Parla direttamente con i nostri responsabili delle decisioni
BOLIN Gen-Parts è stata fondata per supportare gli acquirenti B2B di tutto il mondo grazie a capacità produttive affidabili, una comprovata esperienza su scala commerciale e una solida capacità di approvvigionamento orientata all’esportazione. Con un organico aziendale e di stabilimento di oltre 200 dipendenti, disponiamo delle risorse umane e della capacità operativa necessarie per gestire l’approvvigionamento di ricambi per generatori, la comunicazione tecnica, il coordinamento degli ordini e la collaborazione all’ingrosso a lungo termine.
La nostra portata commerciale si riflette in un fatturato di oltre 10 milioni di dollari, a testimonianza di una domanda di mercato stabile e di risultati aziendali affidabili. Grazie al supporto dei nostri stabilimenti principali, specializzati nella produzione di motori, raddrizzatori e regolatori AVR, aiutiamo i clienti a procurarsi i componenti essenziali per i generatori, garantendo un ottimo equilibrio tra qualità, prezzo e assistenza nelle consegne.
Guida alla risoluzione dei problemi del sistema di eccitazione per gli acquirenti di componenti per generatori
Quando un generatore non produce tensione, si spegne sotto carico, oscilla tra i 360 V e i 440 V o fa scattare un allarme di protezione dopo un’ispezione in loco apparentemente innocua, il cliente sente solitamente la stessa diagnosi approssimativa: “AVR difettoso”. Eppure questa soluzione è in genere una semplice scrollata di spalle da negozio di ricambi spacciata per competenza tecnica, e può mandare un regolatore perfettamente funzionante al rottame mentre il vero difetto risiede in un cavo di rilevamento allentato, in un diodo rotante difettoso, in un campo magnetico debole o in una scheda sostitutiva non compatibile. Perché pagare due volte per lo stesso guasto?
Non mi fido dei problemi relativi all'eccitazione dei generatori finché non vengono fornite prove concrete. Non perché gli AVR non smettano mai di funzionare. Anzi, lo fanno. Ma perché la ricerca dei guasti nel sistema di eccitazione dei generatori è proprio uno di quei settori del settore energetico in cui le supposizioni vengono ancora spacciate per competenza.
Perché la risoluzione dei problemi relativi al sistema di eccitazione dei generatori è una questione che riguarda l'acquirente, e non solo il tecnico dell'assistenza
Chi acquista componenti viene poi criticato.
Chi acquista componenti per generatori potrebbe non misurare mai i terminali F+ e F-, eppure è proprio lui che di solito deve scegliere tra un AVR economico, un ricambio con marchio OEM, una scheda di controllo compatibile o un’alternativa con consegna urgente dotata di un adattatore simile. Tale scelta può ripristinare il controllo della tensione oppure causare un secondo guasto che assomiglia in modo sospetto proprio al primo.
Ecco la dura realtà: il sistema di eccitazione è di dimensioni ridotte rispetto al motore, all’alternatore, all’impianto a gas e al quadro elettrico, ma si trova proprio nel punto in cui il comportamento elettrico si traduce in un effetto meccanico. Una cattiva eccitazione può causare tensione instabile, oscillazioni di potenza reattiva, interventi indesiderati dei dispositivi di protezione, surriscaldamento e perplessità da parte dei clienti. E quando un gruppo elettrogeno diesel alimenta un’ala ospedaliera, un centro di telecomunicazioni, un compressore per celle frigorifere, un rack informatico, impianti marittimi o una pompa mineraria, dire “prova questo AVR e vedrai” non è una soluzione.
Il compito dell'acquirente non è quello di individuare personalmente ogni guasto agli avvolgimenti. Il compito dell'acquirente è quello di richiedere prove analitiche adeguate prima di acquistare componenti di eccitazione per generatori.
