FABRICACIONES INDUSTRIALES Y CON-TRUCCIONES, SERVICIOS Y ASESORIAS. Ing. Manuel Villarreal Triana Calle del rocio n 116 fracc. Las brisas Villahermosa Tabasco Mxico c.p. 86095 tel. 993 3 15 31 62 y celular n 993 1 44 00 65

PROCEDIMIENTO GENERAL

PROCEDIMIENTO: PROCEDIMIENTO DE MANTENIMIENTO DE GENERADORES ELECTRICOS.

CLAVE:PMT-

REVISIN:0

FECHA:31/07/2012

HOJA 1 DE 19

REV.FECHA.CAMBIO REALIZADOAPROBOFIRMA

1.0___________________________________OBJETIVO

2.0___________________________________ALCANCE

3.0___________________________________ACTUALIZACIONES

4.0___________________________________NORMAS Y DOCUMENTOS APLICABLES5.0___________________________________DEFINICIONES

6.0___________________________________RESPONSABILIDADES

7.0___________________________________EQUIPO DE SEGURIDAD

8.0___________________________________PREREQUISITOS

9.0___________________________________DESARROLLO DE LAS ACTIVIDADES

10.0__________________________________REGISTROS

11.0__________________________________ANEXOS

1.0.- OBJETIVO1.0.1.- Efectuar el mantenimiento preventivo de generadores elctricos en forma ordenada, segura y eficaz.

2.0.- ALCANCE2.0.1.- Este procedimiento describe las actividades que se deben realizar cada vez que sale a mantenimiento un generador elctrico.

3.0.- ACTUALIZACIONES3.0.1.- Se deben establecer y mantener un programa para llevar a cabo sus actualizaciones peridicas que tengan por objeto.

3.0.1.1.- Determinar si cumple con los requerimientos del proyecto.

3.0.1.2.- Proporcionar informacin sobre los resultados de la actualizacin a la gerencia del contratista y la supervisin de PEP.

3.0.2.- El programa de actualizacin de este procedimiento debe considerar lo siguiente:

3.0.2.1.- Las actividades, equipos y frentes de trabajos o reas consideradas en la actualizacin.

3.0.2.2.- La frecuencia.

3.0.2.3.- Responsabilidades asociadas con el manejo y conduccin de actualizacin.

4.0.- NORMAS Y DOCUMENTOSAPLICABLES4.0.1.- Instructivos y catlogos de fabricantes. .

4.0.2.- 019 Sistemas de excitacin esttica.

4.0.3.- 002 Mantenimiento a interruptores de potencia de alta tensin.

4.0.4.- 010, 013, 016 Cables de potencia.

4.0.5.- 012 Mantenimiento a tableros.

4.0.6.- 029 Mantenimiento a equipo de medicin, control y proteccin.

5.0.- DEFINICIONES

5.0.1.- Generador: Es un dispositivo elctrico que convierte la energa mecnica en energa elctrica.

5.0.2.- Estator: Es la parte esttica del generador donde se obtiene la fuerza electromotriz o elVoltaje.

5.0.3.- Rotor: Es la parte mvil del generador que produce el flujo magntico.

5.0.4.- Excitador: Es un unidad compuesta por elementos electrnicos, elctricos, que suministra corriente directa controlada a los devanados del rotor para producir el flujo magntico.

5.0.1.- Relacin de transformacin: Es el resultado de dividir la tensin primaria entre la secundaria.

5.0.2.- Impedancia: Es la caracterstica de la oposicin al flujo de corriente en un transformador y est dada en %.

5.0.3.- Radiador: Es un dispositivo utilizado para enfriar el aceite en un transformador, hay tubulares y de oblea.

5.0.4.- Tanque Conservador: Recipiente auxiliar para almacenar aceite en un transformador.

5.0.5.- Cambiador de taps: Dispositivo para cambiar la salida de tensin.

5.0.6.- Inertaire: Equipo para mantener presionado con nitrgeno el transformador.

5.0.7.- Resistencia de aislamiento: Es la resistencia en Megaohms que ofrece un aislamiento al aplicar un voltaje de corriente directa durante un tiempo determinado.

