13 Introdução à ISO 20958:2013 - Análise de assinatura elétrica de motores de indução trifásicos

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Diagnóstico de Motores Eléctricos 13 Introdução à
ISO 209582013 - Análise de assinatura elétrica
de motores de indução trifásicos
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PROGRAMA DE FORMAÇÃO 2020
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3
Sobre a DMC e a D4VIBequipamentos e serviços de
manutenção preditiva
Adaptamo-nos às suas necessidades !
Apoio técnico
Relatórios
4
Tecnologias preditivas

Vibrações
Medição de tensão em veios
Emissão acústica
Análise de motores elétricos
Termografia
Ultrassons
5
Tecnologias corretivas

Equilibragem no local
Alinhamento de veios
Proteção de rolamentos
Calibração de cadeias de monitorização de
vibrações
6
Conteúdo do curso (I)

• 01 Diagnóstico de Motores Eléctricos - Controlo
  de Condição de Motores Elétricos - uma perspetiva
• 02 Diagnóstico de Motores Eléctricos - Princípio
  de Funcionamento
• 03 Diagnóstico de Motores Eléctricos - Modos de
  Falha
• 04 Diagnóstico de Motores Eléctricos - Frequência
  das vibrações
• 05 Diagnóstico de Motores Eléctricos - Tipos de
  anomalias elétricas e suas vibrações
• 06 Diagnóstico de Motores Eléctricos - Tipos de
  anomalias mecânicas e suas vibrações
• 07 Diagnóstico de Motores Eléctricos - Pata coxa

7
Conteúdo do curso (II)

• 08 Diagnóstico de Motores Eléctricos - A Análise
  de Corrente
• 09 Diagnóstico de Motores Eléctricos - Medição de
  tensão no Veio
• 10 Diagnóstico de Motores Eléctricos - Medição de
  Temperatura
• 11 Diagnóstico de Motores Eléctricos - Vibrações
  em motores DC
• 12 Diagnóstico de Motores Eléctricos - Proteção
  de rolamentos em motores accionados por
  variadores de frequência.
• 13 Diagnóstico de Motores Eléctricos - Introdução
  à ISO 209582013 - Análise de assinatura elétrica
  de motores de indução trifásicos
• 14 Diagnóstico de Motores Elétricos pela técnica
  de comparação com modelo matemático MCM

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Objetivo desta apresentação

• Esta apresentação constitui uma introdução ao
  referido na norma
• ISO 209582013 - Análise de assinatura elétrica
  de motores de indução trifásicos

9
Objetivo desta apresentação

• Esta apresentação constitui uma introdução ao
  referido na norma
• ISO 209582013 - Análise de assinatura elétrica
  de motores de indução trifásicos
• Constitui um resumo muito abreviado do que consta
  na norma

10
Objetivo desta apresentação

• Esta apresentação constitui uma introdução ao
  referido na norma
• ISO 209582013 - Análise de assinatura elétrica
  de motores de indução trifásicos
• Constitui um resumo muito abreviado do que consta
  na norma
• Aconselha-se aos mais interessados no tema, a
  leitura da norma.

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Conteúdo da norma

• Introdução
• Análise do espetro da corrente de alimentação do
  estator
• Análise da corrente de alimentação do estator -
  Vector de Park
• Análise da corrente, tensão e potência
• Fluxo elétrico-magnético
• Descargas parciais
• Interferência eletromagnética
• Análise da corrente de alimentação do rotor
• Análise da tensão do veio

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Introdução

• Este Norma Internacional fornece orientações para
  monitorização de condição on-line e diagnóstico
  de máquinas no campo da análise da assinatura
  elétrica de motores de indução trifásicos.

13
Introdução

• Este Norma Internacional fornece orientações para
  monitorização de condição on-line e diagnóstico
  de máquinas no campo da análise da assinatura
  elétrica de motores de indução trifásicos.
• A fim de esclarecer a situação e atenção direta
  para os últimos desenvolvimentos neste campo,
  esta Norma Internacional apresenta
• Uma visão geral de técnicas de monitorização de
  condição bem estabelecidas,
• Uma indicação de algumas que são ser menos
  conhecidas.

14
Conceitos gerais

1. Estudos de fiabilidade mostram que as partes mais
   vulneráveis de um motor de indução são os
   rolamentos, as bobines do estator e a bobinagem
   da gaiola do rotor.

