3.- Carga del generador – Comprobar
Durante operación normal, vigile el factor de potencia y la carga del generador.
Al instalar o al reconectar un generador, asegúrese de que la corriente total en una cualquiera de las fases no exceda la clasificaci ón indicada en la placa de identificación. Cada fase debe llevar la misma carga. Esto permite que el generador funcione a la capacidad nominal. Si la corriente de una fase excede el amperaje indicado en la placa de identificación, ocurrirá un desequilibrio eléctrico. Un desequilibrio eléctrico puede causar una sobrecarga el éctrica y un calentamiento excesivo.
El factor de potencia se puede considerar como la eficiencia de la carga. Se puede expresar como la relación de kVA al valor de kW real. El factor de potencia se puede calcular dividiendo kW por kVA. El factor de potencia se expresa como un número decimal. El factor de potencia se usa para indicar la porci ón de la corriente que se proporciona a un sistema que está haciendo trabajo útil. La porci ón de la corriente que no está haciendo trabajo útil se utiliza para mantener el campo magnético en los motores. Esta corriente (carga reactiva) se puede mantener sin potencia del motor.
Los grupos electrógenos tienen normalmente un ajuste de baja en vacío que es más alto que los motores industriales. El valor de baja en vacío será aproximadamente 66% de la velocidad máxima que se alcanza en unidades de 60 Hz. Es igual a 80% de la velocidad máxima que se alcanza en unidades de 50 Hz.
Algunos grupos electrógenos están equipados con reguladores Woodward y otros están equipados con reguladores electrónicos Caterpillar. Estos grupos electrógenos no tienen tope de baja en vacío. En grupos electrógenos con reguladores mecánicos y grupos electrógenos a gas natural, el valor de baja en vacío se fija en fábrica. El ajuste de baja en vacío en estas m áquinas lo debe hacer solamente un distribuidor Caterpillar.
Nota: Si se opera el grupo electrógeno a velocidad baja en vacío durante un tiempo prolongado, se causará que algunos reguladores de voltaje se apaguen. El grupo electrógeno debe estar completamente parado antes de volver a arrancarlo. Esto permitirá que el regulador de voltaje produzca otra vez una salida.
La prueba de funcionamiento del grupo electrógeno es una prueba simplificada que se puede realizar para determinar si el generador funciona. Esta prueba se debe realizar en un grupo electrógeno que esté bajo carga.
La prueba de funcionamiento del grupo electrógeno determina si ocurren las siguientes condiciones:
Se está generando un voltaje de fase.
Los voltajes de fase están equilibrados.
Los voltajes de fase cambian en relación con la velocidad del motor.
La prueba de funcionamiento del grupo electrógeno consta de los siguientes pasos:
1. Pare el generador. Conecte el devanado de alto voltaje a los terminales del generador (T1) y (T2). Conecte el voltímetro al devanado de bajo voltaje. Si se dispone de dos transformadores, conecte el devanado de alto voltaje del segundo transformador a los terminales del generador (T1) y (T3). Conecte los terminales secundarios que corresponden al terminal (T2) del generador de ambos transformadores unidos.
2. Desconecte los cables "E+" y "E-" del regulador de voltaje. Desconecte el generador de la carga.
3. Conecte una batería automotriz de 12 VCC a los cables "E+" y "E-".
4. Mida el voltaje de corriente alterna a través de los terminales de bajo voltaje del transformador que corresponden a los siguientes terminales del generador: "T1" y "T2", "T2" y "T3" y "T3" y "T1". Anote los voltajes.
5.- Rectificador giratorio - Comprobar
Compruebe el inducido del excitador. Asegúrese de que el rectificador giratorio esté bien apretado. Si se sospecha una avería de un rectificador, proceda a la sección "Prueba de un bloque rectificador de tres diodos".
Para comprobar un bloque rectificador de tres diodos
El siguiente procedimiento comprueba los tres diodos dentro de un bloque. Compruebe el bloque rectificador positivo y el bloque rectificador negativo. Si ninguna lectura de medidor cae dentro de las gamas dadas, reemplace el bloque rectificador.
Ajuste el multímetro digital a la gama de diodo. Quite todos los conductores del bloque rectificador.