5.0.8.- Rigidez dielctrica: Es el voltaje mnimo el cual provoca el arco entre dos electrodos metlicos e indica la habilidad del aceite para soportar esfuerzos elctricos sin falla.

5.0.9.- Factor de potencia: Indica las prdidas dielctricas de un aceite, que a su vez es un indicador del deterioro del mismo.

5.0.10.- Contenido de agua: Es la cantidad de agua en partes por milln disuelta en el aceite.

6.0.- RESPONSABILIDADES

6.0.1.- Superintendente de Construccin: Designa el personal adecuado, para realizar las actividades descritas en este procedimiento y suministra las herramientas, equipos y maquinaria necesarios para la ejecucin.

6.0.2.- -Residente de Aseguramiento de Calidad: Verificar la correcta y adecuada aplicacin y ejecucin del presente procedimiento e identifica las oportunidades de mejora del mismo.

6.0.3.- -Supervisor Elctrico: despus de la notificacin por parte del personal encargado de la recepcin del motor en el almacn deber verificar lo siguiente:

a).- Que el equipo recibido en almacn cumpla con todas las especificaciones con que fue requisitado, En el caso de tratarse de un equipo nuevo solicitar al receptor, la entrega de los instructivos de construccin, operacin y mantenimiento del mismo.

b).- Ser responsable de la recepcin del equipo que haya sido reparado fuera del centro deTrabajo.

c).- Elaborar oportunamente la solicitud de trabajo para efectuar las pruebas necesarias alEquipo, evaluando los resultados obtenidos para la aceptacin o rechazo del mismo.

d).- Recabar la informacin necesaria de los resultados obtenidos de las pruebas del equipopara fines estadsticos.

e).- Llevar un control estadstico de los resultados obtenidos en las mediciones.

6.0.4.- operario especialista electricista: Es el encargado de aplicar directamente el presente procedimiento en campo dirigiendo al personal operativo para que se cumplan todos los requerimientos de las normas aplicables y del cliente de forma adecuada y suficiente y.

A).- Conocer el desarrollo del procedimiento o procedimientos, as como su aplicacin.

B).- Apegarse a las indicaciones que establece este procedimiento. De existir alguna duda,Deber pedir informacin al mando medio o mando superior hasta que quede debidamente aclarada.

C).- Informar al supervisor de los resultados obtenidos y en caso de existir alguna desviacin de las actividades, deber indicarlo de inmediato.

D).- Cumplir con las normas del reglamento de seguridad e higiene.

E).- Recabar toda la informacin que se deba anotar en los formatos correspondientes.

7.0.- EQUIPO DE SEGURIDAD7.0.1.- Para la ejecucin de las actividades propias de este procedimiento el personal deber contar como mnimo con el equipo de seguridad y herramientas descrito en este inciso:

A).- Overol de algodn.

B).- Casco de seguridad de plstico de alto impacto.

C).- Lentes de seguridad.

D).- Guantes Dielctricos.

E).- Botas Dielctricas con casquillo.

NOTA 1: Materiales y equipo necesario.

a).- Medidor de vibraciones.

b).- Ampermetro.

c).- Probador alto voltaje.

8.0.- PRE-REQUISITOS8.0.1.- Se deber contar con la solicitud permiso de trabajo debidamente analizada y autorizada.8.0.2.- La entrega fsica del equipo a mantenimiento deber ser efectuada por el personal deOperacin, el cual verificar el cumplimiento de los requisitos de la solicitud de trabajo.

8.0.3.- Se deber contar con un programa de actividades y ruta crtica.

8.0.4.- Invariablemente los interruptores principal, campo y neutro debern quedar fuera de su Cubculo, con etiquetas preventivas de no operar y con candados.8.0.5.- Se deber armar una estructura sobre el generador para colocar una lona, y protegerloMientras est abierto, acordonar el rea de trabajo.

8.0.6.- Verificar ausencia de voltaje, en terminales del generador.

