Degradación del aislamiento en una máquina eléctrica asíncrona industrial de media tensión. Recursos y técnicas de seguimiento y monitorización

Abstract

RESUMEN: En este documento se desarrolla un análisis del deterioro, el envejecimiento general y los mecanismos de fallo de los aislamientos eléctricos instalados en máquinas eléctricas, tanto en el rotor, como en el estátor. Se realizará un estudio pormenorizado de los efectos que dichos fallos tienen sobre la máquina, así como sobre otros mecanismos de fallo. El estudio recoge una colección de prácticas habituales de supervisión y de medidas empleadas por la industria para evaluar el estado en que se halla el equipo y garantizar la ausencia de síntomas de deterioro en el aislante. Se describe el gemelo digital, una herramienta propuesta para la vigilancia, inspección, predicción y ensayo de máquinas en la industria 4.0, de cara a su implantación en el ámbito de este trabajo. El análisis de la utilidad y de la versatilidad de esta herramienta se obtendrá a través del desarrollo de un caso práctico. Como caso práctico, se planteará el diseño de un módulo de gemelo digital. Se trabajará con el lenguaje de programación Python para generar código que reproduzca las condiciones de temperatura de la máquina eléctrica y que genere a partir de estas, información sobre la vida útil remanente del aislamiento considerado. Este trabajo se ha desarrollado en colaboración con el Centro Tecnológico (CTC) en el marco del programa (POP), que es una iniciativa conjunta del IICANT y la ETSIIT.

ABSTRACT: This document develops an analysis of deterioration, general aging and of failure mechanisms of electrical insulation installed in electrical machines, both in the rotor and in the stator. A detail study will be carried put on the effects that these failures have on the machine, as well as on other failure mechanisms. The study includes a collection of usual supervision practices and measures used by the industry to assess the state of the equipment and ensure the absence of signs of deterioration in the insulation. The digital twin is described, a tool proposed for surveillance, inspection and testing of machines in industry 4.o, with a view to its implementation in the scope of this work. The analysis of the utility and versatility of this tool will be obtained through the development of a practical case. This practical case, will consist in the design of a digital twin module. Python programming language will be used to generate code that reproduces the temperature conditions of the electrical machine, and that generates from these, information on the remaining useful life of the considered insulation. This form has been developed in collaboration with the Technology Center (CTC) within the framework of the program (POP), which is a joint initiative of the IICANT and the ETSIIT.