INSTRUÇÕES DE OPERAÇÃO E DE MANUTENÇÃO

INSTRUÇÕES DE
OPERAÇÃO E DE MANUTENÇÃO
A.C. ALTERNADOR SEM ESCOVA
PRECAUÇÕES DE SEGURANÇA
Antes de operar o conjunto gerador, leia o manual de instruções e este manual do
alternador para se familiarizar com ele e com os equipamentos. Pense na segurança em
primeiro lugar. Caso não tenha certeza sobre as instruções ou procedimentos, procure
ajuda qualificada antes de continuar.
Este manual de serviço enfatiza as precauções de segurança necessárias durante a
instalação, operação e manutenção do seu gerador.
A SEGURANÇA E A OPERAÇÃO EFICIENTES SÓ PODEM SER ALCANÇADAS SE O
EQUIPAMENTO FOR OPERADO E MANTIDO CORRETAMENTE.
1. Os olhais de suspensão no gerador são projetados para suportar apenas o gerador,
não levante o conjunto inteiro do gerador (motor). Caso contrário, poderá causar
ferimentos ou danos ao equipamento.
2. Não aplique nenhuma força ao ventilador do gerador. Nunca “BAR OVER” o conjunto
do motor gerador retirando o ventilador. Caso não sejam cumpridos estes procedimentos
de segurança, poderá resultar em ferimentos graves ao pessoal ou danos ao equipamento.
3. Desabilite os circuitos de fechamento e/ou coloque avisos de advertência em qualquer
local dos disjuntores normalmente utilizados para a conexão à rede ou a outros geradores,
para evitar o fechamento acidental.
4. Verifique se a instalação atende todos os códigos de segurança e elétricos locais.
Todas as instalações deverão ser realizadas por eletricista qualificado.
5. Choques eléctricos podem causar ferimentos graves ou morte. Sempre que o
gerador estiver funcionando, lembre-se que existe a presença de tensão e descarregue-a.
Há tensão residual nos terminais do gerador, e nas conexões do painel regulador, mesmo
depois que o fusível do regulador é removido. Deve-se exercer o cuidado, ou poderá haver
ferimentos graves ou morte.
6. Sempre que houver a presença de solventes, produtos de limpeza, ou líquidos
inflamáveis, deve-se ter uma ventilação adequada disponível para evitar riscos de incêndio,
explosão, ou de saúde. Evite sempre respirar vapores tóxicos, e vista o equipamento de
proteção pessoal adequado para evitar lesões pessoais (cabeça, olhos, rosto, pés, mãos,
respirador etc.).
7. Deverá ser tomado cuidado especial durante a solução de problemas, porque nesse
momento, as coberturas de proteção e os dispositivos de segurança podem ser removidos
ou desativados.
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I.
Descrição
O gerador síncrono sem escovas desta série AC é uma nova geração de geradores sem
escovas, baseado na tecnologia de vanguarda de geradores da nova era.
O gerador pode ser combinado com motor a diesel (motor de combustão interna) para
gerar energia elétrica móvel ou fixa. É adequado para edifícios comerciais, hospitais,
fábricas, fazendas, campos etc., como a energia e iluminação. O conjunto gerador pode ser
utilizado para potência primária ou de espera.
Este gerador
de série
é de design exclusivo, construção avançada, excelente
desempenho, operação confiável, fácil utilização, volume pequeno e leve em peso.
Características:
1. Este gerador de série é fabricado de acordo com o tipo NEMA ODP. Consiste de um
gerador principal, excitador sem escovas AC, retificadores rotativos, AVR, caixa de conduite
etc.
2. Sistema de isolamento Classe H ou Classe F.
3. O quadro é feito de chapa de aço. O design da laminação do estator é único. Se
necessário, poderão ser fornecidos 4 ou 12 cabos de derivação.
4 O Rotor principal aplica a peça única de laminação de polo saliente de 4 polos e
enrolamento de campo para formar uma construção do unirotor. O enrolamento de campo
é enrolado em camadas com epoxi de configuração térmica, para a alta integridade
mecânica e elétrica.
Desempenho:
1. Este gerador de série pode ser operado continuamente a uma carga nominal sob as
seguintes condições:
a. Ambiente. Temperatura do ar ≤ 40oC, bem ventilado. Uso Marin, ≤45oC
b. Elevação≤ 1.000m acima do nível do mar.
2. Desempenhos elétricos
a. Regulação de tensão constante ≤1,0%
b. Regulações de tensão transitória ≤+20%, -15% (60% ln, cos Φ ≤0,4 de atraso)
c. Faixa de tensão ajustável de 95-105% Un
d. Distorção de forma de onda sem carga, ≤5% (tensão de linha)
e. Capacidade de arranque do motor, (sem carga. Trifásico, 4p, motor de gaiola)
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Gerador
Capacidade do Motor
Até 40kW
0.7Pn
50. 64. 75kW
30kw
90. 120kW
55kw
150. 200. 250kW
75kw
320kW
110kw
Princípio da Operação:
Os motores desta série são sem escova e de autoexcitação. Tensão externamente
regulada. Gerador Síncrono AC. O gerador é composto por seis grandes componentes:
estator principal (armadura), rotor principal (campo), estator do excitador (campo), rotor
do excitador (armadura), conjunto retificador, e regulador de tensão. Na compreensão da
terminologia acima, observe o que segue: os estatores são estacionários, os rotores giram,
e um campo é uma entrada elétrica. E uma armadura é uma saída elétrica. Esses
componentes do sistema são interligados de forma elétrica, como mostrado na Figura 1 e
Figura 2.
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ROTOR
ESTATOR
I Enrolamento do Estator Principal
II Enrolamento do Rotor Principal
III Enrolamento do Estator do Excitador
IV Enrolamento do Rotor do Excitador
V A.V.R
VI Retificador Rotativo
Fig 1. Diagrama dos Geradores Trifásicos
ROTOR
ESTATOR
I Enrolamento do Estator Principal
II Enrolamento do Rotor Principal
III Enrolamento do Estator do Excitador
IV Enrolamento do Rotor do Excitador
V A.V.R
VI Retificador Rotativo
Fig 2. Diagrama dos Geradores Monofásicos
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O excitador do gerador é constituído por um campo estacionário e uma armadura rotativa.
O campo estacionário (estator do excitador) é projetado para ser a principal fonte de
magnetismo residual do gerador. Este magnetismo residual permite que o rotor do
excitador (armadura) produza tensão AC mesmo quando o estator do excitador (campo)
não é alimentado. Esta tensão AC é retificada para DC pelo conjunto do retificador rotativo
e alimentado diretamente ao rotor principal (campo). À medida que o eixo do gerador gira
de forma contínua, o rotor principal (campo) induz uma tensão no estator principal do
gerador (armadura). À velocidade nominal, a tensão do estator principal produzida pelo
magnetismo residual do excitador permite que o regulador automático de tensão funcione.
O regulador fornece tensão ao excitador, resultando em um acúmulo de tensão do terminal
do gerador. Este sistema de utilização de magnetismo residual elimina a necessidade de
um circuito especial de luz intermitente no regulador. Após o gerador estabelecer a tensão
residual inicial, o regulador fornece uma tensão DC controlada de campo ao estator do
excitador, resultando em uma tensão controlada do terminal do gerador.
II.
Armazenamento
No caso o gerador não for instalado em seu motor principal imediatamente,
recomenda-se que a unidade seja armazenada em uma área limpa e seca e que não esteja
sujeita a variações bruscas de temperatura e umidade.
No caso de armazenamento a longo prazo, o gerador deve ser testado, limpo e seco
conforme necessário, antes de ser colocado em serviço. Consulte a seção de manutenção
deste manual para mais informações.
III.
Instalação e ajuste.
1. O gerador deverá ser montado em um local limpo, seco e bem ventilado. O motor
principal e o gerador deverão ser instalados em um local público, nunca colocados no chão
de cimento, e com garantia de uma estrutura pública não deformada.
2. Geradores de rolamentos simples
As unidades com rolamentos simples são fornecidas com um adaptador SAE de carcaça
do volante e com discos de acionamento flexíveis que correspondem com o motor.
Tolerâncias no fechamento são mantidas na fabricação do gerador para promover a
facilidade de alinhamento.
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São parafusados no eixo discos de acionamento em aço especial. Em alguns casos, são
utilizados espaçadores para conseguir a dimensão “XG” adequada. São fornecidos furos na
periferia dos discos de acoplamento, que correspondem aos furos roscados no volante do
motor. O diâmetro exterior dos discos de acionamento se ajustam a um encaixe no volante
para que a concentricidade seja garantida.
CUIDADO: Grau 12,9 colocar no volante. Não use arruelas de pressão de bloqueio, pois
causarão o aumento de estresse, e pode resultar na falha do disco.
O adaptador de alojamento do volante do SAE e o alojamento do volante do motor são
projetados para corresponder um com o outro, sem nenhum alinhamento adicional
necessário.
Pode ser necessária a colocação de calços sob os pés do gerador para garantir que a
montagem fique firme. Não force os pés em superfície de montagem irregular, pois poderá
resultar em problemas sérios.
PROCEDIMENTOS DE TESTE DE FOLGA:
Após a montagem do gerador no motor, verifique se há folga no conjunto montado.
Utilizando uma alavanca adequada, force o volante do motor para frente de odo que o
virabrequim seja pressionado contra seu rolamento de axial. Quando retirar a força
exercida, o virabrequim do motor deverá permanecer na posição. Aplicar a força na direção
oposta, forçando o virabrequim em direção ao gerador e observe se o virabrequim
permanece na posição após parar de forçar. Consulte o manual do motor para informações
sobre folgas apropriadas ou recomendadas. Se o virabrequim se mover em qualquer
direção após parar de forçar, é uma indicação de que o eixo do gerador não está com
movimento livre, e a vida útil normal do rolamento de axial poderá ser prejudicado. As
causas prováveis deste problema são:
a. Dimensão inapropriada de “XG”, quer do gerador ou do volante do motor, ou ambos.
O rolamento do gerador poderá ser nivelado em seu suporte de rolamento.
b. Desalinhamento:
a) Par inadequado dos discos de acionamento do gerador no volante do motor.
b) acoplamento inadequado da estrutura do gerador no alojamento do volante do motor.
c) Sub-base do conjunto não é verdadeira. Os pés do gerador e ou do motor requerem
calços. Ver instruções de montagem.
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3. Geradores de dois rolamentos.
Se o gerador for acoplado ao motor pelo rabbget da flange, é fácil de ser montado. Se
for acoplado pelo outro lado, você deverá prestar mais atenção na instalação, podendo ser
necessário calçar os pés do gerador para que haja suporte e alinhamento adequados. O
alinhamento preciso do gerador e do motor da melhor forma possível irá reduzir a vibração,
aumentar a vida útil dos rolamentos, e minimizar o desgaste do acoplamento.
IV. Inspeção e operação.
1.Inspeção.
a. Embora o gerador, o AVR e os dispositivos auxiliares sejam sólidos e bem isolados, se o
gerador for armazenado por longo tempo, poderá pegar umidade, e devem ser
inspecionados cuidadosamente antes da operação.
b. Medir a resistência de isolamento dos enrolamentos em relação ao aterramento usando
um ohmímetro. Se o valor for inferior a 2 M Ω em estado frio, o gerador deve ser seco.
Atenção: Na medição, os elementos eletrônicos e o capacitor devem ser encurtados, e o
AVR deverá ser desligado para evitar danos.
c. Verifique se todas as juntas de conexão estão apertadas e com bom contato.
d. Verifique se o quadro está adequadamente aterrado, sendo que o fio terra deverá ser do
mesmo tamanho que os cabos de derivação.
e. Familiarize-se com os dados nominais na placa de identificação antes da operação.
2. Ajuste da tensão
Em geral, o gerador foi cuidadosamente inspecionado e testado em operação antes de
deixar a fábrica, e a tensão normal corrigida, de modo que não é necessário ajustar. Se
necessário, a configuração do potenciômetro de tensão poderá ser ajustada de novo.
3. Operação
Após a inspeção e o ajuste e se nenhum problema for encontrado, o gerador poderá
funcionar
normalmente
e gerar
a eletricidade.
Para manter
o
gerador
em
bom
funcionamento, lembre-se dos seguintes avisos:
a. A saída do gerador deverá ser desconectada da carga, e então iniciar o motor
principal.