8.0.7.- Descargar a tierra, cortocircuitar y mantener conexin a tierra.

b).- En el caso de excitacin rotatoria, desconectar el circuito excitatriz del campo.

c).- Resistencia de aislamiento (Aplicar el voltaje adecuado). Iniciar aplicando 100 volts, y posteriormente aplicar el voltaje adecuado a nivel de aislamiento de cada mquina).

d).- ndice de polarizacin (Aplicar el voltaje adecuado). Iniciar aplicando 100 volts, y posteriormente aplicar el voltaje adecuado a nivel de aislamiento de cada mquina).

e).- Resistencia hmica

f).- Resistencia de aislamiento de chumacera (con 100 V. C. D. mximo y debe dar unKW mnimo para equipo Siemens).

Nota: Si no se tienen antecedentes, del estado detallado de los aislamientos,deber efectuarse una evaluacin especializada en el rotor y estator, aplicando losProcedimientos 041 y 042.

9.0.- DESCRIPCIN DE LAS ACTIVIDADES9.0.1.-Desarrollo

9.0.2.- Pruebas previas al mantenimiento.

NOTA 1: Antes de iniciar las pruebas se deber medir la temperatura de los devanados y la humedad relativa para realizar los ajustes en las lecturas obtenidas.

a).- Desconectar transformadores de potencial aparta-rayos, capacitores y todo el equipo Auxiliar que pueda afectar las mediciones de las pruebas elctricas. b).- Desconectar las terminales del generador.

c).- Resistencia de aislamiento

d).- ndice de polarizacin

e).- Resistencia hmica

f).- Factor de potencia.

g).-Descargas parciales. (En esta prueba deber estar presente el Ingeniero responsable del rea). h).-Prueba del C.I.D.- (De acuerdo con la operativa y diagnstico de la mquina, aplicar la prueba y para esto se deber realizar maniobra de retirar rotor.)

9.0.3.- Rotor

A).- Antes de efectuar mediciones verificar que las escobillas sean retiradas de su lugar.

B).- En el caso de excitacin rotatoria, desconectar el circuito excitatriz del campo.

C).- Resistencia de aislamiento (Aplicar el voltaje adecuado). Iniciar aplicando 100 volts, y posteriormente aplicar el voltaje adecuado a nivel de aislamiento de cada mquina).

D).- ndice de polarizacin (Aplicar el voltaje adecuado). Iniciar aplicando 100 volts, y posteriormente aplicar el voltaje adecuado a nivel de aislamiento de cada mquina).

E).- Resistencia hmica.

F).- Resistencia de aislamiento de chumacera (con 100 V. C. D. mximo y debe dar unKW mnimo para equipo Siemens).

Nota 2 : Si no se tienen antecedentes, del estado detallado de los aislamientos, a).- deber efectuarse una evaluacin especializada en el rotor y estator, aplicando los Procedimientos 041 y 042.

9.0.4.- Revisin y limpieza del generador.

A).- Antes de efectuar lo anterior deber verificar que todas las tapas y partes mecnicasQue se tengan que desmontar, estn marcadas entre ellas y con el cuerpo del generador.

B).- Observar detalladamente si hay presencia de aceite o de excesivo polvo en las partesinternas del generador, informando al personal tcnico para que se tomen las medidasNecesarias.

NOTA 3 : Se deber efectuar la revisin y limpieza de las siguientes partes:

a).- Cabezales del estator (amarres y soportes).

b).- Rotor.

c).- Ductos de ventilacin.

d).- Filtros de aire.

e).- Enfriadores de aire.

f).- Ventiladores.

g).- Contrapesos del rotor.

h).- Verificar que las resistencias calefactoras estn operando.

NOTA 4: Al trmino de la jornada y/o siempre que se suspendan los trabajos de limpieza, en la estructura, se colocan dos guas de 7 focos infrarrojos de 175 Watts cada una, a 60 cmDe distancia alrededor de cada cabezal, y se conectan las resistencias calefactoras del propio generador, para conservar, 5 10C arriba de la temperatura ambiente. Al comenzar los trabajos al da siguiente, se desconectan las resistencias calefactoras, se retira la lona y las guas de focos infrarrojos.