Para comprobar el bloque rectificador negativo, siga estos pasos:
Coloque el conductor de prueba rojo en el terminal negativo "-". Coloque el conductor de prueba negro en los siguientes terminales rectificadores: "AC1" (3), "AC2" (4) y "AC3" (5). Todas las lecturas en el medidor deben estar entre 0,4 y 1,0.
Coloque el conductor de prueba negro en el terminal negativo "-". Coloque el conductor de prueba rojo en los siguientes terminales rectificadores: "AC1" (3), "AC2" (4) y "AC3" (5). En todos los casos, el medidor debe indicar "OL" (sobrecarga).
Para comprobar el bloque rectificador positivo, siga estos pasos:
Coloque el conductor de prueba rojo en el terminal rectificador positivo "+". Coloque el conductor de prueba negro en los siguientes terminales rectificadores: "AC1" (3), "AC2" (4) y "AC3" (5). En todos los casos, el medidor debe indicar "OL" (sobrecarga).
Coloque el conductor de prueba negro en el terminal rectificador positivo "+". Coloque el conductor de prueba rojo en los siguientes terminales rectificadores: "AC1" (3), "AC2" (4) y "AC3" (5). Todas las lecturas en el medidor deben estar entre 0,4 y 1,0.
Nota: Un diodo en cortocircuito puede causar daños al rotor del excitador. Si hay un diodo en cortocircuito, compruebe el rotor del excitador. Vea en Pruebas y Ajustes, "Devanado - Probar" y en Pruebas y Ajustes, "Aislamiento - Probar". Haga estas pruebas.
Nota: Este bloque rectificador también contiene el varistor "CR7". El "CR7" se puede comprobar midiendo la resistencia entre el terminal rectificador positivo "+" y el terminal rectificador negativo "-". La resistencia debe ser un mínimo de 15.000.
Diagrama de conexiones de generadores de imán permanente de excitación piloto (CR1-CR6) Diodos
(CR7) Varistor
(L1) Campo del excitador (estator) (L2) Inducido del excitador (rotor) (L3) Campo principal (rotor) (L4) Inducido principal (estator) (L5) Inducido del excitador piloto (PM) Imán permanente
(RFA) Conjunto de campo giratorio
(CST) Transformador provisto por el cliente Ohmímetro
Se puede usar un ohmímetro para comprobar un varistor (CR7). Coloque un ohmímetro a través del varistor. La resistencia debe ser como mínimo 15.000 ohmios. Si la resistencia es menos de 15.000 ohmios, el varistor es defectuoso.
Luz de prueba
Siga estos pasos para comprobar el varistor:
Desconecte cualquiera de los dos conductores del varistor (CR7) . Coloque la luz de prueba a través del varistor.
Invierta la luz de prueba.
Observe los resultados. La lámpara no se debe encender.
Si la luz de prueba se enciende en cualquiera de los dos sentidos, hay un cortocircuito en el varistor. Reemplace cualquier varistor defectuoso con un varistor que tenga características de funcionamiento comparables. Incluya la información siguiente cuando encargue un varistor de reemplazo:
Número de pieza del varistor
Número de serie del generador
Después de reemplazar el varistor, verifique que la correa del conductor del devanado de campo está enrollada firmemente en el eje. Además, verifique que la correa del conductor del devanado de campo está amarrada firmemente.
6.- Cargador de baterías - Comprobar Comprobación antes del arranque
Compruebe el cargador de baterías para ver si funciona bien. Si se cargan bien las baterías, la aguja del amperímetro indicará "0" (cero).
El cargador de baterías no debe producir una corriente excesiva durante el arranque. De manera alternativa, el cargador debe desconectarse automáticamente para el arranque. Si el motor tiene un alternador, el cargador se debe desconectar automáticamente durante el arranque y operación del motor.
Carga de la batería
Efectúe el siguiente procedimiento de carga de la batería:
Asegúrese de que el cargador esté apagado.
Ajuste el voltaje del cargador para adaptar el voltaje de la batería.
Conecte el conductor POSITIVO "+" del cargador al borne POSITIVO "+" de la batería. Conecte el conductor NEGATIVO "-" del cargador al borne NEGATIVO "-" de la batería.