15
Conceitos gerais

1. Estudos de fiabilidade mostram que as partes mais
   vulneráveis de um motor de indução são os
   rolamentos, as bobines do estator e a bobinagem
   da gaiola do rotor.
2. Há muito material publicado sobre um grupo de
   técnicas de monitorização e diagnóstico,
   coletivamente referidas como análise de
   assinatura elétrica, que podem ser usadas para
   monitorização de condições de motores de indução.

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Conceitos gerais

1. Estudos de fiabilidade mostram que as partes mais
   vulneráveis de um motor de indução são os
   rolamentos, as bobines do estator e a bobinagem
   da gaiola do rotor.
2. Há muito material publicado sobre um grupo de
   técnicas de monitorização e diagnóstico,
   coletivamente referidas como análise de
   assinatura elétrica, que podem ser usadas para
   monitorização de condições de motores de indução.
   
3. Em geral, estas técnicas são baseadas na análise
   dos sinais disponíveis nos terminais do motor ou
   obtidos através de transdutores apropriados
   instalados na estrutura.

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Conceitos gerais

1. Estudos de fiabilidade mostram que as partes mais
   vulneráveis de um motor de indução são os
   rolamentos, as bobines do estator e a bobinagem
   da gaiola do rotor.
2. Há muito material publicado sobre um grupo de
   técnicas de monitorização e diagnóstico,
   coletivamente referidas como análise de
   assinatura elétrica, que podem ser usadas para
   monitorização de condições de motores de indução.
   
3. Em geral, estas técnicas são baseadas na análise
   dos sinais disponíveis nos terminais do motor ou
   obtidos através de transdutores apropriados
   instalados na estrutura.
4. É possível obter informações sobre a saúde e
   integridade de um motor de indução através da
   análise de sua assinatura elétrica.

18
Conceitos gerais

1. Estudos de fiabilidade mostram que as partes mais
   vulneráveis de um motor de indução são os
   rolamentos, as bobines do estator e a bobinagem
   da gaiola do rotor.
2. Há muito material publicado sobre um grupo de
   técnicas de monitorização e diagnóstico,
   coletivamente referidas como análise de
   assinatura elétrica, que podem ser usadas para
   monitorização de condições de motores de indução.
   
3. Em geral, estas técnicas são baseadas na análise
   dos sinais disponíveis nos terminais do motor ou
   obtidos através de transdutores apropriados
   instalados na estrutura.
4. É possível obter informações sobre a saúde e
   integridade de um motor de indução através da
   análise de sua assinatura elétrica.
5. As variações na corrente elétrica, tensão e
   energia podem ser igualmente causadas pelo
   equipamento acionado

19
1 - Análise da corrente de alimentação do estator
(CSA)

• Como a corrente do estator também é afetada por
  fluxos de entreferros e pela corrente do rotor, a
  análise corrente do estator é capaz de detetar
  problemas no rotor e no equipamento accionado

20
1 - Análise da corrente de alimentação do estator
(CSA)

• Como a corrente do estator também é afetada por
  fluxos de entreferros e pela corrente do rotor, a
  análise corrente do estator é capaz de detetar
  problemas no rotor e no equipamento accionado
• O monitorização da CSA revolucionou a deteção de
  barras de rotor quebradas e anéis de
  curto-circuito fendidos em rotores motores de
  indução de gaiolas de esquilo (SCI).

21
1 - Análise da corrente de alimentação do estator
(CSA)

• Como a corrente do estator também é afetada por
  fluxos de entreferros e pela corrente do rotor, a
  análise corrente do estator é capaz de detetar
  problemas no rotor e no equipamento accionado
• O monitorização da CSA revolucionou a deteção de
  barras de rotor quebradas e anéis de
  curto-circuito fendidos em rotores motores de
  indução de gaiolas de esquilo (SCI).
• Frequências específicas na corrente indicam a
  presença de enrolamentos de rotor defeituosos
  durante a operação normal do motor.

22
1 - Análise da corrente de alimentação do estator
(CSA)

• Como a corrente do estator também é afetada por
  fluxos de entreferros e pela corrente do rotor, a
  análise corrente do estator é capaz de detetar
  problemas no rotor e no equipamento accionado
• O monitorização da CSA revolucionou a deteção de
  barras de rotor quebradas e anéis de
  curto-circuito fendidos em rotores motores de
  indução de gaiolas de esquilo (SCI).
• Frequências específicas na corrente indicam a
  presença de enrolamentos de rotor defeituosos
  durante a operação normal do motor.
• A deteção de barras de rotor quebradas pela CSA
  às vezes também pode ser confirmada por uma
  análise de vibração.

