generadores electricos

Jaime Acuña Jimenez © Todos los derechos de publicación y copia reservados. http://www.stmeu.com Colombia .

1

GENERADORES ELECTRICOS. GUIA DE INSTALACION Y MANTENIMIENTO.

PARA GRUPOS ELECTROGENOS DE EMER-GENCIA.

Guía complementaria para la programación supervisión y manejo de grupos electrógenos

con generadores de emergencia.

MANEJO Y MANTENIMIENTO DE EQUIPOS DE GENERACIÓN ELÉCTRICA.

http://www.stmeu.com/


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INTRODUCCIÓN.

El objetivo de esta guía es el de servir de apoyo en el diseño y ejecución de programas de

mantenimiento dirigido a grupos electrógenos de emergencia, teniendo como base las nor-

mas de uso y recomendaciones de los fabricantes.



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Contenido

MANEJO Y MANTENIMIENTO DE EQUIPOS DE GENERACIÓN ELÉCTRICA. 1

INTRODUCCION 5

DIRECTIVAS DE SEGURIDAD 7

ADVERTENCIA 9

El combustible y los vapores son inflamables. 9

PELIGRO 9

Los GASES de escape son MORTALES. 9

PELIGRO 10

LAS PIEZAS MOVILES PUEDEN MATAR 10

El control de transferencia automático (ATS – Automatic Transfer Switch), 15

LOS CONTROLES DE UNA PLANTA ELECTRICA 18

COMO FUNCIONAN Y PARA QUE SIRVEN. 18

EL MOTOR DIESEL 20

COMBUSTIBLE DIESEL 21

MANTENIMIENTO DE LOS INYECTORES DIESEL 22

PRINCIPIO DE FUNCIONAMIENTO 22

LA PRESION DE ACEITE EN LOS MOTORES DIESEL 23

INDICADOR DE PRESIÓN 23

LA PRESIÓN DE ACEITE ES CAUSADA POR LA RESISTENCIA DEL ACEITE AL FLUJO. 24

PUNTOS IMPORTANTES DEL MANTENIMIENTO PARA EL OPERADOR. 27

NOTA: Los cambios regulares de aceite se deben hacer a las 250 horas de 29

RECOMENDACIONES GENERALES PARA LOS OPERADORES DE PLANTAS ELÉCTRICAS. 29

Diez reglas que deben observarse: 29

Características generales de los AVR. 68



4

SINCRONISMO EN PARALELO DE DOS GENERADORES.QUE SE DEBE TENEREN CUENTA DURANTE LA CONEXIÓN DE DOS O MAS GENERADORES EN PARALELO. 68

ANEXO 2 74



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INTRODUCCION

Los grupos electrógenos de emergencia se utilizan para dar suplencia de energía en cortes

esporádicos de la red de suministro principal, por lo cual es posible que en algunos casos, su

funcionamiento sea limitado a pocas horas, pero deben estar siempre habilitados para esos

casos de emergencia, y el aseguramiento de las excelentes condiciones de funcionamiento

debe ser el objetivo de cualquier programa de supervisión de mantenimiento preventivo.

El diseño de un buen programa de mantenimiento debe conseguir la mayor disponibilidad

operativa de un grupo de generación de emergencia en el momento de necesitarse, prolongar

la vida útil de los componentes del equipo y reducir los costos por reparaciones inesperadas.

Las rutinas de mantenimiento semanales pueden realizarse por personal no especializado,

pero los intervalos de mantenimiento posteriores deben ser llevados a cabo por personal es-

pecializado y bajo las recomendaciones de los fabricantes.

Se debe respetar las tolerancias de ajustes de los fabricantes.



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DESCRIPCIÓN GENERAL

La planta eléctrica o grupo electrógeno está conformado por un motor mecánico, y un gene-

rador, acoplados. El motor mecánico, generalmente diesel, proporciona torque y potencia, a

un eje unido a un generador, el cuál entrega energía eléctrica al sistema de distribución del

edificio.

Entonces la finalidad de la planta eléctrica de emergencia es la de proporcionar en el sitio la

energía eléctrica necesaria cuando existe una falla en el suministro de la red comercial, me-

diante la disposición de un arreglo con otros equipamientos electromecánicos como se

muestra en la figura:

PLANTA DE GE-

NERACIÓN

TABLERO DE

TRANSFERENCIA

AUTOMÁTICA

TRANSFORMADOR

PRINCIPAL

TABLERO DE

DISTRIBUCIÓN

CONTADORES

DE ENERGÍA



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DIRECTIVAS DE SEGURIDAD

Antes operar un grupo generador, es conveniente leer el Manual del Operario para lle-

gar a estar familiarizado con su equipo.

Una operación segura y eficiente sólo puede darse si el equipo es operado y mantenido

apropiadamente.

Los símbolos siguientes son utilizados a fin de poner sobre aviso de ciertas condiciones

que son potencialmente peligrosas para el operario o instalador del grupo.

Medidas de seguridad generales y símbolos de advertencia más utilizados.

PELIGRO

Este símbolo advierte condiciones de descargas eléctricas muy peligrosas a las personas que

pueden derivar en heridas graves e incluso muerte.

ADVERTENCIA



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Este símbolo se refiere a una potente situación de peligro de heridas al personal o daños al

equipo, sin antes leer o utilizar las instrucciones de manejo del equipo.

CUIDADO NO OPERAR

Este símbolo advierte de los peligros inmediatos que tendrán como resultado herida severa o

mortal del personal.

Cuando se pone en funcionamiento un equipo que está en reparación o mantenimiento.

SE DEBE TENER EN CUENTA

• Mantenga su equipo limpio y apropiadamente mantenido.

El mantenimiento normal del equipo es un requisito para el funcionamiento adecuado una

máquina sin peligro para las personas.

Precauciones de instalación:



9

• Sea consciente del tema seguridad. Lea todo el manual de servicio y manejo de un grupo

generador antes de ponerlo en funcionamiento, informaciones de seguridad e instalación an-

tes de intentar instalar u operar cualquier tipo de generador.

• Estos equipos deben ser instalados, operados y reparados solo por personal calificado La

instalación y la interconexión de un generador a la red eléctrica debe ser hecho por un técni-

co competente y calificado que conozca las normas de seguridad estándares y los códigos

aplicables que rigen la instalación.

Los métodos de instalación, las prácticas y los procedimientos que no son normativos o auto-

rizados o hechos impropiamente podrían tener como resultado heridas o Daños personales

graves y daños a la propiedad y al equipo.

ADVERTENCIA

El combustible y los vapores son inflamables.

Se puede generar un incendio si no se Tienen en cuenta algunas o todas las normativas de

seguridad correspondientes:

• Una llama, fumar, soldar cerca de un generador es un peligro potencial de fuego.

• Los combustibles del motor de combustión interna son inflamables.

• Asegure que todos accesorios del combustible sean conectados apropiadamente.

• La inspección periódica es necesaria para asegurar que ninguna fuga de combustible o

lubricante se origine con el tiempo.

• El abastecimiento de combustible en el motor debe ser hecho con una línea flexible

aprobada para combustible. El uso de la tubería de cobre flexible no es recomendado

debido a que con el tiempo se hace duro y quebradizo.

• Nunca llene depósitos mientras el motor esta en marcha, a menos que los tanques

estén fuera de la sala de máquinas. Cuándo combustible entra en contacto con un mo-

tor o el sistema de escape caliente, hay posibilidad de un fuego o explosión.

PELIGRO

Los GASES de escape son MORTALES.

• Asegure que el sistema de escape sea instalado apropiadamente y la ventilación sea la ade-

cuada. Los gases del escape deben ser conducidos por tuberías sin peligro lejos de la unidad a



10

un área no utilizada por personas. El motor consume oxígeno y el escape del motor contiene

gas de monóxido de carbono. El monóxido de carbono es un gas mortal.

PELIGRO

LAS PIEZAS MOVILES PUEDEN MATAR

• Cuándo el grupo electrógeno se halle en servicio ciertas unidades automáticas son capaces

de comenzar a funcionar en cualquier momento. Inhiba interruptores de control y automatis-

mos antes de mantener, atender a o reparar estas unidades.

Antes comenzar trabajos en un generador, desconecte la batería de arranque desconecte el

cable negativo de batería de (-) para prevenir primero cortocircuitos accidentales:

• Si los ajustes deben ser hechos con la unidad en marcha, tenga cuidado extremo alrededor

al accionar sobre partes calientes. Las partes calientes incluyen motor y sistema de escape, el

silenciador, los tubos, la sección flexible de tubo de Escape, etc..



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PAUTAS PARA LA INSTALACION DE UNA PLANTA ELECTRICA

CUARTO DE UBICACIÓN DE PLANTA ELECTRICA.

CUARTO PARA PLANTAS ELECTRICAS TIPO ABIERTAS

Debe ser un cuarto lo suficientemente aireado para la toma de aire fresco por la parte tras-

era de la planta eléctrica (tablero de control y generador) y para la expulsión de aires ca-

liente en la parte delantera (Radiador y gases de escape). Las medidas del cuarto van de

acuerdo al tamaño de la planta eléctrica, lo que se debe tener en cuenta es dejar por todos

los lados de la planta como mínimo 1.2 m de espacio libre, excepto por el lado del radia-

dor, ya que este irá lo mas cerca posible a la pared de salida de aire caliente del radiador al



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exterior se debe buscar que este no retorne al cuarto (salida libre), En La parte posterior

(trasera) al lado de el panel de control debe existir una entrada de aire libre y limpia de pol-

vo lo mas grande posible, como mínimo de las misma un 50% mas grande de las medidas

del radiador de la planta eléctrica, de esta entrada de aire depende la vida útil del equipo y

su eficiencia; si es posible en las paredes de los lados de la planta eléctrica a unos 20 cm

del piso con un ancho de 30 cm a lo largo en cuarto se deben hacer entradas de aire fresco,

protegido con rejas y anjeo para evitar la entrada al cuarto de animales (Roedores) esto no

es obligatorio pero nos ayudara mucha mas a la refrigeración de equipo. Para su informa-

ción la instalación ideal de la planta eléctrica es no tener paredes laterales sólidas, pero en-

tendemos que estos equipos no deben estar expuestos a acciones vandálicas y de intempe-

rie, es por ello las recomendaciones dadas a ustedes en este punto.