Cosa fa realmente il sistema di eccitazione del generatore
Un sistema di eccitazione del generatore fornisce e regola la corrente continua di campo, in modo che l'alternatore possa generare una tensione di uscita in corrente alternata stabile in presenza di variazioni di velocità, carico, temperatura e condizioni di potenza.
In parole povere, il sistema di eccitazione è la “massa muscolare” e il “sistema nervoso” del generatore. L’alternatore ha bisogno di magnetismo. L’AVR, ovvero il regolatore automatico di tensione, monitora la potenza in uscita dal generatore e regola l’eccitazione per mantenere la tensione al livello corretto. In molti gruppi elettrogeni diesel, ciò significa regolare la tensione a 220 V, 380 V, 400 V, 415 V, 440 V, 480 V o un altro valore specifico per il sito, al variare del carico.
Una configurazione semplice potrebbe consistere in:
AVR di rilevamento dell'ingresso Alimentazione AVR F+ e F- Risultato del campo Statore dell'eccitatore Rotore dell'eccitatore Diodi raddrizzatori rotanti Area delle pale principali Risultato chiave dello statore CT di droop opzionale. Roll-off di sottofrequenza opzionale. Potenziometro di regolazione della tensione a distanza opzionale
Quell'elenco è importante perché qualsiasi cosa può simulare un AVR difettoso.
Le tavole esistono in silenzio.
Una scheda di controllo può sembrare bruciata senza per questo essere la causa iniziale, mentre una scheda che sembra in perfetto stato può guastarsi a causa del calore, della risonanza, di una messa a terra inadeguata o di uno stress da variazione di carico che non si manifesta mai durante un test a vuoto in laboratorio. Quindi, qual è stato il vero effetto della tensione?
La prima suddivisione: nessuna tensione, bassa tensione, alta tensione o tensione in ricerca
Prima di acquistare qualsiasi cosa, suddividi l'errore in uno dei quattro contenitori.
L'assenza di tensione è generalmente dovuta alla perdita di magnetismo permanente, a un fusibile dell'AVR bruciato, alla mancanza di segnale di rilevamento, a un circuito di campo aperto, a un eccitatore guasto, a un guasto del diodo rotante, a un cavo elettrico danneggiato o a un AVR fuori uso.
La bassa tensione può essere causata da un'eccitazione insufficiente, da un funzionamento a velocità ridotta, da un'impostazione errata della frequenza, da un sovraccarico del generatore, da un feedback difettoso del regolatore del motore, da problemi all'avvolgimento di campo, da un sensore difettoso, da una regolazione errata della tensione o da un AVR incapace di fornire una corrente di campo sufficiente.
Un'alta tensione è spesso sintomo di un collegamento errato, di un circuito di alimentazione aperto, di una configurazione errata dell'AVR, di un potenziometro di tensione difettoso, di un collegamento del neutro non corretto o di un AVR che è effettivamente bruciato e sta sovraccaricando il circuito.
La tensione oscillante è quella più fastidiosa. Può essere causata dal guadagno dell’AVR, dall’instabilità del regime del motore, da cattive abitudini di funzionamento, da circuiti allentati, dalla reazione del regolatore, da condensatori difettosi nel regolatore, da diodi danneggiati, da problemi al PMG o dalla comunicazione tra il generatore e i carichi non lineari.
Se un fornitore dice “sostituite l’AVR” senza chiedere a quale categoria appartenga il generatore, diffidatene.
Risoluzione dei problemi dell'AVR: la scheda è da considerarsi difettosa solo dopo aver verificato gli ingressi
La ricerca dei guasti nell'AVR del generatore inizia dai dati di ingresso, non da supposizioni.
Controllare la targhetta identificativa del generatore. Verificare la versione dell’AVR. Controllare la tensione di avviamento. Controllare la frequenza. Verificare se la macchina utilizza l’eccitazione in derivazione, AREP, PMG o un altro metodo di alimentazione. Verificare se il risultato è un rilevamento monofase o trifase. Confrontare lo schema elettrico con l’apparecchiatura, non con la memoria di qualcuno.
Per i piccoli gruppi elettrogeni a benzina, un semplice dispositivo di regolazione potrebbe essere tutto ciò di cui l’acquirente ha bisogno, soprattutto quando l’applicazione è standard e il design dell’alternatore è adeguato. In tal caso, un articolo come un Regolatore automatico di tensione AVR da 2 kW a benzina per gruppo elettrogeno va inserito nella discussione solo dopo che la potenza nominale della macchina, i circuiti e il tipo di alimentatore sono stati effettivamente verificati.
Per i gruppi elettrogeni diesel, la posta in gioco si fa più alta. Un ricambio di tipo R220, ad esempio, non deve essere considerato una soluzione miracolosa valida in ogni caso. Deve essere compatibile con il fabbisogno di eccitazione dell’alternatore e con il suo schema di rilevamento. Quando la protezione contro i guasti lo consente, un Regolatore di tensione automatico R220 per gruppi elettrogeni diesel può rappresentare una soluzione alternativa valida, ma solo quando il vecchio tipo di regolatore, il design irrimediabile e le abitudini del produttore si allineano.
La mia regola è chiara: non acquisire mai e poi mai l’autorità di regolamentazione prima di aver verificato che le informazioni fornite a tale autorità siano attendibili.
Problemi del sistema di eccitazione senza spazzole che sembrano indicare un malfunzionamento dell'AVR
I problemi al sistema di eccitazione brushless sono dei veri e propri imitatori.
Un diodo di commutazione guasto può causare una tensione ridotta, una tensione instabile, un forte ripple, un surriscaldamento o un generatore che funziona normalmente a carichi leggeri ma va in tilt quando il carico aumenta. Un avvolgimento dell’eccitatore in circuito aperto può far sembrare che l’AVR sia guasto, poiché la corrente di campo non raggiunge mai correttamente il rotore primario. Un circuito di campo in cortocircuito può far calare l’uscita dell’AVR e bruciare la scheda di ricambio se l’acquirente ne installa un’altra senza verificarne la resistenza.
E poi c'è quel fascino ricorrente. Piccolo, ma non trascurabile.
Alcuni generatori necessitano di un leggero campo elettromagnetico residuo per iniziare a generare tensione. Se il generatore è stato messo da parte, trasportato, sottoposto a urti, collegato in modo errato o lasciato inattivo, il magnetismo residuo potrebbe essere debole. A prima vista, il risultato può sembrare un guasto dell’AVR. Un impulso di campo potrebbe ripristinare la tensione, ma l’applicazione di impulsi di campo senza la procedura corretta può danneggiare le apparecchiature o causare lesioni alle persone. È qui che entra in gioco un tecnico di assistenza qualificato.
Un acquirente non ha bisogno di riavvolgere un eccitatore. Tuttavia, prima di accettare la sostituzione del regolatore di tensione del generatore, il cliente dovrebbe richiedere i valori di resistenza, i risultati dell'esame dei diodi e le misurazioni della tensione di campo.
Acquisti di sostituzione: seguire le indicazioni dell’autorità di regolamentazione, non le voci di mercato
Le scelte di sostituzione peggiori iniziano con espressioni del tipo “esattamente la stessa forma”, “stessa tonalità” o “deve andare bene”.”
"Deve funzionare" non è un'espressione tipica del settore degli appalti. È un'avvertenza.
Per gli alternatori che utilizzano un regolatore di tensione (AVR) di tipo Marelli, è preferibile privilegiare la funzionalità rispetto all’aspetto estetico. A Componente di ricambio per l'AVR dell'alternatore di tipo Marelli deve essere valutato in base all'identificazione del terminale, ai dati in ingresso, al risultato dell'eccitazione, all'intervallo di variazione e alla compatibilità del generatore, non tramite un'immagine condivisa in un gruppo WhatsApp.
