Cap 11 Mcegold Excentricidad.doc 341n38

Prueba de Excentricidad

PRUEBA DE EXCENTRICIDAD Excentricidad en el entrehierro, junto con la interacción entre las fuerzas electromagnéticas del rotor y el estator puede incrementar el riesgo de daños físicos a las bobinas y al aislamiento. Si se deja llegar a un estado suficientemente severo, la atracción magnética puede causar que el rotor roce con el estator. La prueba de Excentricidad permite monitorear a través del tiempo la severidad de la excentricidad ayudando a determinar si la condición empeora.

Figura 1: Página de Resultados

Evaluación del Espectro La evaluación de excentricidad se logra identificando y analizando la amplitud de las bandas laterales que se desarrollan alrededor de un punto en el espectro conocido como Frecuencia de Excentricidad (FEXC). FEXC es igual al número de barras en el rotor multiplicado por la velocidad del motor. Las bandas laterales son múltiples de la frecuencia de línea (FL) que alimenta al motor. A medida que la excentricidad empeora, la 1ras, 3ras y a veces 5tas bandas laterales de FL se desarrollan alrededor de FEXC y aumentan en amplitud.

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La evaluación del espectro depende de tres variables.  Frecuencia de Linea (determina las bandas laterales)  Número de barras del rotor (B)  Frecuencia del eje (FEJE) FEXC = B (FEJE) Recuerde que FEJE = RPM/60 FL determina las bandas laterales. Por ejemplo: En un sistema de 60Hz, los picos aparecen a +/60Hz y +/- 180Hz alrededor de FEXC . La amplitud de estos picos indica la severidad de la excentricidad. Para confirmar que un problema de excentricidad existe, los picos deben tener una amplitud de 20dB por encima del nivel de ruido en el espectro. La línea amarilla en el espectro equivale a 15dB y la roja equivale a 20dB. Por lo tanto, para identificar la presencia de excentricidad en un sistema de 60Hz, el evalúa el espectro buscando lo siguiente:  Cuatro picos separados por 120Hz  No armónicos de 60Hz  20dB por encima del nivel de ruido Basado en diseño y velocidades típicas de motores trifásicos, el patrón usualmente aparece entre 600Hz y 2500Hz.

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Figura 2: Página de Selección de Prueba

Antes de comenzar la prueba el debe verificar lo siguiente:  Test Location – Ubicación de las pinzas de corriente en el circuito  Probe Settings – Seleccione el tipo y el rango de las pinzas apropiadas para la corriente a medir  Carrier Frequency – Seleccione 50Hz o 60Hz  Current Transformer Scale – Entre la relación de transformación  Starts With – Seleccione entre Spectrum o Time Domain (Al finalizar la prueba aparece el espectro o el dominio del tiempo.)

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Figura 3: Página de Historia

La página que aparece en la Figura 3 contiene información acerca de cada prueba de Excentricidad realizada a un motor específico. Haciendo doble clic en la columna de una prueba, el espectro de esa prueba aparecerá para análisis. La Página de Historia que aparece en la Figura 3 contiene la siguiente información:  Hora, fecha y ubicación   Frecuencia  Escala de Transformación de CTs  Frecuencia de Excentricidad  Velocidad RPM 11-4

 Amplitud de las bandas laterales  % Amperaje a Plena Carga  Velocidad de las bandas laterales  Frecuencia de línea de cada fase  Amperaje RMS de cada fase  % Desequilibrio de Corriente ©PdMA Corporation

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Figura 4: Página de Resultados

La figura 4 contiene el espectro de excentricidad utilizado para evaluar la excentricidad del motor. Cuando la velocidad y el número de barras del rotor son conocidos, MCEGold automáticamente calculará la Frecuencia de Excentricidad y marcará las 1ras y 3ras bandas laterales en el espectro. MCEGold contiene muchas funciones para asistir al a identificar las bandas laterales al analizar el espectro. Dichas funciones se encuentran bajo el menú Options en la barra de herramientas como se ve en la Figura 5. Un motor de inducción bajo carga no puede correr a velocidad sincrónica. Por lo tanto, para prevenir que los armónicos de frecuencia de línea sean identificados como picos de excentricidad, el menú Options contiene un marcador de armónicos (Show Harmonics) el cual identifica los armónicos de la frecuencia de línea. Los armónicos serán marcados con “X”s una vez se seleccione Show Harmonics. La selección Eccentricity>Manual produce marcadores para los picos basados en la posición del cursor en el espectro. MCEGold asume que el cursor se encuentra en la primera banda lateral a la izquierda de la Frecuencia de Excentricidad. Luego, al seleccionar Manual, MCEGold mueve el cursor a la derecha por la frecuencia de línea actual. Luego MCEGold pondrá “X”s en las 1ras y 3ras bandas laterales de la frecuencia del cursor. Esto permite una rápida verificación de que los picos identificados cumplen con los requerimientos. Durante esta operación, si se conoce el número de barras, la velocidad del motor será calculada basado en la Frecuencia de Excentricidad identificada.

La función Estimate Bars permite calcular un numero estimado de barras. Funciona prácticamente de la misma forma que la función Manual. Para utilizar la función, el cursor vertical debe en la primera banda lateral a la izquierda de la Frecuencia de Excentricidad y la velocidad del motor debe ser conocida. Utilice la función Change Speed del menú Options para entrar la velocidad. Si la velocidad fue identificada en otra prueba de corriente (Demod, Evaluación del Rotor) la velocidad ya estará en el encasillado. El software luego identifica las 1ras y 3ras bandas laterales de la Frecuencia de Excentricidad y estima el número de barras.

Figura 5: Página de Historia

Luego de estimar el número de barras añada una nota indicando que el número es solo un estimado. El número estimado permite encontrar los mismos datos en un futuro para evaluar tendencias. Se debe hacer un esfuerzo de verificar el número de barras a través del fabricante, taller de motores, o cualquier otro método.

Revisión & Notas: En un sistema de 60Hz, ¿que patrón se busca para determinar si existe un problema de excentricidad?

¿Qué funciones existen en MCEGold para asistir al a evaluar el espectro de excentricidad?

¿Cuál es la fórmula para determinar la frecuencia de excentricidad?

Revisión & Notas: