32 0,97 3, / ,5 0,076 1,40 0,54 3, ,5 0,076 1,40 1,45 3, / ,5 0,076 1,40 0,54 3, / ,5 0,076 1,40 0,76 3, / ,5 0,076 1,50 0,44 3, ,5 0,076 1,50 1,15 3, ,5 0,076 1,50 0,44 3, / ,5 0,076 1,50 0,71 3,8 250 A041C264 (versão 5) 97

102 Tensão nos terminais (V) Resistência de enrolamentos a 20 C Alternador Frequência (Hz) Fase a fase, L-L Residual típica 6,7,8 (E1, E2, E3) Principal, L-L 6,7,8 Normal E1, E2, E3 Estator do excitador (ohms) Rotor de excitador L-L (ohms) Rotor principal (ohms) Estator principal Fase a Neutro, L-N (milliohms) Estator PMG, L-L (ohms) LV804W LV804X LV804Y / ,092 1,47 0,33 3, ,092 1,47 0,88 3, / ,092 1,47 0,33 3, / ,092 1,47 0,48 3, / ,092 1,63 0,26 3, / ,092 1,63 0,26 3, / ,092 1,63 0,37 3, ,092 1,69 0,66 3, A041C264 (versão 5)

103 11.2 Parâmetros MV804 Alternador Frequência (Hz) Fase a fase, L-L (kv) Tensão nos terminais Resistência de enrolamentos a 20 C Residual típica 6,7,8 (E1, E2, E3) (V) Principal, L-L (V) Normal 6,7,8 (E1,E2,E3) (V) Estator do excitador (ohms) Rotor do excitador L-L (ohms) Rotor principal (ohms) Estator principal Fase a Neutro, L-N (ohms) Estator PMG, L-L (ohms) MV804X MV804W MV804T MV804S MV804R , ,5 0,076 1,32 0,0343 3, , ,5 0,076 1,32 0,0343 3, , ,5 0,076 1,40 0,0339 3, , ,5 0,076 1,40 0,0339 3, , ,5 0,076 1,50 0,0286 3, , ,5 0,076 1,50 0,0286 3, , ,092 1,47 0,0194 3, , ,092 1,47 0,0194 3, , ,092 1,63 0,0154 3, , ,092 1,63 0,0154 3,8 250 A041C264 (versão 5) 99

104 11.3 Parâmetros HV804 Alternador Frequência (Hz) Fase a fase, L-L (kv) Tensão nos terminais Resistência de enrolamentos a 20 C Residual típica 6,7,8 (E1, E2, E3) (V) Principal, L-L (V) Normal 6,7,8 (E1,E2,E3) (V) Estator do excitador (ohms) Rotor do excitador L-L (ohms) Rotor principal (ohms) Estator principal Fase a Neutro, L-N (ohms) Estator PMG, L-L (ohms) HV804R HV804S HV804T , ,5 0,076 1,32 0,1489 3, , ,5 0,076 1,32 0,1636 3, , ,5 0,076 1,32 0,4716 3, , ,5 0,076 1,32 0,6007 3, , ,5 0,076 1,32 0,1489 3, , ,5 0,076 1,32 0,6736 3, , ,5 0,076 1,40 0,1243 3, , ,5 0,076 1,40 0,1549 3, , ,5 0,076 1,40 0,3833 3, , ,5 0,076 1,40 0,4903 3, , ,5 0,076 1,40 0,1243 3, , ,5 0,076 1,40 0,5554 3, , ,5 0,076 1,50 0,1068 3, , ,5 0,076 1,50 0,1305 3, , ,5 0,076 1,50 0,2981 3, , ,5 0,076 1,50 0,4022 3, , ,5 0,076 1,50 0,1068 3, , ,5 0,076 1,50 0,4484 3, A041C264 (versão 5)