Per le applicazioni di controllo dei gruppi elettrogeni diesel di grandi dimensioni, si applica esattamente la stessa tecnica. A DECS100-B11 Regolatore di tensione AVR potrebbe essere la risposta giusta per un particolare progetto di controllo, ma non è un pretesto per ignorare gli input del CT, la scelta dei trasformatori, le impostazioni di protezione, la configurazione del sag o la definizione del contesto.
Lista di controllo delle prove da effettuare da parte dell'acquirente prima dell'acquisto di componenti per l'eccitazione dei generatori
Richiesta di immagini. Richiesta di referti. Richiesta di sintomi.
I clienti migliori non chiedono: “Qual è l’AVR più economico?”, ma piuttosto: “Cosa mancava, cosa è stato misurato e quale componente è stato effettivamente installato?”.”
La documentazione minima dovrebbe comprendere:
Immagine della targhetta del generatore. Immagine dell’etichetta AVR esistente. Immagine del cablaggio elettrico dei terminali prima della rimozione. Tensione di uscita del generatore a vuoto e a pieno carico. Frequenza a vuoto e a pieno carico. Misura della tensione di riferimento dell’AVR. Dimensioni dell’area di uscita dell’AVR in F+ e F-. Resistenza dell’avvolgimento dell’area. Risultato del test dei diodi rotanti. Stato dei fusibili e degli interruttori. Condizioni di regolazione remota della tensione. Tipo di carico: motore elettrico, UPS, raddrizzatore, riscaldatore, compressore, misto. Cronologia dei guasti: guasto improvviso, deriva costante, dopo manutenzione, dopo fulmine, dopo sovraccarico
Quell'ultima frase è sottovalutata. Un'improvvisa assenza di tensione dopo il ricablaggio non è paragonabile a una lenta deriva di tensione dopo 8.000 ore di funzionamento in un involucro surriscaldato. Un regolatore che smette di funzionare dopo un temporale con fulmini non è esattamente lo stesso caso di uno che smette di funzionare dopo che qualcuno ha scambiato due cavi di rilevamento.
Tabella di riferimento per decisioni rapide da parte dei clienti
Segni e sintomi
Sospetti probabili
L'acquirente dovrebbe richiedere
Pericolo derivante dalle parti in caso di mancata osservanza delle istruzioni
Analisi della tensione ricorrente, controllo dei fusibili, risultato F+/F-, resistenza dell'area
L'acquisto di un AVR quando era necessario effettuare il flashing sul campo o riparare i circuiti
Tensione ridotta nei lotti
Velocità insufficiente, gruppo elettrogeno sovraccarico, eccitazione insufficiente, errore nei diodi, impostazione errata dell'AVR
Analisi in Hz, percentuale in tonnellate, verifica dei diodi, documento di modifica dell'AVR
Il vero problema è sostituire un AVR in perfette condizioni mentre il motore è in funzione o è spento
Alta tensione
Cavo di rilevamento aperto, contatto di rilevamento errato, potenziometro di tensione fuori servizio, malfunzionamento del controllo AVR
Rilevamento della tensione ai terminali dell'AVR, immagine del cablaggio elettrico, ispezione del potenziometro
Carichi distruttivi o sovraeccitazione del rotore
Ricerca della tensione
Guadagno AVR, instabilità della regolazione, distorsioni non lineari, cavi elettrici allentati, ondulazione dei diodi
Prova a gradini di carico, tracciato di regolarità, verifica del cablaggio, controllo dei diodi
Ottenere più schede senza risolvere la causa dell'instabilità
L'AVR torna a bruciare dopo la sostituzione
Area in cortocircuito, circuito difettoso, regolatore incompatibile, danni da sovratensione
Resistenza di superficie, verifica dell'isolamento, corrispondenza della rappresentazione dei circuiti
Guasto ricorrente della scheda e conflitto con il fornitore
Tensione a vuoto eccellente, tensione sotto carico scadente
Eccitatore debole, problema al diodo rotante, gruppo elettrogeno sottodimensionato, fattore di potenza insufficiente
Tensione di carico, intensità di corrente, fattore di potenza, test dei diodi
Erroneamente diagnosticare un problema relativo alle capacità o al raddrizzatore come un malfunzionamento dell'AVR
Segnali d'allarme che mi indicano che il preventivo non è convincente
”Mi serve solo l'immagine.”