23
Análise espetral da corrente de alimentação do
estator

• A análise corrente de alimentação (CSA) tem a
  capacidade de detectar os seguintes problemas em
  motores da indução da gaiola de esquilo e de
  rotor bobinado
• Barras de rotor com fendas ou partidas
• Defeitos de fundição com grandes chochos
  internos
• Barras partidas e fendidas e ligações quebradas
  do anel de topo
• Anéis de curto-circuito fendidos
• Excentricidade excessiva da entreferros
• Defeitos de rolamentos
• Desalinhamento do acoplamento
• Curto circuito nos enrolamentos do estator
• Problemas no equipamento acionado.

24
Defeitos da gaiola do rotor

• Durante a operação normal do motor, existem
  frequências específicas no espetro de corrente
  que indicam a presença de enrolamentos
  defeituosos no rotor.

25
Defeitos da gaiola do rotor

• Durante a operação normal do motor, existem
  frequências específicas no espetro de corrente
  que indicam a presença de enrolamentos
  defeituosos no rotor.
• A deteção de barras de rotor quebradas pela CSA
  às vezes também pode ser confirmada por uma
  análise de vibração.

26
Defeitos da gaiola do rotor

• Durante a operação normal do motor, existem
  frequências específicas no espetro de corrente
  que indicam a presença de enrolamentos
  defeituosos no rotor.
• A deteção de barras de rotor quebradas pela CSA
  às vezes também pode ser confirmada por uma
  análise de vibração.
• Em termos simples, a corrente que flui no bobines
  do estator não depende apenas da fonte de
  alimentação e da impedância do bobines do
  estator, mas também inclui a corrente induzida no
  bobines do estator pelo campo magnético do rotor.

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Defeitos da gaiola do rotor

• Durante a operação normal do motor, existem
  frequências específicas no espetro de corrente
  que indicam a presença de enrolamentos
  defeituosos no rotor.
• A deteção de barras de rotor quebradas pela CSA
  às vezes também pode ser confirmada por uma
  análise de vibração.
• Em termos simples, a corrente que flui no bobines
  do estator não depende apenas da fonte de
  alimentação e da impedância do bobines do
  estator, mas também inclui a corrente induzida no
  bobines do estator pelo campo magnético do rotor.
  
• Ou seja, as bobines do estator são uma sonda ou
  "transdutor" para problemas no rotor.

28
Defeitos da gaiola do rotor

• Durante a operação normal do motor, existem
  frequências específicas no espetro de corrente
  que indicam a presença de enrolamentos
  defeituosos no rotor.
• A deteção de barras de rotor quebradas pela CSA
  às vezes também pode ser confirmada por uma
  análise de vibração.
• Em termos simples, a corrente que flui no bobines
  do estator não depende apenas da fonte de
  alimentação e da impedância do bobines do
  estator, mas também inclui a corrente induzida no
  bobines do estator pelo campo magnético do rotor.
  
• Ou seja, as bobines do estator são uma sonda ou
  "transdutor" para problemas no rotor.
• A questão-chave é separar as correntes que fluem
  através do estator para accionar o rotor, das
  correntes que o rotor induz de volta para o
  estator, se houver um problema.

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Defeitos da gaiola do rotor

• Durante a operação normal do motor, existem
  frequências específicas no espetro de corrente
  que indicam a presença de enrolamentos
  defeituosos no rotor.
• A deteção de barras de rotor quebradas pela CSA
  às vezes também pode ser confirmada por uma
  análise de vibração.
• Em termos simples, a corrente que flui no bobines
  do estator não depende apenas da fonte de
  alimentação e da impedância do bobines do
  estator, mas também inclui a corrente induzida no
  bobines do estator pelo campo magnético do rotor.
  
• Ou seja, as bobines do estator são uma sonda ou
  "transdutor" para problemas no rotor.
• A questão-chave é separar as correntes que fluem
  através do estator para accionar o rotor, das
  correntes que o rotor induz de volta para o
  estator, se houver um problema.
• Essa separação é realizada medindo componentes de
  corrente a outras frequências além da frequência
  de rede, usando um analisador de espectro de
  frequência de alta resolução.

30
Interpretação do espetro de corrente

• A interpretação básica requer comparação da banda
  lateral inferior, a duas vezes a frequência de
  deslizamento, com a componente à frequência da
  rede

31
Interpretação do espetro de corrente

• A interpretação básica requer comparação da banda
  lateral inferior, a duas vezes a frequência de
  deslizamento, com a componente à frequência da
  rede
• A experiência mostra que, se a amplitude banda
  lateral se tornar maior do que cerca (-50 dB) da
  componente à frequência de rede, então são
  prováveis avarias no rotor

32
Interpretação do espetro de corrente

• A interpretação básica requer comparação da banda
  lateral inferior, a duas vezes a frequência de
  deslizamento, com a componente à frequência da
  rede
• A experiência mostra que, se a amplitude banda
  lateral se tornar maior do que cerca (-50 dB) da
  componente à frequência de rede, então são
  prováveis avarias no rotor
• Quanto maior a amplitude da banda lateral, então
  mais grave é a deterioração do rotor.

33
Outras frequências no espetro de corrente

• Engrenagens
• As engrenagens acionadas podem criar bandas
  laterais simétricas em torno da corrente de
  frequência fundamental, que podem parecer barras
  no rotor com defeitos.

34
Outras frequências no espetro de corrente

• Engrenagens
• As engrenagens acionadas podem criar bandas
  laterais simétricas em torno da corrente de
  frequência fundamental, que podem parecer barras
  no rotor com defeitos.
• Excentricidade na folga de entreferros
• A excentricidade da entreferros dá uma série de
  componentes à frequência da passagem de barras do
  rotor com bandas laterais à frequência de rotação
  do rotor. Para avaliar a excentricidade da
  entreferros do motor a partir deste espectro, é
  selecionada a componente de frequência de
  passagem de barras com o maior magnitude. De
  seguida é determinada a diferença média de
  magnitude entre as bandas laterais à velocidade
  de rotação em relação à componente à velocidade
  de passagem de barras do rotor, anteriormente
  selecionada. Quanto menor for a diferença média
  de magnitude, mais excêntrico está a folga de
  entre-ferros.

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Outras frequências no espetro de corrente

• Engrenagens
• As engrenagens acionadas podem criar bandas
  laterais simétricas em torno da corrente de
  frequência fundamental, que podem parecer barras
  no rotor com defeitos.
• Excentricidade na folga de entreferros
• A excentricidade da entreferros dá uma série de
  componentes à frequência da passagem de barras do
  rotor com bandas laterais à frequência de rotação
  do rotor. Para avaliar a excentricidade da
  entreferros do motor a partir deste espectro, é
  selecionada a componente de frequência de
  passagem de barras com o maior magnitude. De
  seguida é determinada a diferença média de
  magnitude entre as bandas laterais à velocidade
  de rotação em relação à componente à velocidade
  de passagem de barras do rotor, anteriormente
  selecionada. Quanto menor for a diferença média
  de magnitude, mais excêntrico está a folga de
  entre-ferros.
• Curto circuitos nas bobines do estator em motores
  de baixa tensão

36
Outras frequências no espetro de corrente

• Engrenagens
• As engrenagens acionadas podem criar bandas
  laterais simétricas em torno da corrente de
  frequência fundamental, que podem parecer barras
  no rotor com defeitos.
• Excentricidade na folga de entreferros
• A excentricidade da entreferros dá uma série de
  componentes à frequência da passagem de barras do
  rotor com bandas laterais à frequência de rotação
  do rotor. Para avaliar a excentricidade da
  entreferros do motor a partir deste espectro, é
  selecionada a componente de frequência de
  passagem de barras com o maior magnitude. De
  seguida é determinada a diferença média de
  magnitude entre as bandas laterais à velocidade
  de rotação em relação à componente à velocidade
  de passagem de barras do rotor, anteriormente
  selecionada. Quanto menor for a diferença média
  de magnitude, mais excêntrico está a folga de
  entre-ferros.
• Curto circuitos nas bobines do estator em motores
  de baixa tensão
• Rolamentos
• As frequências especificas de defeitos nos
  rolamentos surgem no espetro de corrente

37
Outras frequências no espetro de corrente

• Engrenagens
• As engrenagens acionadas podem criar bandas
  laterais simétricas em torno da corrente de
  frequência fundamental, que podem parecer barras
  no rotor com defeitos.
• Excentricidade na folga de entreferros
• A excentricidade da entreferros dá uma série de
  componentes à frequência da passagem de barras do
  rotor com bandas laterais à frequência de rotação
  do rotor. Para avaliar a excentricidade da
  entreferros do motor a partir deste espectro, é
  selecionada a componente de frequência de
  passagem de barras com o maior magnitude. De
  seguida é determinada a diferença média de
  magnitude entre as bandas laterais à velocidade
  de rotação em relação à componente à velocidade
  de passagem de barras do rotor, anteriormente
  selecionada. Quanto menor for a diferença média
  de magnitude, mais excêntrico está a folga de
  entre-ferros.
• Curto circuitos nas bobines do estator em motores
  de baixa tensão
• Rolamentos
• As frequências especificas de defeitos nos
  rolamentos surgem no espetro de corrente
• Outros problemas mecânicos
• Quando influenciam a folga de ferros as
  respetivas frequências aparecem no espetro de
  corrente

38
2- Análise de corrente o Vector de Park

• O vetor de Park é uma abordagem matemática para
  representar três fases como duas fases
  ortogonais, o que permite uma análise muito mais
  simples.
• Isto pode ser usado para monitorar as correntes
  de alimentação de motores de indução.
• Este aproximação, não invasiva, tem sido usado
  com sucesso em ambientes industriais para
  diagnosticar avarias motores de indução
  trifásicos, como sejam
• Tensões de alimentação desequilibradas,
• Excentricidade do entre-ferros,
• Falhas de isolamento entre fases
• Desalinhamento mecânico,
• Falhas de isolamento entre fases em rotores
  bobinados
• Falhas em motores de gaiola de esquilo

39
3 - Análise de tensão, corrente e potência

• Além da corrente de alimentação do motor, a
  tensão também é facilmente acessível e pode dar
  informação adicional para a análise da condição
  do motor.

40
3 - Análise de tensão, corrente e potência

• Além da corrente de alimentação do motor, a
  tensão também é facilmente acessível e pode dar
  informação adicional para a análise da condição
  do motor.
• Nesse contexto a potência, sendo uma quantidade
  diretamente relacionada com a corrente e a
  tensão, adquire um significado particular.

41
3 - Análise de tensão, corrente e potência

• Além da corrente de alimentação do motor, a
  tensão também é facilmente acessível e pode dar
  informação adicional para a análise da condição
  do motor.
• Nesse contexto a potência, sendo uma quantidade
  diretamente relacionada com a corrente e a
  tensão, adquire um significado particular.
• Monitorar as correntes das três fases, as tensões
  de alimentação fase-a-fase e a entrada de energia
  quadro do motor, durante o seu funcionamento ou
  arranque podem fornecer identificação precoce de
  defeitos relacionados o estator ou com o rotor.

42
3 - Análise de tensão, corrente e potência -
ensaios

• Em serviço
• Corrente (devido a impedância desequilibrada) ou
  tensão desequilibrada
• Tensão desequilibrada devido a problemas na
  alimentação
• Monitorização da potência
• Análise de conteúdo harmónico da tensão
• Arranques
• Tempo de arranque
• Análise de transientes

43
Análise de tensão, corrente e potência método
de comparação com modelo (MCM)

• Este sistema funciona de acordo com o esquema da
  Figura.

44
Análise de tensão, corrente e potência método
de comparação com modelo (MCM)

• Este sistema funciona de acordo com o esquema da
  Figura.
• Mede a corrente e a tensão quando o motor está em
  funcionamento.

45
Análise de tensão, corrente e potência método
de comparação com modelo (MCM)

• Este sistema funciona de acordo com o esquema da
  Figura.
• Mede a corrente e a tensão quando o motor está em
  funcionamento.
• Cria automaticamente um modelo matemático do
  relacionamento entre a corrente e a tensão.

46
Análise de tensão, corrente e potência método
de comparação com modelo (MCM)

• Este sistema funciona de acordo com o esquema da
  Figura.
• Mede a corrente e a tensão quando o motor está em
  funcionamento.
• Cria automaticamente um modelo matemático do
  relacionamento entre a corrente e a tensão.
• Ao aplicar este modelo à tensão medida, uma
  corrente modelada é calculada e este resultado é
  comparado (subtraído) com a corrente medida real.
  

47
Análise de tensão, corrente e potência método
de comparação com modelo (MCM)

• Os desvios entre a corrente medida e a corrente
  modelada representam imperfeições no motor e
  máquinas acionadas, que podem ser analisados
  usando uma combinação de
• Vetor de Park para simplificar as correntes
  trifásicos em duas fases ortogonais (D Q),
• análise Fourier para dar um gráfico de densidade
  espectral de energia,
• Avaliação algorítmica do espectro resultante para
  identificar falhas específicas ou modos de falha.

48
Análise de tensão, corrente e potência método
de comparação com modelo (MCM)

• Os desvios entre a corrente medida e a corrente
  modelada representam imperfeições no motor e
  máquinas acionadas, que podem ser analisados
  usando uma combinação de
• Vetor de Park para simplificar as correntes
  trifásicos em duas fases ortogonais (D Q),
• análise Fourier para dar um gráfico de densidade
  espectral de energia,
• Avaliação algorítmica do espectro resultante para
  identificar falhas específicas ou modos de falha.
• Estes sistemas são projetados para a instalação
  permanente como uma solução da monitorização da
  condição

49
Análise de tensão, corrente e potência método
de comparação com modelo (MCM)

• O tipo de falhas que podem ser detetadas inclui
  uma série de problemas mecânicos elétricos tais
  como
• Desequilíbrio

50
Análise de tensão, corrente e potência método
de comparação com modelo (MCM)

• O tipo de falhas que podem ser detetadas inclui
  uma série de problemas mecânicos elétricos tais
  como
• Desequilíbrio
• Desalinhamento

51
Análise de tensão, corrente e potência método
de comparação com modelo (MCM)

• O tipo de falhas que podem ser detetadas inclui
  uma série de problemas mecânicos elétricos tais
  como
• Desequilíbrio
• Desalinhamento
• Problemas nos rolamentos no motor e equipamentos
  acionados

52
Análise de tensão, corrente e potência método
de comparação com modelo (MCM)

• O tipo de falhas que podem ser detetadas inclui
  uma série de problemas mecânicos elétricos tais
  como
• Desequilíbrio
• Desalinhamento
• Problemas nos rolamentos no motor e equipamentos
  acionados
• Problemas de isolamento,

53
Análise de tensão, corrente e potência método
de comparação com modelo (MCM)

• O tipo de falhas que podem ser detetadas inclui
  uma série de problemas mecânicos elétricos tais
  como
• Desequilíbrio
• Desalinhamento
• Problemas nos rolamentos no motor e equipamentos
  acionados
• Problemas de isolamento,
• Enrolamentos do estator soltos,

54
Análise de tensão, corrente e potência método
de comparação com modelo (MCM)

• O tipo de falhas que podem ser detetadas inclui
  uma série de problemas mecânicos elétricos tais
  como
• Desequilíbrio
• Desalinhamento
• Problemas nos rolamentos no motor e equipamentos
  acionados
• Problemas de isolamento,
• Enrolamentos do estator soltos,
• Problemas no rotor,

55
Análise de tensão, corrente e potência método
de comparação com modelo (MCM)

• O tipo de falhas que podem ser detetadas inclui
  uma série de problemas mecânicos elétricos tais
  como
• Desequilíbrio
• Desalinhamento
• Problemas nos rolamentos no motor e equipamentos
  acionados
• Problemas de isolamento,
• Enrolamentos do estator soltos,
• Problemas no rotor,
• Desequilíbrio corrente ou de tensão e distorção
  harmónica.

56
Análise de tensão, corrente e potência método
de comparação com modelo (MCM)

• O tipo de falhas que podem ser detetadas inclui
  uma série de problemas mecânicos elétricos tais
  como
• Desequilíbrio
• Desalinhamento
• Problemas nos rolamentos no motor e equipamentos
  acionados
• Problemas de isolamento,
• Enrolamentos do estator soltos,
• Problemas no rotor,
• Desequilíbrio corrente ou de tensão e distorção
  harmónica.
• Como esses sistemas medem a corrente e a tensão,
  também monitorizam a energia e são capazes de
  identificar problemas causados por condições
  operacionais incomuns e identificar causas de
  perda de eficiência.

57
Análise de tensão, corrente e potência método
de comparação com modelo (MCM) diferença
relativamente á análise do espetro de frequência
da corrente

• Como estes sistemas examinam apenas a diferença
  entre as correntes reais e as previstas,
  efetivamente filtram todos os sinais elétricos
  normais que são tão aparentes na Análise
  Espectral de Corrente convencional (CSA),
  deixando um conjunto muito mais simples de sinais
  a serem analisados.

58
Análise de tensão, corrente e potência método
de comparação com modelo (MCM) diferença
relativamente á análise do espetro de frequência
da corrente

• Como estes sistemas examinam apenas a diferença
  entre as correntes reais e as previstas,
  efetivamente filtram todos os sinais elétricos
  normais que são tão aparentes na Análise
  Espectral de Corrente convencional (CSA),
  deixando um conjunto muito mais simples de sinais
  a serem analisados.
• Como esses sistemas são baseados na relação entre
  tensão e a corrente, lidam bem com sistemas
  accionados para variador de frequência , onde a
  tensão de entrada pode ser de uma frequência
  variável e pode haver uma forma de onda
  barulhenta com muitas harmónicas.

59
Análise de tensão, corrente e potência método
de comparação com modelo (MCM) diferença
relativamente á análise do espetro de frequência
da corrente

• Como estes sistemas examinam apenas a diferença
  entre as correntes reais e as previstas,
  efetivamente filtram todos os sinais elétricos
  normais que são tão aparentes na Análise
  Espectral de Corrente convencional (CSA),
  deixando um conjunto muito mais simples de sinais
  a serem analisados.
• Como esses sistemas são baseados na relação entre
  tensão e a corrente, lidam bem com sistemas
  accionados para variador de frequência , onde a
  tensão de entrada pode ser de uma frequência
  variável e pode haver uma forma de onda
  barulhenta com muitas harmónicas.
• Os sistemas baseados em modelo retiram
  efetivamente todo o ruído do sinal de tensão do
  sinal corrente resultante, deixando apenas as
  imperfeições subjacentes.

60
Análise de tensão, corrente e potência método
de comparação com modelo (MCM)

• A facilidade de utilização e baixo custo deste
  tipo de equipamento torna-o apropriado também
  para equipamentos de menor criticidade.

61
5 - Análise de fluxo magnético

• Qualquer distorção na densidade do fluxo de
  entreferros devido a defeitos no rotor ou no
  estator configura um fluxo homopolar axial no
  eixo que pode ser detectado por uma bobina de
  pesquisa instalada ao redor do eixo.
• Uma escala de defeitos do estator e do rotor pode
  ser deduzida do espectro do fluxo axial obtido
  realizando uma transformação de Fourier na forma
  de onda da bobina da busca.

62
6- Análise de descargas parciais (DP)

• O aviso da avaria elétrica incipiente da bobine
  de um estator do motor pode ser obtido pela
  medida em linha da atividade de Descargas
  Parciais.
• A degradação gradual do isolamento da bobine leva
  a um aumento da atividade de DP
• Ainda não foi comprovado com sucesso a relação
  quantitativa entre essa atividade e a vida
  restante do isolamento, que é necessária para o
  monitorização da condição,.

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Descargas Parciais o que são e quando ocorrem

• As Descargas Parciais são pequenas faíscas
  elétricas que ocorrem em bobines convencionais de
  50 ou 60 Hz classificados como 3,3 kV ou
  superior.
• As Descargas Parciais são inexistente ou
  insignificante em bobines do estator bem feitas e
  que estão em boas condições.
• No entanto, se o sistema de isolamento das
  bobines for mal feito, ou se deteriorou devido ao
  sobreaquecimento, movimento da bobina ou
  contaminação, então a podem ocorrer Descargas
  Parciais.
• Um teste de DP mede diretamente as correntes de
  pulso resultantes das Desrcargas Parciais dentro
  de uma bobine.

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7 - Teste de interferência eletromagnética

• O teste de interferência eletromagnética (EMI) é
  uma técnica que pode detectar e identificar a
  atividade de descargas parciais resultante de
  defeitos de isolamento, bem como condições de
  arco que resultam de defeitos condutores e
  mecânicos.
• A EMI foi aplicada a motores de indução em
  aplicações industriais de serviços públicos,
  petroquímicas e pesadas.
• O teste é realizado enquanto o motor está em
  serviço durante as condições normais de carga.
• A Interferência Eletromagnética é uma medida no
  domínio de frequência da energia de
  radiofrequência que resulta de Descargas
  Parciais, e arco em defeitos motores, tais como
  correntes de veio através de rolamentos, barras
  de rotor quebrado, condutores do estator
  quebrados, conexões soltas, legação do veio à
  terra inadequado, e alguns tipos de problemas
  mecânicos, tais como desalinhamento de
  acoplamento.

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8 - Análise corrente do rotor

• A corrente do rotor de um motor da indução é
  facilmente acessível em máquinas do rotor
  bobinado.
• No entanto, em tais máquinas, o circuito de rotor
  é mal protegido na maioria das instalações.
• Defeitos nas junções efetuadas por brasagem
  muitas vezes causaram danos graves, porque não
  foram detetados prontamente.
• O superaquecimento do rotor também pode ser
  causado pelo desequilíbrio de corrente nos
  resistores externos ligados aos anéis de
  deslizamento.

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9 - Análise de tensão do veio

• É sabido que qualquer distorção na distribuição
  interna de fluxo numa máquina elétrica pode
  produzir tensões no veio e os efeitos
  prejudiciais das correntes produzidas por tais
  tensões têm sido reconhecidos como a causa das
  correntes de veio que podem causar avarias.

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9 - Análise de tensão do veio

• É sabido que qualquer distorção na distribuição
  interna de fluxo numa máquina elétrica pode
  produzir tensões no veio e os efeitos
  prejudiciais das correntes produzidas por tais
  tensões têm sido reconhecidos como a causa das
  correntes de veio que podem causar avarias.
• Tais tensões do veio resultam da assimetria no
  circuito magnético de um motor devido às
  variações em propriedades magnéticas do aço do
  núcleo dentro dos trajetos de giro do fluxo
  magnético.

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9 - Análise de tensão do veio

• É sabido que qualquer distorção na distribuição
  interna de fluxo numa máquina elétrica pode
  produzir tensões no veio e os efeitos
  prejudiciais das correntes produzidas por tais
  tensões têm sido reconhecidos como a causa das
  correntes de veio que podem causar avarias.
• Tais tensões do veio resultam da assimetria no
  circuito magnético de um motor devido às
  variações em propriedades magnéticas do aço do
  núcleo dentro dos trajetos de giro do fluxo
  magnético.
• Isto induz uma tensão do AC do laço condutor que
  compreende o eixo do motor, os rolamentos, os
  suportes finais, e ao estrutura exterior do
  motor.

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9 - Análise de tensão do veio

• É sabido que qualquer distorção na distribuição
  interna de fluxo numa máquina elétrica pode
  produzir tensões no veio e os efeitos
  prejudiciais das correntes produzidas por tais
  tensões têm sido reconhecidos como a causa das
  correntes de veio que podem causar avarias.
• Tais tensões do veio resultam da assimetria no
  circuito magnético de um motor devido às
  variações em propriedades magnéticas do aço do
  núcleo dentro dos trajetos de giro do fluxo
  magnético.
• Isto induz uma tensão do AC do laço condutor que
  compreende o eixo do motor, os rolamentos, os
  suportes finais, e ao estrutura exterior do
  motor.
• Se a tensão induzida é suficiente para quebrar o
  isolamento fornecido pelo lubrificante, a
  corrente flui através do anel, incluindo ambos os
  rolamentos.

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9 - Análise de tensão do veio

• É sabido que qualquer distorção na distribuição
  interna de fluxo numa máquina elétrica pode
  produzir tensões no veio e os efeitos
  prejudiciais das correntes produzidas por tais
  tensões têm sido reconhecidos como a causa das
  correntes de veio que podem causar avarias.
• Tais tensões do veio resultam da assimetria no
  circuito magnético de um motor devido às
  variações em propriedades magnéticas do aço do
  núcleo dentro dos trajetos de giro do fluxo
  magnético.
• Isto induz uma tensão do AC do laço condutor que
  compreende o eixo do motor, os rolamentos, os
  suportes finais, e ao estrutura exterior do
  motor.
• Se a tensão induzida é suficiente para quebrar o
  isolamento fornecido pelo lubrificante, a
  corrente flui através do anel, incluindo ambos os
  rolamentos.
• Desenvolvimentos recentes, levaram a alguma
  fiabilidade e utilidade deste método.

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Sistemas de monitorização permanente

Sistemas protetivos e preditivos
Ex

• Transmissores de vibrações
• Monitorização permanente de vibrações
• Sistemas wireless
• Análise da assinatura de motores elétricos pela
  técnica do MCM

Meggitt Vibro-Meter
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Equipamentos portáteis

• Vibrometros
• Analisadores de vibrações
• Coletores de dados
• Medidores de ultrassons
• Sensores de vibrações

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Esperamos que esta apresentação tenho sido
interessante