CUARTO INSONORO PARA PLANTAS ELECTRICAS CABINADAS

Todos los cuidados anteriores, adicionado toma de Aire fresco por la parte trasera (genera-

dor- Tablero) se debe aumentar de 1.5 a 1.7 metros, en la parte del radiador retirar la planta

eléctrica unos 80 cm. de

la pared y hacer enfocador en lamina de aluminio con icopor, para ayudar aminorar el nivel

de ruido. Las paredes laterales se pueden forrar en icopor o en un material aislante de ruido.

ACOMETIDA ELECTRICA

Para el diagnostico aceptado del diámetro del cable que debe usar, consulte nuestro repre-

sentante en la zona, distribuidor autorizado o alguien con suficiente conocimiento eléctrico

de nuestros equipos, recuerde que del calibre de este depende que su planta funcione bien y



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proporcione la potencia real, cada planta eléctrica suministra un amperaje (A) determina-

do, las características del cable se dan en amperios (A).

Recomendación:

La planta eléctrica debe situarse lo mas cerca al tablero general de distribución , tras-

formador o tablero de circuitos , con el fin de evitar sobre costos en los tendidos de las

acometidas eléctricas.

Use el calibre apropiado en cable THW, para uso en interiores y exteriores, si la acome-

tida es de largas distancias y a la intemperie, para un ahorro en costos de instalación,

utilice poste de luz y cableado ACCR (sin recubrimiento de caucho en aluminio), para

ello consulte con la EMPRESAS PUBLICAS de su región, se evitara errores y sancio-

nes por una inadecuada instalación.

Para el tendido de Cables en recintos cerrados puede hacer a través de tubería de PVC

en el diámetro apropiado y de acuerdo a números de cables a utilizar o en bandejas porta

cables si la manipulación del cableado es difícil por su diámetro.

INSTALACIONES DE GASES DE ESCAPE

Este se encarga de la salida de gases venenosos a través del múltiple de escape del motor al

exterior , nunca se deben dejar re circulando dentro recintos cerrados, son perjudiciales pa-

ra su salud y afectara la vida útil de los filtros de aire, radiador y por lo tanto motor.



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RECOMENDACIONES:

El tendido de tubería metálica para gases escape se debe hacer en el mismo diámetro de

la salida del múltiple del motor, su extensión no debe ser muy larga, si es necesario

tender trayectos muy

extensos, tenga en cuenta, cada 9 metros ampliar el diámetro de la tubería en 1” pul-

gada, para evitar contrapresiones en el motor y por lo tanto calentamiento y perdida de

potencia.

Los codos para dirigir la salida de la tubería deben ser de 45° nunca utilice codos de

90° y trate de evitar su uso, utilicemos solo donde sea estrictamente necesario, pues es-

tos limitaran la salida libre de los gases de escape.

Si la tubería queda expuesta y de fácil acceso al ser humano, recúbrala con material

aislante de calor, para evitar accidentes, esta logra temperaturas muy altas.

Se recomienda como mínimo dejar 1.25 metros en los punto 1-2-3 entre planta y pa-

red



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MANIOBRAS DE CONTROL DE UNA PLANTA ELECTRICA

La operación de la planta eléctrica de emergencia está determinada por el tipo de cuadro de

control que ella tenga instalado, puede ser sencilla como puede también ser compleja,

pero básicamente debe funcionar en dos modalidades:

− Modalidad automática

− Modalidad manual

OPERACIÓN AUTOMÁTICA

a) Los selectores del control maestro de la transferencia, y el control de mando de la planta,

deben estar ubicados en la posición de automático.

El control de transferencia automático (ATS – Automatic Transfer

Switch), b)

Es una tarjeta electrónica ubicado en el tablero de la transferencia automática que se encar-

ga de controlar y conmutar el suministro de energía, bien sea del sistema normal de la elec-

trificadora o de la planta de emergencia.



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c) El control de mando se encuentra en el tablero de monitoreo de la planta eléctrica, y se

encarga del control y monitoreo de los sistemas de arranque y paro de la planta eléctrica, y

del monitoreo y protección del generador eléctrico.

CONTROL DE MANDO DE PLANTA ELECTRICA

FUNCIONAMIENTO

En caso de fallar la energía normal suministrada por la compañía de servicios eléctricos, la

planta inicia su proceso de arranque controlado por la tarjeta de control de arranque, llama-

da también comúnmente “Módulo de arranque automático”. Este arranque se realiza con un

retardo de 3 a 5 segundos después del corte del fluido eléctrico. Luego la energía eléctrica

generada por la planta es conducida a los diferentes circuitos del sistema de emergencia a

través del panel de transferencia, a esta operación se le conoce como transferencia de energ-

ía.