105 Alternador Frequência (Hz) Fase a fase, L-L (kv) Tensão nos terminais Resistência de enrolamentos a 20 C Residual típica 6,7,8 (E1, E2, E3) (V) Principal, L-L (V) Normal 6,7,8 (E1,E2,E3) (V) Estator do excitador (ohms) Rotor do excitador L-L (ohms) Rotor principal (ohms) Estator principal Fase a Neutro, L-N (ohms) Estator PMG, L-L (ohms) HV804W HV804X , ,092 1,47 0,0668 3, , ,092 1,47 0,0888 3, , ,092 1,47 0,2368 3, , ,092 1,47 0,3294 3, , ,092 1,47 0,0668 3, , ,092 1,47 0,3724 3, , ,092 1,63 0,0526 3, , ,092 1,63 0,0717 3, , ,092 1,63 0,1943 3, , ,092 1,63 0,2540 3, , ,092 1,63 0,0526 3, , ,092 1,63 0,2868 3,8 250 A041C264 (versão 5) 101

106 Esta página foi deixada intencionalmente em branco. 102 A041C264 (versão 5)

107 12 Peças de serviço Recomendamos a utilização de peças de serviço STAMFORD genuínas, fornecidas por uma loja de serviço autorizada. Para mais informações sobre a sua loja de serviço autorizada mais próxima, visite Balcão de ajuda pós-venda Telefone: +44 (0) parts.enquires@cummins.com 12.1 Encomendas de peças Quando encomendar peças, deve mencionar o número de série da máquina ou o número de identidade da máquina e o tipo, juntamente com a descrição das peças. O número de série da máquina encontra-se na chapa sinalética ou no chassis Assistência ao cliente Os técnicos de assistência da Cummins Generator Technologies são profissionais experientes, com formação extensa para prestarem o melhor serviço possível. O nosso serviço global oferece: Primeira colocação em funcionamento do alternador CA no local Manutenção dos rolamentos e monitorização do estado dos rolamentos no local Verificações da integridade do isolamento no local Instalação do AVR e dos acessórios no local Correio eletrónico: service-engineers@cumminsgeneratortechnologies.com 12.3 Peças de serviço recomendadas Em aplicações críticas, o alternador deve ter sempre um conjunto destas peças de serviço. Peça AVR MA330 E AVR DM110 E Kit de substituição de retificador (6 díodos, 2 RSK6001 varistores) Ferramenta de desmontagem do suporte NDE Desenho AF5729 (AF2127) Extrator do rolamento DE (AF1760) Desenho C4776 Extrator do rolamento NDE (AF1761) Desenho C4777 Pasta anti-atrito Massa lubrificante Número Rolamentos A041C264 (versão 5) 103

108 Peça DE NDE Núcleos R.S.T Núcleos W.X.Y Massa lubrificante Klüber Asonic GHY72 Todos os ensaios dos rolamentos e esperança de vida calculada são baseados na utilização de Klüber Asonic GHY A041C264 (versão 5)

109 13 Eliminação de produtos em fim de vida As empresas especializadas na recuperação de material de produtos para a sucata podem recuperar a maior parte do ferro, aço e cobre que compõe o alternador. Para mais informações, contacte a assistência ao cliente Material reciclável Separe mecanicamente os materiais de base, ferro, cobre e aço, removendo tinta, resina de poliéster e fita isolante e/ou resíduos de plástico de todos os componentes. Elimine este "material residual" O ferro, o aço e o cobre podem agora ser reciclados Artigos que necessitam de tratamento especializado Retire os cabos elétricos, os acessórios eletrónicos e os materiais plásticos do alternador. Estes componentes necessitam de tratamento especial a fim de remover os resíduos do material recuperável. Encaminhe os materiais recuperados para reciclagem Material residual Elimine o material residual de ambos os processos acima através de uma empresa de eliminação de resíduos especializada. A041C264 (versão 5) 105

110 Esta página foi deixada intencionalmente em branco. 106 A041C264 (versão 5)

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112 Copyright 2014, Cummins Generator Technologies Ltd. Todos os direitos reservados Cummins e o logótipo da Cummins são marcas registadas da Cummins Inc.

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