Active el cargador de baterías.
Sobrecarga de las baterías
La sobrecarga acorta la duración de las baterías. Use un cargador que no sobrecargue las baterías. NO cargue la batería si el medidor del cargador de baterías está en la zona ROJA.
Los siguientes síntomas indican sobrecarga:
La batería está muy caliente al tacto.
Hay presente un olor fuerte a ácido.
Efectúe uno de los siguientes procedimientos si la batería muestra síntomas de sobrecarga:
Reduzca considerablemente la velocidad de carga. Termine de cargar a una velocidad reducida.
Apague el cargador.
La tabla 1 describe los efectos de sobrecarga en diferentes tipos de baterías. Tabla 1
Efectos de la Sobrecarga de Baterías Tipo de Batería Efecto Baterías de Servicio General de
Caterpillar
Baterías de Alta Producción de Calidad Optima de Caterpillar
Todas las celdas de las baterías tienen un nivel bajo de electrolito.
Cuando se inspeccionen las placas de la batería a través de los agujeros de llenado, las placas pueden parecer deformarse. El exceso de temperatura causa esto.
Es posible que la batería no pase una prueba de carga. Baterías Libres de
Mantenimiento Caterpillar
Es posible que la batería no reciba una corriente de carga. Es posible que la batería no pase una prueba de carga. Comprobación después de la parada
Asegúrese de conectar bien el cargador de baterías. Observe el medidor del cargador. Anote el amperaje.
7.- Nivel del refrigerante del sistema de enfriamiento - Comprobar
1. Quite lentamente la tapa del tubo de llenado del sistema de enfriamiento para aliviar la presión.
2. Mantenga el nivel de refrigerante a 13 mm (0,5 pulg) de la parte inferior del tubo de llenado. Si el motor tiene una mirilla, mantenga el nivel de refrigerante en el nivel apropiado de la mirilla.
3. Limpie la tapa de llenado del sistema de enfriamiento y compruebe el estado de las empaquetaduras de la tapa de llenado. Reemplace la tapa si las empaquetaduras están dañadas. Vuelva a instalar la tapa del tubo de llenado.
4. Inspeccione el sistema de enfriamiento para ver si tiene fugas.
9.- Generador - Inspeccionar
El mantenimiento apropiado del equipo eléctrico requiere inspecciones visuales periódicas del generador y de los devanados. El mantenimiento apropiado de equipo eléctrico requiere también verificaciones eléctricas y térmicas apropiadas. El material aislante se debe inspeccionar para ver si tiene grietas. El material aislante se debe inspeccionar para ver si tiene acumulaciones de tierra y polvo. Si se encuentra un valor de resistencia de la aislación que sea inferior a lo normal, puede haber presente una trayectoria conductora. Esta trayectoria conductora consta de uno de los siguientes materiales:
Carbono
Sal
Polvo metálico
Tierra saturada con humedad
Estos contaminantes desarrollarán una trayectoria conductor que puede producir cortocircuitos. Se recomienda que se haga una limpieza si se pueden ver grandes acumulaciones de polvo o tierra. Si un exceso de tierra es la causa de una restricción en la ventilación, se debe efectuar una limpieza. Las restricciones en la ventilación pueden ocasionar calentamiento excesivo.
Si se encuentran acumulaciones de tierra perjudiciales, se dispone de una gran variedad de métodos de limpieza. El procedimiento de limpieza que se usa puede ser determinado por uno de los artículos indicados en la lista siguiente:
La cantidad de limpieza que se necesita
El tipo de cabina del generador
La clasificación de voltaje del generador
El tipo de tierra que se está eliminando Limpieza (generadores armados)
La limpieza puede ser necesaria en el punto de instalación. En este momento, puede que no sea necesario ni práctico el desarmado completo del generador. En este caso, una aspiradora se debe usar para eliminar los siguientes contaminantes: tierra seca, polvo y carbono. Esto evitará el esparcimiento de estos contaminantes.