El módulo de arranque automático, activa el motor de arranque durante el tiempo necesario

para que el motor principal alcance su velocidad de ralentí, una vez alcanzada esta veloci-

dad se debe desconectar la alimentación de corriente al motor de arranque. Esta función se

hace a través de sensores de velocidad en algunos tipos de control, en otros se utiliza un

sensor de presión de aceite, los cuales cambian su estado de conexión (NA) / (NO), al subir

la presión del aceite al motor. Así mismo debe mantener el suministro de combustible al

motor, por medio de la apertura de la válvula de suministro, o solenoide.

El desactivar la válvula de combustible, causa el paro inmediato del motor.

El panel de control proporciona un medio de arranque y paro del grupo electrógeno, vigilar

su funcionamiento de producción de energía y parar automáticamente el grupo electrógeno

en caso de que se produzca una situación crítica de mal funcionamiento tal como baja pre-

sión de aceite, alta temperatura del refrigerante del motor, sobre velocidad, alta temperatura



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del aceite, bajo voltaje de salida del generador, corto circuitos en los sensores, etc. Estas

características hacen parte del sistema de seguridad de la planta de generación eléctrica.

SISTEMA DE SEGURIDAD Y CONTROL DEL GRUPO ELECTROGENO

Las funciones de protección del grupo electrógeno son ejercidas por la unidad de control

electrónico del grupo (UCE), la cual está conformada por una unidad de procesamiento de

datos , un conjunto de sensores periféricos, un medio de comunicación y los accionamien-

tos.

En los unidades de control electrónicos modernos el medio de comunicación se diseña con

el protocolo de comunicación CAN bus J1939.

Algunos de los controles más utilizados:

EMCP II . Utilizado en las plantas eléctricas CATERPILAR.

POWER WIZARD Utilizado por FG WILSON.

Tablero de control Velásquez.



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Cada panel de control tiene sus propias características de funcionamiento, con sus ventajas.

Antes de poner en marcha un grupo electrógeno el operador debe estar familiarizado con el

funcionamiento de los controles e instrumentos del sistema, y deben estarse observando

durante el funcionamiento.

Después de 25 segundos de normalizado el servicio de energía eléctrica de la compañía

electrificadora, automáticamente se realiza la re transferencia. La carga es alimentada nue-

vamente por la energía eléctrica del transformador quedando aproximadamente 5 minutos

encendida la planta para el enfriamiento del motor. El apagado del equipo es automático.

LOS CONTROLES DE UNA PLANTA ELECTRICA

COMO FUNCIONAN Y PARA QUE SIRVEN.

TBALERO DE

CONTROL ANALOGO DE UNA PLANTA

ELECTRICA.

Gauges o relojes de monitoreo de temperatura, presión de aceite,



19

carga del alternador de carga a la batería…etc.

COMO FUNCIONAN Y PARA QUE SIRVEN.

Los gauges o relojes de monitoreo muestran la imagen de la información recogida a través

de los diferentes sensores ubicados en las partes especificas del motor. A través de la sonda

térmica podemos percibir la temperatura del refrigerante del motor mostrada en el reloj de

temperatura. La presión de aceite así mismo se puede percibir a través del sensor o pera de

presión de aceite la cual se encuentra ubicada en el motor, en los circuitos de lubricación del

mismo.

OPERACIÓN MANUAL

En esta modalidad, El selector de control de mando de la planta debe colocarse en la posición

de “Manual”. Luego se dará arranque, mediante el switch de arranque o llave de ignición.

La planta estará encendida hasta que se apague del mismo modo es decir manualmente gi-

rando el switch de encendido hasta la posición “off”.

Se deberá estar atento al retorno del servicio de energía de la electrificadora para apagar la

planta eléctrica.

Prueba.

Se recomienda realizar un arranque manual en la semana, en épocas durante las cuales no

haya interrupciones de energía.

Como medida de seguridad para que la planta eléctrica trabaje sin carga (en vacío), se debe

colocar el interruptor principal “Breaker” del generador en posición de apagado off.



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EL MOTOR DIESEL

El motor en una planta eléctrica es la parte más importante de su composición. En este

caso vamos a revisar la estructura de los motores diesel que son los más utilizados en la

conformación de los grupos electrógenos.

1. Tapón de llenado de aceite

2. Filtro de combustible.

3. Enfriador de aceite

4. Bomba de inyección de combustible.

5. Varilla medidora de aceite.

6. Tapón de drenaje del aceite.

7. Polea del cigüeñal.

8. Correa de accionamiento.

9. Bomba de refrigerante.

10. Ventilador.

11. Salida de refrigerante.

12. Argolla de izar delantera.

13. Inyector.

14. Colector de admisión.

15. Alternador.

16. Filtro de aceite

17. Bomba de alimentación de combustible.

18. Carter de aceite.

19. Motor de arranque.

20. Caja del volante.

21. Volante.

22. Turbo alimentador

23. Colector de escape.

24. Argolla de izar trasera.



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Las diferencias principales entre el motor a gasolina y el diesel son:

Un motor a gasolina succiona una mezcla de gas y aire, los comprime y enciende la

mezcla con una chispa. Un motor diesel sólo succiona aire, lo comprime y entonces le

inyecta combustible al aire comprimido. EL calor del aire comprimido enciende el

combustible espontáneamente.