No. L'ausilio fotografico è ammesso, ma le immagini non modificano i dati relativi alla versione, alla mappatura dei terminali e alle dimensioni. Una corrispondenza AVR basata esclusivamente su foto è accettabile per un utilizzo amatoriale a basso rischio; risulta invece insufficiente per i gruppi elettrogeni diesel destinati a uso commerciale.
”Il generatore è da 100 kVA, quindi qualsiasi tipo di AVR da 100 kVA è compatibile.”
No, ancora una volta. I requisiti di eccitazione dell’alternatore variano. La compatibilità con l’AVR non dipende esclusivamente dalla potenza in kVA del gruppo elettrogeno.
”La vecchia scheda si è fusa, quindi quella nuova la riparerà.”
Forse. Oppure è possibile che la vecchia scheda si sia bruciata perché il circuito di zona, il circuito di rilevamento, un evento di picco o un collegamento errato l'hanno disattivata. La sostituzione di un componente bersaglio non elimina l'autore dell'attacco.
”Il cliente lo vuole oggi.”
Questo è il mondo reale, e lo apprezzo. Ma la necessità dovrebbe rendere più rigorosa la lista di controllo diagnostica, non eliminarla. In caso di guasti urgenti al sistema di controllo della tensione dei generatori diesel, un acquirente può mantenere tutte le opzioni a disposizione, come ad esempio un Componente AVR NTA-5A-2T per il controllo della tensione dei generatori diesel, continuando a verificare il cablaggio elettrico, i sensori e i limiti di eccitazione prima dell'installazione.
Cosa insegna il caso AVR del NYISO agli acquirenti di componenti
C'è un caso relativo alla gestione della rete pubblica che continua a suscitare il mio interesse: gli operatori del NYISO hanno rilevato oscillazioni di tensione a breve termine sulle linee di raccordo da 345 kV nella zona occidentale di New York City, con i dati delle PMU che mostravano effettive variazioni di potenza e tensione. Le indagini hanno portato a individuare un malfunzionamento del sistema di controllo AVR di un generatore.
La situazione in questione non riguarda l'acquisto di un piccolo gruppo elettrogeno diesel AVR da una rivista online. Tuttavia, la lezione è perfettamente applicabile anche su scala ridotta: l'instabilità di tensione non è sempre localizzata nei lotti, non è sempre rilevabile nel sistema SCADA e non sempre si risolve sostituendo la prima scheda a cui si pensa. Una buona ricerca dei guasti segue il segnale.
In un impianto di dimensioni più ridotte, potresti non disporre di dati PMU, analisi modale o di un driver di rete in grado di rilevare oscillazioni di ± 2 kV. Hai però a disposizione un multimetro, una pinza amperometrica, uno schema di cablaggio, una targhetta identificativa, informazioni sul carico e competenze tecniche sufficienti per evitare di procedere alla cieca.
DOMANDE FREQUENTI
Che cos’è la ricerca dei guasti nel sistema di eccitazione di un generatore?
La ricerca guasti nel sistema di eccitazione di un generatore consiste nella procedura strutturata di verifica della tensione di rilevamento, dell’uscita dell’AVR, della corrente di campo dell’eccitatore, dei diodi rotanti, dei circuiti, della messa a terra e del comportamento dei carichi, al fine di individuare il motivo per cui un generatore non è in grado di generare, mantenere o regolare la tensione ai terminali in condizioni operative normali. Per i clienti, ciò implica raccogliere prove prima di procurarsi un regolatore, un pannello di controllo, un set di diodi, un componente dell’eccitatore o un accessorio per il controllo della tensione.