Puede ser necesario conectar una tubería aislante pequeña a la aspiradora. Esto permitirá que la aspiradora limpie las superficies que no están expuestas. Después de quitar la mayor parte del polvo, una escobilla pequeña se puede conectar a la manguera de vacío para aflojar la suciedad que esté conectada más firmemente a la superficie.
Después de hacer la limpieza inicial con un vacío, se puede usar aire comprimido para quitar el polvo o tierra restante. El aire comprimido que se usa para limpiar debe estar libre de humedad y aceite. La presión de aire debe ser de un máximo de 210 kPa (30 lb/pulg2) para evitar daños
resultados, consulte a un distribuidor Caterpillar. Limpieza (generadores desarmados)
Se debe llevar a cabo una comprobación inicial de resistencia de aislación en el generador para confirmar la integridad eléctrica. Se esperaría una lectura mínima de un megohmio con generadores severamente contaminados. Una lectura de cero megohmio puede indicar la descomposición de la aislación. La descomposición de la aislación requiere que se haga algo más que una limpieza. La descomposición de la aislación requiere reparación.
Normalmente, un lavado de alta presión es una forma eficaz de limpiar los devanados. Esto incluye devanados que se han expuesto a inundaciones o que han sido contaminados por la sal. Una solución de agua caliente y detergente se usa para efectuar este método de limpieza.
Un lavado de alta presión rocía un chorro de fluido de alta velocidad de esta solución sobre el generador que se está limpiando. Después de efectuar este lavado con detergente, se enjuaga el generador con múltiples rocíos de agua limpia. Se usa el agua limpia para quitar el detergente o para diluir el detergente.
Deje que el generador se seque a la temperatura ambiente interior. Verifique la resistencia del material aislante. La resistencia de la aislación debe ser normal. Si la resistencia de la aislación no es normal, repita el procedimiento. Puede ser necesario usar disolventes si el generador ha sido contaminado por aceite o grasa.
10.- Calentador del agua de las camisas - Comprobar - Grupos electrógenos de servicio auxiliar (si tiene)
Los calentadores del agua de las camisas ayudan a mejorar capacidad de arranque a temperaturas ambiente por debajo de 21°C (70°F). Todas las instalaciones que requieran arranque automático deben tener calentadores del agua de las camisas.
Compruebe la operación del calentador del agua de las camisas. Para una temperatura ambiente de 0°C (32°F), el calentador debe mantener la temperatura del refrigerante del agua de las camisas a aproximadamente 32°C (90°F).
11.- Generador - Secar
Si los valores de la resistencia de aislamiento son menores que los valores recomendados, hay que seleccionar uno de los siguientes procedimientos de secado. Esta decisión se debe basar en los siguientes factores:
el tamaño de la unidad
la ubicación de la unidad
el equipo que está disponible
la experiencia del personal
Quite el regulador de voltaje. Cubra todas las aberturas de entrada. Cubra todos los agujeros de descarga. Proporcione una abertura en la parte superior de la máquina. Esta abertura permitirá que la humedad se evapore. Preferentemente, esta abertura debe estar ubicada en el extremo del ventilador. Vigile las temperaturas del devanado. NO APLIQUE EL CALOR CON DEMASIADA RAPIDEZ. La temperatura del devanado debe aumentar gradualmente a un régimen de 10°C (50°F) por hora hasta alcanzar 85°C (185°F). Mida la resistencia del aislamiento en intervalos de una hora. Típicamente, la resistencia del aislamiento bajará con lentitud mientras la temperatura aumenta. La resistencia de la aislación empezará entonces a aumentar en un régimen lento hasta que alcance un nivel constante.
método de horno
método de corriente controlada
Método de aire auto circulante
Desconecte la carga del generador y opere el motor. Esto ayudará a circular el aire.
Método de horno
Coloque el generador completo dentro de un horno secador de aire forzado durante cuatro horas a 65°C (149°F).
ATENCION
Use un horno de tipo de aire forzado en lugar de un horno de tipo radiante. Los hornos de tipo radiante pueden causar recalentamiento localizado.
Método de corriente controlada
Se puede utilizar calor para secar los devanados del generador. Este calor se puede crear permitiendo que una corriente controlada fluya a través del generador. Durante el siguiente procedimiento no se genera alto voltaje. De esa forma no ocurrirán roturas del aislamiento.
