Resumo:
Este trabalho descreve uma metodologia para detecção precoce de danos no isolamento de geradores elétricos. Foi escolhida a técnica por espectro de impedância, dado que a literatura indica que esta é sensível o suficiente para detectar mudanças nas propriedades dielétricas do isolamento. Um protótipo de laboratório foi desenvolvido para injetar sinais senoidais em larga faixa de frequências e medir a impedância da máquina sob teste em cada uma destas frequências, obtendo-se assim um espectro de impedâncias. Cada espectro obtido é, então, comparado a seu histórico (chamado baseline). Em caso de diferenças de um determinado espectro para seu baseline, isto pode ser indício de mudanças nas propriedades dielétricas do isolamento. Também é descrito um procedimento de projeto do sistema de acoplamento entre o protótipo e um gerador em funcionamento, para operação online. Este sistema é composto por um filtro passa altas C-L-C e um circuito com amplificadores operacionais e supressor de transitório. É enfatizado que o acoplamento produz um efeito de “sombra” no espectro, diminuindo a região útil para análise. É discutido que um acoplamento C-L-C melhora o desempenho de um acoplamento capacitivo comum. Resultados experimentais são relatados, tanto para operação offline quanto para operação online em um gerador de indução a 235V e em um gerador síncrono de polos lisos em 220V. Como a técnica de FRA é baseada em comparações entre espectros, repetibilidade entre as medidas é fundamental para obtenção de um diagnóstico confiável. Este trabalho mostra que vários
fatores externos (tais como temperatura, umidade do ar e a posição angular do rotor) podem ter influência nas medidas. Uma metodologia estatística foi proposta visando a um diagnóstico mais preciso, mesmo quando existe variabilidade entre as medidas.