9.0.5.- Limpieza:

A).- Tomar fotografas del estado en que se encuentra.

B).- Antes de iniciar, tomar una muestra de los polvos que se encuentran en los cabezales, con el fin de detectar presencia de material semiconductor que pudiera indicar desgaste de las bobinas dentro de la ranura y deber enviar al laboratorio para su anlisis, el cual indicara los contaminantes encontrados.

C).- Si hay presencia de material semiconductor ser necesario retirar rotor paraRevisar el acuado.

D).- La limpieza deber realizarse primeramente con aspiradora y posteriormente, manual-mecnica localizada con manta, fibra suave y solvente elctrico adecuado (fibra 3m. azul scotch brite) teniendo cuidado de no daar la pelcula de barniz.

E).- Una vez efectuada la limpieza, se deber revisar detenidamente cada uno de losSeparadores, soportes y amarres de los cabezales de las bobinas. Si hay algo flojo, seProceder a reparar.

F).- Si se encuentran partes flojas, los espacios debern ser rellenados con barniz, o resinaEpoxico.

G).- Verificar que los amarres hayan quedado firmes.

H).- Una vez terminado lo anterior, debern efectuarse nuevamente las pruebas elctricas,(Indicadas en los puntos 3.8.1.y 3.8.2.), los valores medidos debern ser iguales o ms altos que los encontrados.

I).- Los valores encontrados debern compararse con los valores antes del mantenimiento yMantenimientos anteriores para continuar con el mantenimiento del equipo.

J).- En caso contrario proceder a un secado o repetir la limpieza.

K).- Revisar cuidadosamente las cuas de las ranuras del rotor, asegurndose que no estnFlojas, si todo est bien, volver a efectuar las mediciones elctricas en el rotor y reportarlas.

9.0.6.- Revisin de cuas.

A).- Estator: Realizar plano de ubicacin de las cuas.

B).- Verificar que no exista holgura excesiva entre la ranura y cua mediante el golpe de unPequeo martillo de bola metlico aproximadamente 2 onzas de peso.

C).- Rotor: Realizar plano de ubicacin de las cuas.

D).- Verificar que no exista holgura excesiva entre la ranura y cua mediante el golpe de unPequeo martillo de bola metlico aproximadamente 2 onzas de peso, Para el estado de las cuas, est permitido hasta el 30% de cuas flojas de lo contrario deber programarse su reacuado.

E).- En caso de encontrar cuas fracturadas debern cambiarse, y se deber solicitar pruebasPor una compaa especializada as como la participacin de la consultora.

9.0.7.- Excitacin Rotatoria NOTA 5: Se deber de efectuar las siguientes pruebas elctricas.

a).- Resistencia hmica de interpolos y campos (Puente).

b).- Resistencia de aislamiento a interpolos y campos (mximo 2 veces voltaje nominal en C.D.)

c).- Resistencia de aislamiento del circuito de corriente directa (500 VCD).

d).- Resistencia de aislamiento del colector (Mximo 2 veces voltaje nominal en C.D.)

e).- Las mediciones anteriores se deben efectuar retirando todo el equipo que pueda Afectar las lecturas.

f).- Las lecturas anteriores debern reportarse en la forma CME-007-1.

g).-Se deber limpiar el conjunto usando para ello un desengrasante adecuado dielctrico.

h),- Probar resistencias, capacitores y diodos con un hmetro.

g).- Volver a efectuar las mediciones elctricas, si son iguales o mayores conectar los Capacitores, resistencias y diodos. Colocar y fijar tapas.

9.0.8.- Mediciones mecnicas.

A).- Dimetro del colector (Conmutador).

B).- Conicidad del colector (Conmutador).

C).- Excentricidad del colector (Conmutador).

D).- Rectificar colector en caso de ser necesario.

NOTA 6: Para eliminar rebabas a estriados. excentricidades deformaciones, marcas deQuemaduras o achatamientos se puede emplear alguno de los siguientes mtodos.

a).- Desmontaje de la mquina y maquinado en torno.

b).- Maquinado en posicin, sin desmontar la mquina.

c).- Rectificado con rueda abrasiva giratoria.

Nota 7: Si el colector es de mica rebajada, deber comprobarse su profundidad y si esNecesario corregirla antes del maquinado o rectificado, usando para tal caso un Equipo restaurador con sierra U de las dimensiones adecuadas.

NOTA 8: Generalmente se deben emplear herramientas para maquinar con punta de carburo de Tungsteno o de diamante.

10 A 16 ANGULO DE CORTE

ESTE CORTE ES EL MAS COMUN

ESTE CORTE SE ACEPTA

75

a).- Al terminar el maquinado deber verificarse la profundidad de la mica que por lo regular es de 1/16 a la superficie del colector.

b).- Deben de biselarse los bordes de las delgas para asegurarse que no quedan rebabas salientes,

c).- Debe de usarse un biselador de 90 El biselado debe tener un ancho aproximado de 0.5 mm. Ver figura No. 2 anexa.

d).- Al terminar los trabajos descritos en los puntos anteriores se deber efectuar una limpieza total, utilizando brochas, aspiradora y lavando el conmutador con un desengrasante dielctrico adecuado.

e).- Antes de efectuar cualquier otro trabajo se debe cubrir con una banda de papel el colector, para evitar que se ensucie o manche de grasa, ya que esto es perjudicial para el futuro buen funcionamiento.9.0.9.- Montaje.

A).- Montaje de Porta-escobillas en excitatriz y anillos rozantes.

B).- Cuando se montan porta-escobillas o se tiene un rendimiento bajo en una mquina que est trabajando, deben comprobarse los siguientes puntos:

a).- Distancia entre el porta-escobillas y colector o anillo rozantes.

b).- La distancia entre el borde inferior del porta-escobillas y el colector o anillo rozantes debe ser de 1/16 a 1/8 dependiendo de la mquina que se trate. Esta distancia debe ser uniforme.

c).- Angulo de la escobilla, si no se dispone de algn aparato de verificacin, puede usarse el siguiente mtodo:

d).- Tmese una escobilla nueva cuya superficie sea plana, verificando el ngulo correcto delPorta-escobilla marcando con tiza toda la superficie de la escobilla.

e).- Insrtese la escobilla en la caja y grese ligeramente el inducido presionando ligeramente la Escobilla contra el colector (si no es posible girar el inducido golpese la escobilla contra el colector varias veces).

f).- Retrese la escobilla y obsrvese la marca dejada en la superficie con tiza. Si la marca se encuentra en la lnea central, o entre sta y un tercio de la distancia hacia la arista de entrada, se puede considerar que el ngulo es el adecuado.

g).- Si la marca se encuentra en la mitad de salida de la superficie de contacto el ngulo de la escobilla debe ser reajustado

Figura 2

90

0.5 mm0.5 mm

1 mm

CORTE DE DELGAS MOSTRANDO EL BISELADO CON UN ANCHO DE 0.5 mm

Figura 3

A

ESPACIAMIENTO DE LOS BRAZOS PORTAESCOBILLAS.9.0.10.- El mtodo de verificacin es el siguiente:

A).- Tmese una tira de papel y crtese uno de los extremos ms estrecho que el otro.

B).- Enrllese apretadamente la tira sobre el colector bajo una hilera de porta-escobillas y pguese el extremo estrecho sobre-montando la tira. Una lnea de lpiz a travs de la parte sobre-montada

C).- indicar la circunferencia exacta del colector una vez que la tira se haya retirado de la mquina,

D).- aplnese una parte de la punta de un lpiz de manera que cuando ste se coloca contra la cara del

E).- soporte de una caja de escobilla marcar el punto en el cual el borde de salida de la escobilla toca el colector.

F).- Utilizando el lpiz en la forma descrita mrquese la posicin del borde de salida de cada caja,

G).- Retrese la tira de papel del colector y mdase la distancia entre marcas.

H).- Estas distancias deben de ser iguales con un margen de 1/16.

9.0.11.- Alineamiento de los porta-escobillas.

A).- Este se puede comprobar girando el inducido hasta que el borde de una delga apenas coincida con los bordes de salida de las escobillas.