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b. Verifique a velocidade e ajuste para a RPM nominal. A tensão do gerador chegará ao
valor normal. Depois, feche o disjuntor principal para a carga. A velocidade do conjunto
gerador poderá ser alterada sob carga, e a frequência poderá ser mais baixa do que a
frequência normal. Verifique e ajuste a velocidade conforme necessário.
c. Antes de desligar o conjunto gerador, remova a carga e desligue o disjuntor principal.
Isto tem importância especial pois, caso contrário, poderá resultar em perda de
magnetismo do resíduo.
d. Quando for dar o arranque do gerador pela primeira vez ou se o gerador ficar
armazenado por muito tempo, poderá haver perda do magnetismo residual, e a tensão
não poderá se desenvolver, devendo na carga o F+ e o F- com tensão DC de 12V, o “+”
tocar em F e o “-” tocar em F- por 15 a 20 segundos. Atenção: o gerador deverá ser
ainda coberto durante o carregamento do magnetismo, ou o AVR poderá estar
danificado.
e. O gerador AC trifásico deverá ser operado com carga equilibrada. Maior atenção
deverá ser prestada à carga e ao balanço da corrente para evitar que o gerador seja
carregado em fase simples, ou a condição de desequilíbrio grave, ou o AVR e o gerador
poderão ser danificados.
V. Soluções de Problemas
SINTOMA: Tensão está oscilando
Velocidade incorreta
Velocidade instável
Estabilidade do AVR
Conexão com defeito/solta
Diodos com defeitos,
supressor de picos ou
enrolamentos do gerador
Reostato de ajuste de tensão
remota (se utilizado)
AVR com defeito
Rolamento com defeito por
desgaste
Transportador do rolamento
causa um intervalo de ar
desigual
Verifique a velocidade com um tacômetro ou medidor
de frequência.
Verifique a estabilidade do gerador.
Ajuste a estabilidade do AVR. Consulte o manual do
AVR.
Inspecione toda a fiação em relação a conexões soltas
ou sujas.
Realize o teste do gerador com excitação constante
(teste de bateria de 12V)
Verifique o funcionamento do reostato. Consulte o
manual do AVR.
Substituir o AVR. Consulte o manual do AVR.
Substituir o rolamento gasto. Verifique o transportador
de rolamento em relação ao desgaste
Substituir conforme necessário.
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SINTOMA: O gerador não produz nenhuma tensão ou produz tensão anormal.
Fusível regulador queimado
Verifique toda a fiação, se não há nenhum problema;
substitua o fusível queimado, e reinicie a unidade.
Voltímetro danificado
Verifique o medidor de painel com um multímetro ou outro
medidor que seja conhecido pela precisão
Voltímetro com defeito
Verifique o medidor na hora, substitua o medidor com
defeito.
Verifique o plugue de conexão. Verifique se todas as juntas
estão apertadas e se há bom contato.
Verifique o supressor de picos e elimine o curto-circuito ou
substitua o supressor com defeito.
Retire os diodos e faça o teste com um multímetro.
Substitua o diodo com defeito.
Soltar o plugue de conexão do
AVR
Curto circuito no supressor de
picos
Diodos defeituosos
Perda de Magnetismo residual
Conexão Incorreta
Quebra do campo do excitador
Conecte uma bateria de 12V no campo do excitador, o polo
“+” da bateria no F+ (cabo vermelho) e o polo “-” no F(cabo preto) para abortar de 15 a 20 segundos. Atenção: O
gerador deverá ser ainda coberto durante o pisca.
Verifique cuidadosamente e corrija a fiação. Consulte o
esquema de fiação.
Limpe, torça e solde o fio quebrado. Isole o local com
material isolante.
Juntas soltas ou com mau contato Limpe e aperte as juntas novamente.
Enrolamento da armadura da
quebra do gerador
Encontre o local da falha, limpe, solde e isole.
Enrolamento da armadura de
curto circuito do gerador
Enrolamento da armadura da
quebra do excitador ou curto
circuito
Curto-circuito causará um aquecimento sério. Enrolamento
deve ser substituído
Localize a falha e substitua o enrolamento
Velocidade incorreta
Circuitos de desligamento de
proteção do AVR estão
operando.
AVR inoperante
Verifique a velocidade com um tacômetro ou medidor de
frequência.
Corrija o problema e ajuste o AVR. Consulte o manual do
AVR.