Un motor diesel utiliza mucha más compresión que un motor a gasolina. Un motor a

gasolina comprime a un porcentaje de 8:1 a 12:1, mientras un motor diesel comprime a

un porcentaje de 14:1 hasta 25:1. La alta compresión se traduce en mejor eficiencia.

Los motores diesel utilizan inyección de combustible directa, en la cual el combustible

diesel es inyectado directamente al cilindro. Los motores a gasolina generalmente utili-

zan carburación en la que el aire y el combustible son mezclados un tiempo antes de que

entre al cilindro, o inyección de combustible de puerto en la que el combustible es inyec-

tado a la válvula de succión (fuera del cilindro).

El motor diesel no tiene bujía, se toma el aire y lo comprime, y después inyecta el com-

bustible directamente en la cámara de combustión (inyección directa). Es el calor del

aire comprimido lo que enciende el combustible en un motor diesel.

COMBUSTIBLE DIESEL

Si usted ha comparado el combustible diesel y la gasolina, sabrá que son diferentes.

Huelen diferente. El combustible diesel es más pesado y aceitoso. El combustible diesel

se evapora mucho más lento que la gasolina -su punto de ebullición es más alto que el

del agua-. Usted oirá a menudo que al combustible diesel lo llaman aceite diesel por lo

aceitoso.

El combustible diesel se evapora más lento porque es más pesado. Contiene más átomos

de carbón en cadenas más largas que la gasolina (la gasolina típica es C9H20 mientras

el diesel es típicamente C14H30). Toma menos tiempo refinar para crear el combustible

diesel, ya que es generalmente más barato que la gasolina.



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El combustible diesel tiene una densidad de energía más alta que la gasolina. En pro-

medio, un galón de combustible diesel contiene aproximadamente 147x106joules, mien-

tras que un galón de gasolina contiene 125x106joules. Esto, combinado con la eficiencia

mejorada de los motores diesel, explica porqué los motores diesel poseen mejor kilome-

traje que el equivalente en gasolina.

MANTENIMIENTO DE LOS INYECTORES DIESEL

Un inyector defectuoso puede dañar el electrodo de la bujía de incandescencia; por lo

tanto si ha habido problemas con los inyectores en motores de inyección indirecta de-

berá comprobarse el estado de dichas bujías.

El estado de los inyectores tiene una importancia crítica para el buen funcionamiento

del motor y por ello es necesario comprobarlos periódicamente. Los síntomas de sucie-

dad o desgaste de los inyectores son la emisión de humo negro en el escape.

Fuerte golpeteo del motor, pérdida de potencia, sobrecalentamiento, fallos de encendido

y mayor consumo de combustible.

La misión de los inyectores es la de realizar la pulverización de la pequeña cantidad de

combustible y de dirigir el chorro de tal modo que el combustible sea esparcido

homogéneamente por toda la cámara de combustión. Debemos distinguir entre inyector

y porta-inyector y dejar en claro desde ahora que el último aloja al primero; es decir, el

inyector propiamente dicho esta fijado al porta-inyector y es este el que lo contiene

además de los conductos y racores de llegada y retorno de combustible.

Destaquemos que los inyectores son unos elementos muy solicitados, lapeados conjun-

tamente cuerpo y aguja (fabricados con ajustes muy precisos y hechos expresamente el

uno para el otro), que trabajan a

presiones muy elevadas de hasta 2000 aperturas por minuto y a unas temperaturas de

entre 500ºC y 600ºC.

PRINCIPIO DE FUNCIONAMIENTO

El combustible suministrado por la bomba de inyección llega a la parte superior del

inyector y desciende por el canal practicado en la tobera o cuerpo del inyector hasta

llegar a una pequeña cámara tórica situada en la base, que cierra la aguja del inyector

posicionado sobre un asiento cónico con la ayuda de un resorte, situado en la parte su-

perior de la aguja, que mantiene el conjunto cerrado.



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El combustible, sometido a una presión muy similar a la del tarado del muelle, levanta

la aguja y es inyectado en el interior de la cámara de combustión.

Cuando la presión del combustible desciende, por haberse producido el final de la in-

yección en la bomba, el resorte devuelve a su posición a la aguja sobre el asiento del

inyector y cesa la inyección.

LA PRESION DE ACEITE EN LOS MOTORES DIESEL

La lubricación consiste básicamente en mantener separadas las superficies metálicas en

movimiento. Esto se logra mediante el efecto HIDRODINAMICO. Bajo estas condicio-

nes, se forma una cuña de aceite, la cual fluye en la misma dirección de la superficie en

movimiento. En otras palabras, se produce también un efecto de BOMBEO del lubri-

cante, lo que obliga a reponer el aceite desplazado para mantener las condiciones

hidrodinámicas.

La reposición del aceite lubricante se efectúa por medio de la bomba de aceite, la cual

dirige al aceite, hacia todas las partes a lubricar, impulsando varios litros de aceite por

minuto a una presión controlada.

La presión de aceite es el parámetro más importante que afecta al circuito de lubrica-

ción, en motores de lubricación forzada. En la práctica en todos los motores de combus-

tión interna de 2 y 4 tiempos, el lubricante es obligado a circular por diversos conductos

al interior del motor, debido a la presión generada por la bomba de aceite. La presión

máxima en el circuito dependerá de la válvula limitadora de presión, y la presión míni-

ma del ralentí del motor.

Un factor decisivo es la viscosidad del lubricante, un aceite de alta viscosidad (o a bajas

temperaturas) mantendrá una presión elevada, como en caso contrario un aceite de

viscosidad baja (o de altas temperaturas) mantendrá una presión débil.

Por este motivo los indicadores de presiones de aceite en los motores, nos dan una orien-

tación sobre las condiciones de lubricación al régimen normal de funcionamiento.

INDICADOR DE PRESIÓN

Este instrumento indica la presión existente en el sistema, si la lectura es notablemente

inferior puede ser señal de desgaste de los cojinetes de bancada o en los de biela; este

desgaste produce un aumento en las tolerancias de los componentes internos y en conse-

cuencia una caída en la presión.



24

El funcionamiento del indicador de presión consta en su interior de un tubo metálico

flexible unido al sistema de lubricación. Al aumentar la presión, el tubo tiende a desen-

rollarse. Al hacerlo la aguja se desplaza a lo largo de la escala del indicador.

Sin embargo, los usuarios notan un cambio en la presión de aceite de sus motores diesel

cuando cambian un aceite mono grado a un multigrado. Efectivamente la presión del

aceite en un multigrado es más baja y el usuario puede interpretar la caída de la pre-

sión como un problema en su motor o tiende a confundir y poner en duda su calidad

como multigrado.

La presión alta puede necesariamente no ser buena, ya que se puede deber a un aceite

demasiado viscoso, que esté tapado un conducto, o que sencillamente el ralentí del mo-

tor es demasiado alto.

Sin embargo la presión baja en un motor no necesariamente puede ser mala, ya que

podría ser ventajosa para un motor diesel que opere en condiciones normales.

La presión de operación normal de un motor diesel debe ser establecida por su fabri-

cante.

LA PRESIÓN DE ACEITE ES CAUSADA POR LA RESISTENCIA DEL ACEITE AL

FLUJO.

La presión estable, ni alta ni baja, es la clave para un funcionamiento seguro del motor.

En condiciones ideales, la presión del aceite debe ser estable, por lo tanto, cualquier alza

u disminución de la presión debe investigarse.

Cuando el motor está frío, el aceite se encuentra en el cárter por lo que la presión es

cero, por ello es conveniente verificar su operación una vez puesto en marcha. El aceite

frío tiene una resistencia natural alta al flujo, por consiguiente su presión será alta al

momento del arranque.

Cuando el aceite comienza a circular y va tomando temperatura, su viscosidad dismi-

nuye hasta llegar a un nivel de presión estable. Solamente en ese momento el motor está

siendo lubricado debidamente.

Hasta que la presión del aceite se estabiliza, los porcentajes de desgaste son altos debido

a la alimentación insuficiente del aceite a las superficies adosadas. Por lo tanto, un buen

aceite llega a una presión estable rápidamente.

Es por esta razón que el usuario debe preocuparse tanto de la presión alta como la baja.

Una presión alta hace trabajar doblemente a la bomba de aceite, lo que resta potencia y



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pérdida en el rendimiento del motor. (Una presión alta no significa una buena circula-

ción del aceite).

Así también una presión baja quiere decir que el aceite lubricante está circulando vigo-

rosamente por todas las partes donde el motor lo requiera, para evitar desgastes futu-

ros.

También puede suceder que por efecto de diluciones por combustible la viscosidad del

aceite se vea afectada teniendo como consecuencia una caída en la presión de aceite.

Una buena lubricación se consigue con una presión adecuada, lo cual asegura un flujo

de aceite suficiente como para mantener lubricado, refrigerado y limpio el sistema de

lubricación.

por lo tanto no debe engañarse con las indicaciones de presión de aceite en sus motores.

No siempre una alta presión significa un alto caudal de aceite.

A mayor caudal de aceite - mayor lubricación, refrigeración, limpieza - mayor vida útil

del equipo.

PRECAUCIONES EN EL ENCENDIDO DE UNA PLANTA ELECTRICA.

1. Antes de encender la planta eléctrica revisar:

a) Nivel de refrigerante en el radiador

b) Nivel de aceite en el cárter

c) Nivel de agua en celdas de batería

d) Nivel de combustible en tanque diario

e) Verificar limpieza en terminales de batería.

Todos los niveles deberán estar en su punto normal.

2. Colocar el interruptor principal del generador MAIN en OFF

3. Colocar los selectores de operación en el modo manual para arrancar la planta eléctrica.

4. Se pone a funcionar de esta manera por unos 10 minutos y se revisa lo siguiente:

a) Frecuencia del generador (60Hz a 61Hz).

b) De ser necesario se ajusta el voltaje al valor correcto por medio del potenciómetro de ajus-

te, Esta operación deberá ser realizada por personal calificado.



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c) Durante todo el tiempo que tarde la planta trabajando se debe estar revisando: La Tempe-

ratura del agua (180 ºF), Presión de aceite (70 PSI) y Corriente de carga del acumulador (1.5

amp.) Si todo está correcto se acciona el interruptor en la posición de apagado "off” para que

el motor se

apague. Se debe reponer el control de mando de la planta en el modo automático, una vez

terminadas las pruebas.

5. Luego de la revisión preliminar y si todo está correcto simular falla del fluido eléctrico y

revisar lo siguiente:

a) Corriente, voltaje y frecuencia del generador según los parámetros de operación (que pue-

den variar de un sistema a otro).

b) Si alguno de estos valores está fuera de su rango de operación, notifique de inmediato al

personal de Mantenimiento.

c) Si la temperatura del refrigerante es muy alta, detener la máquina. Esperar a que se enfríe

lo suficiente, revisar el nivel de refrigerante y reponer en caso de necesidad.

Si el nivel del refrigerante se encuentra bien, es indicio de que el calentamiento del motor se

debe estar causando por una mala circulación del aire dentro del recinto de ubicación de la

planta eléctrica, se debe buscar la manera de ventilar el motor. También se debe verificar si el

generador está muy cargado, ya que esa puede ser la causa, se deberá disminuir la carga eléc-

trica hasta llegar a la corriente nominal de placa del generador. Si la temperatura e del motor

es exagerada, el control electrónico dispara de inmediato una alarma, y apaga el motor, en

este caso se debe dar aviso al personal de mantenimiento, para corregir la falla.

d) Si la presión del aceite es muy baja, se activará la alarma de protección por baja presión de

aceite la cual para el motor, revisar el nivel de aceite y reponerlo en caso de ser necesario

(con el motor apagado). Después volver a encender el motor. Si la presión no estabiliza, lla-

mar al personal de Mantenimiento.

e) Si el amperímetro que señala la carga del alternador al acumulador proporciona una señal

negativa, significa que el alternador no está cargando. En este caso se debe verificar el estado

del alternador, regulador de voltaje y conexiones.



27

f) Si la frecuencia del generador baja a un punto peligroso, personal autorizado debe calibrar

al generador del motor a fin de compensar la caída de frecuencia. Es normal que el generador

trabajando a plena carga baje un poco su frecuencia.

g) Si el voltaje del generador baja su valor, es posible recuperarlo girando el potenciómetro

del regulador de voltaje. (Esta operación deberá ser realizada por personal calificado de man-

tenimiento.)

6. Si en el trabajo de la planta llegaran a actuar las protecciones, deben verificarse la tempe-

ratura del agua y presión del aceite. Si actúa la protección por alta temperatura de agua dejar

que el motor enfríe y después reponer el faltante (Ver ítem 5).

7. Para detener el motor, desconecte la carga manualmente y deje trabajar el motor durante

tres minutos sin carga, (en vacío).

8. Conviene arrancar el motor por lo menos una vez a la semana por un lapso de 30 minutos,

para mantener bien cargado el acumulador, cuando no existe cargador de baterías conecta-

do a la planta; y para

mantener el magnetismo remanente del generador en buen rango. También para corregir

posibles fallas.

9. Cualquier duda o anomalía observada se debe reportar al personal de mantenimien-

to.

PUNTOS IMPORTANTES DEL MANTENIMIENTO PARA EL OPERADOR.

1. Verificar diariamente:

a) Nivel del refrigerante en el radiador.

b) Nivel de aceite en el cárter.

c) Nivel de combustible en el tanque.



28

d) Válvulas de combustible abiertas.

e) Nivel de agua destilada en las baterías y limpieza de los bornes.

f) Limpieza y buen estado del filtro de aire.

g) Que no haya fugas de agua, aceite y/o combustible.

h) Observar si hay tornillos flojos, elementos caídos, sucios o faltantes en el motor y tableros.

2. Semanalmente, además de lo anterior:

a) Operar la planta en vacío y si se puede con carga para comprobar que todos sus elementos

operan satisfactoriamente, durante unos treinta minutos por lo menos.

b) Limpiar el polvo que se haya acumulado sobre la planta o en los pasos de aire de enfria-

miento, asimismo los tableros.

3. Mensualmente: Comprobar todos los puntos anteriores, además:

a) Comprobar la tensión correcta y el buen estado de las fajas del ventilador, alternador, etc.

b) Limpiar los tableros y contactos de relevadores si es necesario.

c) Observe cuidadosamente todos los elementos de la planta y tableros para corregir posibles

fallas.