B).- Escalonamiento de los porta-escobillas. Es muy importante disponer el escalonamiento de manera que cada pista sea barrida por un mismo nmero de escobillas positivas y negativas.

C).- Debe ponerse cuidado especial al dar la distancia de los porta-escobillas a los bordes del colector.

D).- para evitar que con el juego axial de la mquina stos lleguen a tocar los citados bordes.FIGURA 4

+ + + +

- - -

+ + +GIRO

- - -

ASENTAMIENTO DE ESCOBILLAS.

9.0.12.- El mtodo ms sencillo para asentar escobillas, A).- si se dispone de la mquina consiste en colocarlas en sus cajas, ajustar los resortes a una presin alta, colocar un trozo de tela esmeril entre las escobillas y el colector (con la cara abrasiva hacia la escobilla.

B).- La tela esmeril debe pasarse varias veces en el sentido de giro y teniendo la precaucin de que sta asiente lo ms posible al colector.

C).- Conviene efectuar esta operacin con un ayudante para que la persona que maneja la tela abrasiva pueda usar las dos manos para mantenerla apretada contra el colector al moverla y el ayudante levante la escobilla al pasar la tela hacia atrs. Despus de ausentarse, retire cada escobilla de su caja marcndola y limpie cuidadosamente los residuos de polvo en el colector, escobillas y cajas.

D).- Pngase cuidado en comprobar que no queden partculas de material abrasivo adheridas en la superficie de la escobilla o en las ranuras del colector.

9.0.13.- Juego de escobillas en las cajas.

A).- Despus de asentar las escobillas, debe comprobarse el juego de ellas en sus cajas.B).- La importancia del juego depende en gran parte del diseo de la caja y tambin de la atencin que reciba la mquina.

C).- Como regla general se considera satisfactorio un juego de 0.004 (0.1 mm). Aunque el juego excesivo puede provocar un funcionamiento inestable de la escobilla, es peor que sta se pegue en su caja, para asegurar que siempre exista un juego adecuado, teniendo en cuenta las tolerancias de fabricacin de escobillas y cajas.

D).- Presin sobre la escobilla.

E).- Inmediatamente despus del asentamiento de las escobillas, de su limpieza y antes de poner en funcionamiento la mquina debe verificarse las presiones de las escobillas. Si el porta-escobillas es del tipo fijo posiblemente no hay manera fcil de ajustar la presin de la escobilla, pero an as es conveniente verificar que es la adecuada. Es posible que el resorte est daado y sea necesario reemplazarlo.

F).- Acople un dinammetro pequeo en un punto conveniente de la lengeta de presin y trese de l en direccin radial hasta que la lengeta comience a moverse. Si el dinammetro no puede fijarse en un punto cercano a la escobilla la presin real en ella se obtiene multiplicando la lectura del dinammetro por la distancia entre ste y el eje, dividido por la distancia entre el eje y el punto de apoyo de la lengeta sobre la escobilla. Siempre debe tomarse la presin recomendada por el fabricante del generador.

9.0.13.- Excitacin esttica.

A).- Para realizar su mantenimiento se deber aplicar el procedimiento 019.

9.0.14.- Protecciones y auxiliares:

A).- Revisin, mantenimiento y pruebas, tales como:

B).- Aparta-rayos, conexin a tierra, relevadores, Tcs, TPs e interruptores.

9.0.15.- Pruebas finales de estator y rotor, se realizarn conforme a los procedimientos 041 y O42.9.0.16.- El re barnizado se realizara siempre y cuando los valores de las pruebas anterioresSea satisfactorios, y posteriormente se harn las pruebas finales.

9.0.17.- RESULTADOS.Los datos obtenidos se anotarn en los formatos 007-1 y 2 y grficas de las pruebas deDescargas parciales y de comparacin de pulsos.

10.0.- REGISTROS

10.0.1.- Reporte Fotogrfico.

77.0.- ANEXOSA).- Los datos obtenidos se anotarn en los formatos 007-1 y 2 y grficas de las pruebas deDescargas parciales y de comparacin de pulsos.

ELABORO:APROBO: