«Descubre cómo la protección de máquina muerta del generador puede salvaguardar tus equipos y garantizar la seguridad en tu lugar de trabajo. En este artículo, te explicaremos en qué consiste esta innovadora tecnología y cómo puedes implementarla de manera efectiva. No te pierdas la oportunidad de conocer una solución imprescindible para mantener tu generador en perfecto estado y prevenir accidentes.»
La protección de máquina muerta protege al generador de la energización cuando está parado. El código ANSI para la protección de máquinas muertas es 94G. La activación del disyuntor del generador cuando el generador no está funcionando puede causar daños graves al generador.
¿Por qué protección de máquina muerta?
Hablemos de lo que sucede cuando el generador está parado o está girando.
El generador genera electricidad cuando la velocidad real del rotor es mayor que la velocidad síncrona del generador. En esta condición el deslizamiento es negativo. Si recuerda la fórmula de deslizamiento, el deslizamiento es la diferencia entre la velocidad síncrona y la velocidad real.
s = (Ns-N)/Ns
Cuando N (velocidad del rotor del generador) es mayor que la velocidad sincrónica del generador, el deslizamiento es negativo y, por lo tanto, el generador funciona en el modo de generación.
Es posible el proceso inverso al anterior y, en este caso, el generador se comporta como un motor. Cuando el generador está parado significa que el rotor o el campo del generador no está girando o girando a baja velocidad en el mecanismo de giro. Podemos decir que la velocidad del rotor (N) en este caso es cero.
Ahora, si accidentalmente el interruptor del generador se cierra, entonces el estator de voltaje recibe el voltaje completo y produce el campo magnético giratorio en el entrehierro. El deslizamiento, en este caso, será,
s = (Ns-N)/Ns
s = 1 (Porque N = 0)
En esta condición, el deslizamiento es casi igual a la unidad y el generador actuará como motor. El generador extraerá una corriente de entrada enormemente alta del sistema de suministro y puede causar daños graves.
Cuando el generador está parado, la bomba de aceite permanece apagada y no suministra aceite a los cojinetes de deslizamiento. Si el generador opera accidentalmente en modo de motor, el cojinete puede dañarse debido a la falta de presión de aceite en los cojinetes de manguito.
De los hechos anteriores, podemos decir que el generador no debe arrancar en el modo de motor en ningún caso. Para garantizar la protección contra el funcionamiento del generador como motor, es imprescindible la protección de máquina muerta del generador.
Parámetros de monitoreo para la protección de máquinas muertas
Discutamos los parámetros que necesitamos detectar para proporcionar la protección de la máquina muerta.
1. Voltaje del estator o armadura
Cuando el generador entrega energía a la carga, la corriente fluye desde la terminal del generador a la terminal de carga. En esta condición, la caída de tensión se produce entre los terminales del generador y el estator o disyuntor del inducido. Digamos que el voltaje en la terminal del generador es V1 y el voltaje en el interruptor del generador es V2.
Cuando el generador funciona en modo de generación, entonces V1>V2
Cuando el generador opera en modo de motor, el voltaje (V1) en el terminal del generador es menor que el voltaje (V2) en los terminales del interruptor automático. Aquí, el flujo de corriente desde el disyuntor al generador y la caída de tensión se produce entre el disyuntor y el terminal del generador.
Por lo tanto, cuando el generador funciona en modo motor, extrae energía de la red y luego V1
Por lo tanto, uno de los parámetros importantes para la detección de la operación de máquina muerta es la medición del voltaje a través de las terminales del generador.
2. Corriente del estator o del inducido
El generador consume una gran corriente, más que la corriente de carga completa del generador cuando la armadura o el estator del generador recibe el voltaje completo sin rotación o con rotación lenta de su rotor. Este escenario es como poner en marcha un motor de inducción a pleno voltaje del estator.
Por lo tanto, la corriente del estator o armadura es el parámetro que se utiliza para detectar la operación de la máquina muerta.
Esquema de protección de máquina muerta
Como se discutió anteriormente, hay dos parámetros usados para la detección de operación de máquina muerta.
- El voltaje a través de los terminales del estator del generador
- Corriente en el devanado del inducido
Lógica de protección de máquina muerta
La lógica de la protección de máquina muerta se da a continuación.
La supervisión de TT verifica el funcionamiento adecuado o la salubridad del circuito de detección de voltaje del estator que incluye el transformador de potencial y los fusibles. El monitoreo de fusibles es imprescindible para el monitoreo de bajo voltaje para la protección de máquinas muertas. La protección de máquina muerta no funcionará al apagar el fusible PT si no se detecta una sobrecorriente. Sin embargo, si falla el fusible PT o falla el circuito de detección de voltaje, la protección de máquina muerta no funcionará, incluso si detecta la sobrecorriente. Por lo tanto, para una protección confiable, el monitoreo de detección de voltaje es imprescindible.
El bajo voltaje generalmente se establece en el 85% del voltaje nominal del generador. Al detectar bajo voltaje, el temporizador de arranque se inicia y emite una señal después de un retraso de 5 segundos. El voltaje del estator del generador también cae en el momento de la falla en el sistema. Por lo tanto, este retraso inicial evita la inicialización de la protección de máquina muerta durante una falla del sistema.
El retardo de tiempo de desconexión garantiza que la Protección de máquina muerta permanezca inicializada durante el tiempo establecido después de un cierre accidental del interruptor cuando el elemento de bajo voltaje puede restablecerse. El tiempo de entrega generalmente se establece entre 400 y 500 milisegundos.
Una entrada más para la protección de máquinas muertas es la sobrecorriente. La sobrecorriente se establece en aproximadamente el 110 % de la corriente a plena carga del generador. Si el circuito de protección de máquina muerta detecta tanto bajo voltaje como sobrecorriente, envía un comando de disparo al disyuntor.
En condiciones normales, la salida del elemento de bajo voltaje es baja (en un sistema digital, bajo significa 0 y alto significa 1). Si la salida de bajo voltaje es 1 y el elemento de sobrecorriente es 0, la protección de máquina muerta no funcionará. La máquina muerta opera solo cuando los elementos de bajo voltaje y sobre corriente son altos (1).
Esto es todo acerca de la protección de máquina muerta del generador.
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