Ajuste ou substitua o AVR. Consulte o manual do AVR.
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SINTOMA: Gerador superaquecido
Sobrecarga
Meça os amperes e verifique se a carga não excede o
valor na plaqueta de identificação do gerador.
Enrolamento da armadura do
curto circuito do gerador
Substituir o enrolamento danificado.
Obstrução da ventilação
Enrolamento da armadura do
curto circuito do excitador
Limpe a poeira e a sujeira do gerador.
Substituir o enrolamento ruim.
VI. Manutenção e revisão
1. Manutenção
a. O gerador deverá ser instalado em local limpo e seco, com ventilação, e para evitar o
contato direto da sujeira trazida pelo vento, a chuva, a neve e o sol.
b. Tome nota da ventilação e do aquecimento do gerador de vez em quando, e a corrente e
tensão não devem ultrapassar os dados da classificação.
c. O gerador não deve ser operado em local cheio de vapor de água, poeira e gás
inflamável.
d. Em geral, os intervalos de manutenção dependerão das condições de operação. A
revisão de rotina deverá ser feita com frequência.
2. Revisão principal
a. Medir a resistência do isolamento com medidor de 500V Megohm. Se a leitura for inferior
a 2 MΩ, o gerador deverá ser seco. (Deve desligar o AVR durante a medição do gerador).
b. Substitua a graxa no alojamento do rolamento, e limpe a superfície dos dois rolamentos
de proteção ou substitua o rolamento.
c. Limpe o interior do gerador soprando, e cuide de todas as junções.
d. Inspecione todas as peças vivas e verifique se a porca da junta está apertada e com bom
contato.
3. Atenção à Revisão
a. Tome cuidado com as peças desmontadas, e evite bater um com o outro ou perder.
b. Coloque as peças principais de forma leve, tais como rotor, estator, suporte etc., para
evitar danos.
c. Para desmontar com facilidade, deve-se fazer a marca para a desconexão da fiação, e
evitar a conexão errada.
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d. O rolamento desmontado e a capa do rolamento deverão ser cobertos por papel limpo
para evitar sujeira, e a graxa suja substituída.
e. Após desmontar o gerador, gire o rotor lentamente, e verifique se não há som e parada
anormal.
f. Os parafusos do suporte devem ser colocados em cruz, não podem ser colocados um a
um.
VII. CARREGAMENTO SCR OU TIRISTOR.
Os dispositivos de controle eletrônico de estado sólido e que utilizam tiristores ou
circuitos de disparo SCR (como controle de motor de indução de frequência variável,
controles de velocidade de motor de precisão, cargas de bateria alimentada com no-break
etc.), podem introduzir harmônicos de alta frequência que afetam negativamente, ou
distorcem totalmente a forma de onda normal do gerador. Isso cria um calor adicional nos
enrolamentos do gerador e pode causar o superaquecimento do gerador. Os problemas que
podem ocorrer não estão limitados ao gerador. A forma ruim da onda pode afetar
negativamente os dispositivos tiristores, o equipamento que eles alimentam, e qualquer
outra carga conectada. Entre em contato com a fábrica para obter assistência na aplicação.
VIII. Aviso:
1. A fiação do AVR não pode ser conectada de maneira errada.
2. O reforço da excitação deve usar a bateria de “12V”, e o gerador deverá ser
interrompido. O uso de uma bateria de “24V” ou aumento da excitação em rotação,
danificará o AVR.
3. O gerador funciona em “50Hz” ou “60Hz”, e deve assegurar a fiação correta, ou poderá
afetar o funcionamento do AVR.
4. Antes de desligar o conjunto gerador, desligue primeiro o interruptor de saída, e depois,
diminua a velocidade do motor.
5. Cuide do contato do plugue e das tomadas, e verifique que tenham bom contato entre si.
6. Se o gerador não conseguir se desenvolver, em primeiro lugar, procure as causas como;
fusível; fiações; tensão residual etc. Não ajuste o potenciômetro ou aumente a excitação
antes de conhecer as causas.
7. Se o motor funcionar em marcha lenta, não ajuste o potenciômetro ou aumente a
excitação.
8. Ajuste a tensão e a estabilidade do potenciômetro, utilize uma pequena chave de fenda e
gire lentamente.
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INFORMATIVO
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