CURSO DE DIAGNÓSTICO DE MOTORES ELÉTRICOS – 11

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Diagnóstico de Motores Eléctricos 11 Vibrações em
motores DC
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PROGRAMA DE FORMAÇÃO 2020
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manutenção preditiva
Adaptamo-nos às suas necessidades !
Apoio técnico
Relatórios
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Tecnologias preditivas

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

Equilibragem no local
Alinhamento de veios
Proteção de rolamentos
Calibração de cadeias de monitorização de
vibrações
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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

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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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Rectificação da onda de corrente alterna

• Rectificação da onda de corrente alterna
• Na maioria dos casos, a corrente necessÁria para
  um motor de corrente continua não provem de um
  gerador de corrente continua, mas sim da
  rectificação da onda de corrente alterna do
  fornecimento da rede.
• No processo de rectificação, a parte negativa da
  onda de alterna é eliminada, deixando únicamente
  a parte positiva da corrente.
• Este processo simples denomina-se de rectificação
  de meia onda, já que só fica a metade positiva da
  onda.
• A rectificação de meia onda deixa um 50 de
  espaços vazios na onda.
• Um equipamento de rectificação de onda total
  converte a parte negativa da onda em positiva,
  com o que o valor eficaz da corrente é de 2/3 do
  valor pico.
• A rectificação das três fases AC, onde as fases
  estão desfasadas 120 graus entre si, suaviza
  enormemente a onda resultante, e deixa uma onda
  de corrente continua positiva mais ou menos
  constante.

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Focos de vibração em motores DC

• O rectificador de onda completa mais comum é
  denominado silicon-controler ou SCR. Os motores
  de ondas completas rectificadas geram um sinal a
  6 X Frequência de Rede (6FL 300 Hz 18000
  CPM) enquanto que os motores DC de meia onda
  rectificada geram 3X Frequência de Rede (3FL
  150 Hz 9000 CPM).
• A frequência de rectificação SCR está normalmente
  presente num espectro de motor DC, mas com baixas
  amplitudes. Notar a ausência de outros picos a
  múltiplos de 50 hZ.

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ESPECTRO NORMAL
Frequência SCR 6x50 Hz ( onda totalmente
rectificada) 3x 50
Hz( Meia onda rectificada)
Frequência SCR
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PROBLEMAS EM MOTORES DC

• Bobinas de defeituosas, problemas de terra ou
  sintonização defeituosa do sistema
• Quando os espectros do Motor DC estão dominados
  por altos niveis a SCR ou 2X SCR, isto
  normalmente indica que existem bobinas
  defeituosas no motor ou sintonização defeituosa
  do sistema de controlo eléctrico.

Frequência SCR
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Carta de controlo de disparo

• Geralmente dispõ-se de uma carta de controlo de
  disparo para cada SCR que controla a potência do
  motor.
• Estas cartas devem trabalhar correctamente para
  garantir um bom funcionamento do SCR.
• Como há uma ordem de disparo desde a carta de
  controlo por cada SCR, existe a possibilidade de
  que um funcionamento incorrecto de uma ou várias
  das cartas produza falhas de rectificação
  (desconexão e disparo).
• A análise de vibração utiliza-se para a detecção
  desta avaria típica, já que se manifiesta como
  subarmónicos da frequência SCR (300 Hz ou 150
  Hz).
• Quando num espectro de frequências se observa uma
  frequência dominante a 1/3 das frequências de
  corrente continua e harmónicos, 50 Hz ou 100 Hz,
  segundo a rectificação seja de meia onda ou
  total, pode supor-se a existência de uma carta de
  controlo de disparo ou de um SCR defeituoso.

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Carta de controlo de disparo defeituosa
Frequência SCR
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CARTA DE CONTROLO DE COMPARAÇÃO

• A carta de comparação é a responsável de
  determinar a diferença entre a velocidade actual
  do motor e a velocidade ideal de trabalho.
• Quando há um funcionamento incorrecto neste
  componente electrónico, pode-se observar a
  presença de bandas laterais em torno das
  frequências de rectificação de onda.
• Estas bandas laterais não correspondem com unas
  frequências particulares, mas são equidistantes
  das referidas frequências , podendo corresponder
  com pequenos incrementos de RPM, pelo que costuma
  ser necesário uma boa resolução para as
  diferenciar das frequências dominantes.
• Outra possivel causa deste fenómeno vibratório
  pode encontrar-se num tacómetro que não funcione
  correctamente, enviando um sinal incorrecto para
  a carta. Em tal caso, recomenda-se verificar a
  voltagem de saida do tacómetro para confirmar
  esta situação

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CARTA DE CONTROLO DE COMPARAÇÃO
Bandas laterais
Frequência SCR
Espectro de 3200 linhas
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Comutação de corrente

• A comutação de corrente nos motores de corrente
  continua é um foco de vibração produzido pelo
  contacto mecânico entre as escovas e os segmentos
  do coletor.
• Como o coletor não é perfeitamente redondo, as
  escovas sofrem oscilações à medida que o motor
  gira.
• A oscilação das escovas cria uma frequência de
  vibração igual ao número de segmentos do coletor
  multiplicado pela velocidade de rotação do rotor.
  
• Esta frequência ou seus harmónicos podem excitar
  as frequências de ressonância de outros
  componentes mecanicos do motor.
• A existência de vibração de escovas indica que
  estas todavía se encontram em bom estado, e que
  as suas molas estão a exercer pressão sobre o
  coletor.

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ANÁLISE DO ESPECTRO CORRENTE

• No espectro de corrente dum motor DC de onda
  completa rectificada, a frequência predominante é
  a de 300 Hz.

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ANÁLISE DO ESPECTRO CORRENTE

• Na forma de onda vemos os 6 pulsos cada 20 mseg.
  (50Hz).

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ANÁLISE DO ESPECTRO CORRENTE

• Quando falha a rectificação da onda o pico
  predominante pode ser o de 50, 100, 150, 200, 250
  Hz, dependendo dos pulsos que falhem.

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ANÁLISE DO ESPECTRO CORRENTE

• Na forma de onda vemos 4 pulsos cada 20 mseg.
  (50Hz).

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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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Pode ver um artigo sobre este tema neste link
https//www.dmc.pt/analise-de-vibracoes-em-motores
-eletricos/
www.DMC.com
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Esperamos que esta apresentação tenho sido
interessante