Detecção de Fugas Iminentes à Terra em Rotores de Motores Síncronos com Excitação Estática Tiristorizada

Abstract

A detecção de falhas em motores é um tópico de pesquisa muito ativo dentro da literatura, pois visa atender uma real demanda da indústria por proteção de seus equipamentos, possibilitando a redução dos tempos de parada e custos de reparo. Em especial, a falha de fuga à terra em rotores bobinados de motores síncronos apresenta taxa de falha relativamente elevada, uma vez que o enrolamento de rotor é exposto concomitantemente a ciclos de estresse elétricos, mecânicos e térmicos. Sua detecção é dependente do tipo de aterramento do sistema elétrico de potência, bem como, em sua forma iminente, ainda em estágio inicial, pode apresentar resistência significante. Dessa forma, o presente artigo apresenta uma solução simples que utiliza apenas um sensor extra para a detecção de fugas à terra em rotores síncronos alimentados por excitação estática tiristorizada. Tal solução foi implementada diretamente no controlador do conversor estático, sendo posta à prova com sucesso em motores síncronos (2.4MW/3.3kV) de uma linha de laminação a frio do grupo ArcelorMittal.

Keywords

• Amplitude de terceiro harmônico
• Detecção de falhas
• Excitação estática tiristorizada
• Fugas à terra
• Integral de convolução
• Motores síncronos