Come faccio a capire se il mio AVR non funziona correttamente?
È molto probabile che un AVR sia difettoso quando, nonostante siano stati verificati un magnetismo residuo adeguato, una corretta ricezione del segnale in ingresso, circuiti integrati integri, circuiti puliti ed elementi eccitatori in buono stato, l’autorità di regolazione continui a non funzionare correttamente per fornire un risultato stabile o permetta alla tensione ai terminali di oscillare al di fuori della tolleranza standard del produttore. L’errore consiste nel dichiarare difettoso l’AVR prima di aver effettuato tali controlli preliminari.
Posso sostituire qualsiasi dispositivo di regolazione della tensione di un generatore con un AVR dall'aspetto simile?
No, il regolatore di tensione sostitutivo del generatore deve corrispondere alla tensione nominale, alla corrente di eccitazione, alla configurazione di fase, alla regolarità, al formato del connettore, alle opzioni di abbassamento di tensione, alle modalità di protezione dalla sottofrequenza e al layout dell’alternatore, poiché un AVR dall’aspetto simile potrebbe sovraeccitare il campo, sottoeccitare le pale o danneggiare i carichi collegati durante la messa in servizio. Caratteristiche simili non garantiscono la compatibilità elettrica.
Quali sono i problemi più comuni dei sistemi di eccitazione senza spazzole?
I guasti tipici dei sistemi di eccitazione senza spazzole comprendono diodi rotanti guasti, avvolgimenti dell’eccitatore in circuito aperto, circuiti di campo in cortocircuito, magnetismo residuo debole, regolatori di scorrimento sporchi, cavi di collegamento allentati, vernice danneggiata dal calore e collegamenti ricorrenti che si manifestano solo in presenza di vibrazioni, sbalzi di carico o un elevato livello di temperatura del generatore. Questi guasti spesso simulano un malfunzionamento dell’AVR.
Cosa dovrebbero verificare gli acquirenti prima di acquistare componenti per l'eccitazione dei generatori?
Prima di acquistare componenti di eccitazione per un gruppo elettrogeno diesel o un alternatore di riserva, gli acquirenti di ricambi dovrebbero verificare la targhetta identificativa del generatore, il modello dell’AVR, la tensione di rilevamento, la tensione e la corrente di eccitazione, lo schema elettrico, la regolarità di funzionamento, le quote di installazione, la forma delle porte, il numero di identificazione e i sintomi di malfunzionamento. L’obiettivo è acquistare il componente difettoso, non quello più visibile.
Nota finale per il cliente: smettete di premiare le diagnosi errate
Il mercato ama le risposte immediate. Io no.
La risoluzione dei problemi relativi al sistema di eccitazione dei generatori è l’ambito in cui gli acquirenti più accorti risparmiano denaro, si proteggono dal ripetersi dei guasti e mettono alla prova un’assistenza tecnica inadeguata. La sostituzione con un AVR adeguato può ripristinare rapidamente il funzionamento del gruppo elettrogeno. Quella errata può trasformare un semplice guasto di tensione in un secondo blackout, in una controversia sulla garanzia e in un responsabile di cantiere insoddisfatto.
Quindi richiedi i valori di lettura. Richiedi il vecchio codice articolo. Chiedi una foto del circuito. Chiedi cosa si è guastato prima del malfunzionamento. E quando le prove indicano l’autorità di regolamentazione, scegli un ricambio che sia compatibile con la macchina piuttosto che con il rapporto.
Hai bisogno di aiuto per stringere l'AVR destro o la scheda di controllo dell'eccitazione? Inviaci la targhetta identificativa del generatore, l'etichetta dell'AVR esistente, un'immagine dei circuiti, i valori di tensione e i sintomi riscontrati, nonché i dati tecnici del generatore prima di ordinare i componenti di ricambio per l'eccitazione del generatore.
