Estudo de sensores aplicados na detecção de faltas em geradores síncronos

Abstract

A interrupção não programada de unidades geradoras de energia ou de motores industriais gera transtornos econômicos, sociais e em muitas outras áreas. A detecção de faltas incipientes em estágios iniciais permite a realização de manutenções preditivas, diminuindo assim a probabilidade de ocorrência de interrupções não programadas. Os métodos de detecção não invasivos são altamente desejados, visto a dispensa da parada da máquina para inserção dos dispositivos no seu interior. Este trabalho faz um estudo do desempenho entre sensores de campo magnético instalados internamente, invasivos, e externamente, não invasivos. Foram realizados ensaios em uma bancada de testes que permite a imposição, de maneira controlada, de faltas incipientes. É analisado o efeito das faltas no espectro de frequência, no valor eficaz do campo e na tensão induzida por polo do campo girante. Ao fim do trabalho, geraram-se indicativos para aplicações não invasivas de como realizar a detecção de faltas de maneira semelhante à invasiva.

The unscheduled interruption of power generating units and industrial motors generates economic, social and many other disruptions. The detection of incipient faults in the early stages allows predictive maintenance to be carried out, thus decreasing the probability of unscheduled interruptions. Non-invasive detection methods are highly desirable for not requiring the insertion of devices inside the machine. This work studies the performance of flux sensors installed internally, invasively, and externally, in a non-invasive manner. Tests were carried out in a test bench that allows the controlled imposition of incipient faults. The effect of faults on the frequency spectrum, on the RMS magnetic field and on the induced voltage per pole were analyzed. The results indicate how apply non-invasive sensors to perform fault detection in a similar way to invasive sensors.