Diagrama de conexiones del generador (CR1-CR6) Diodos
(CR7) Varistor
(L1) Campo del excitador (estator) (L2) Inducido del excitador (rotor) (L3) Campo principal (rotor)
(L5) Inducido del excitador piloto (PM) Imán permanente
(RFA) Conjunto de campo giratorio
(CST) Transformador suministrado por el cliente Obtenga una fuente de suministro eléctrico externo.
Vea el diagrama anterior. Desconecte "F1+" del regulador de voltaje. Desconecte "F2-" del regulador de voltaje. Desconecte la carga del generador. Conecte los conductores de salida del generador "T0", "T1", "T2" y "T3". Instale el amperímetro de mordaza en el conductor de salida del generador "T1".
Nota: Cuando se mida la corriente de línea en unidades de conductores múltiples, mida la corriente en cada conductor por fase. Después, se pueden sumar las corrientes.
Vea el diagrama anterior. Conecte el reóstato. Ajuste el reóstato al valor máximo de resistencia. Conecte la fuente de potencia externa a los cables "F1+" y "F2-".
Arranque el grupo electrógeno. Opere el grupo electrógeno a la velocidad en vacío.
Vigile la corriente de fase. Aumente gradualmente las velocidades (rpm) del motor. Aumente la velocidad (rpm) del motor hasta que se cumpla una de las siguientes condiciones:
Se obtiene la corriente de fase nominal.
Se obtiene la velocidad máxima del grupo electrógeno.
Si todavía se necesita más corriente de fase, gire lentamente el reóstato hasta alcanzar la corriente de fase nominal.
Cada hora pare el procedimiento de secado. Compruebe la resistencia del aislamiento. Repita los pasos anteriores hasta que la resistencia del aislamiento sea aceptable.
12.- Cojinete (de bolas) - Lubricar - Generador
Hay que lubricar los cojinetes de bolas siguientes: cojinetes sin blindaje y cojinetes de blindaje sencillo. Es posible que los cojinetes de bolas de blindaje doble no necesiten lubricación. Vea las instrucciones que están ubicadas en la máquina.
Para cojinetes de bolas, use Lubricante de Cojinetes 2S-3230 Caterpillar. Esta grasa es de Grado No. 2 de NLGI. Esta grasa contiene poliuria (un espesador). La gama de temperaturas del
Lubricante de Cojinetes 2S-3230 Caterpillar es de -29 °C (-20,2 °F) a 177°C (350,6°F). Para temperaturas extremadamente bajas, use una grasa de Grado No.1 o No.0 de NLGI.
Proceso de lubricación
Quite el conjunto de persiana o la plancha trasera de la parte trasera de la caja del generador. Quite el tapón superior y el tapón inferior del tubo de grasa.
Instale una conexión de engrase en el tubo de grasa.
Engrase los cojinetes de bolas blindados con Lubricante de Cojinetes 2S-3230 (53,28 mL (1,8 onza) a 59,20 mL (2,0 onza)). Lubrique los cojinetes de bolas blindados a intervalos de 2.000 horas. No mezcle grasas.
Nota: Algunos generadores de dos cojinetes tienen cojinetes de rodillos esféricos en el soporte delantero y cojinetes de bolas en el soporte trasero. Estas unidades deben usar un Cartucho de Grasa 108-8611 común. Esta grasa se debe usar para el cojinete delantero y para el cojinete trasero.
Limpie el exceso de grasa. Quite la conexión de engrase superior. Instale el tapón.
Opere el generador durante una hora. Esto permitirá que la grasa se expanda. La grasa, al expandirse, forzará el exceso de grasa de la cavidad. Cuando el exceso de grasa se fuerza de la cavidad, se reducirá la presión interna. El generador debe continuar operando hasta que se termine la purga de la grasa.
Pare el motor. Instale el tapón en la parte inferior del tubo de grasa. Limpie el exceso de grasa. Instale el conjunto de persiana o instale la plancha trasera.
13.- Aislamiento - Prueba
Pruebas periódicas recomendadas de aislamiento
Periódicamente, use un probador de aislación para verificar la resistencia de la aislación del