4. Cada 250 horas de trabajo, además de lo anterior:

a) Cambiar filtro de aceite.

b) Cambiar filtros de aire.

c) Cambiar aceite del cárter.

d) Cambiar filtros de combustible.

5. Cada 600 horas de trabajo, además de lo anterior:



29

a) Cambiar el elemento anticorrosivo del agua.

b) Verificar estado de válvulas, e inyectores.

c) Verificar funcionamiento de gobernador hidráulico.

6. Cada año:

a) Todas las anteriores después hasta las 600 horas.

7. Para tiempos mayores, consultar el manual de operación y mantenimiento del motor en

particular.

NOTA: Los cambios regulares de aceite se deben hacer a las 250 horas de

trabajo o a los 6 meses, lo que ocurra primero.

RECOMENDACIONES GENERALES PARA LOS OPERADORES DE PLANTAS

ELÉCTRICAS.

Diez reglas que deben observarse:

1. Procure que no entre tierra y polvo al motor, al generador y al interior de los tableros de

control y transferencia.

2. Cerciórese de que esté bien dosificado el combustible para el motor sin impurezas y obs-

trucciones.

3. Compruebe que al operar la planta se conservan dentro de los valores normales las tempe-

raturas del refrigerante del radiador, de los embobinados del generador, de los tableros, del

motor. Del interruptor de transferencia, etc.

4. Los motores nuevos traen un aditivo que los protege de la corrosión interna. Al igual que

en los motores usados, después de algún tiempo necesitan protegerse con aditivos, los cuales

duran períodos determinados. Después hay que suministrarle otro que los proteja. Además



30

hay que evitar fugas y goteras sobre partes metálicas; en general hay que evitar la corrosión a

todos costos.

5. Se debe procurar que se tengan siempre los medios de suministro de aire, por ejemplo:

• Aire limpio para la operación del motor.

• Aire fresco para el enfriamiento del motor y generador.

• Medios para desalojar el aire caliente.

6. Compruebe siempre que la planta gira a la velocidad correcta por medio de su frecuencí-

metro y tacómetro.

7. Mantenga siempre el buen estado de la planta en general.

8. Reportar al personal de mantenimiento las fallas en cuanto aparezcan, por muy sencillas

que se vean.

9. Recurra al personal de Mantenimiento especializado para implantar un programa de man-

tenimiento. Haga un expediente para anotar todos los datos en la hoja de vida de la planta y

por medio de ella compruebe la correcta aplicación del mantenimiento.



31

CARACTERISTICAS TECNICAS DE LOS GRUPOS ESLECTROGENOS.

Estos son las mas importantes características técnicas de una planta eléctrica, que definen su

capacidad y configuración dependiendo de su fabricación.

GRUPO ELECTRÓGENO

1 GENERAL

Ítem Descripción Unidad Requerido

1 Fabricante

2 País

3 Referencia

4 Normas ISO 9001

5 Tipo de servicio Stand-By

6 Masa total del grupo kg

7 Eficiencia conjunto motor - generador %

8 Tiempo máximo para tomar carga

s

9

Dimensiones del grupo

a) Largo mm

b) Ancho mm

c) Alto mm

2 GENERADOR


1 Fabricante

2 País

3 Referencia

4 Normas

5 Grado de protección, según IEC 60947-1

6 Eficiencia %



32

7 Tensión asignada (Ur) (3 fases, 4 hilos)

V

8 Frecuencia asignada (fr)

Hz

9 Potencia asignada Kw

10 Factor de potencia

11 Reactancia transitoria X'd en el eje directo

%

12 Reactancia subtransitoria X''d en el eje directo %

13 Reactancia sincrónica Xs

%

14 Corriente de corto circuito térmica asignada (Ith)

kA

15 Factor armónico telefónico (THF)

%

16

Distorsión armónica total de tensión (THD)

a) En vacío %

b) Con carga trifásica balanceada libre de armónicos %

17 Número de polos

18 Velocidad sincrónica rpm

19 Clase de aislamiento de los devanados

20

Regulador de tensión automático

a) Fabricante

b) País

c) Referencia

d) Rango de ajuste %

e) Tiempo de respuesta s < 0,5

21 Tipo de sistema de excitación

Sin esco-billas

22 Sistema de enfriamiento

23 Peso para transporte kg



33

24

Dimensiones para transporte (Largo x ancho x altura)

mm

3 MOTOR


1 Fabricante

2 País

3 Referencia

4 Normas

IEC 3046 ISO 9001

5 Eficiencia %

6 Potencia asignada en las condiciones del sitio

kW

7

Datos del cilindro

a) Número de cilindros

b) Cilindrada cm3

c) Carrera mm

d) Diámetro mm

8 Consumo de combustible a plena carga l/h

9 Consumo específico de combustible

l/kW

10

Desviación máxima de velocidad

a) Con carga constante (desde vacío a plena carga) % 0,25

b) Con una carga transitoria equivalente al 20% de la capacidad del grupo electrógeno

%

3%

11 Combustible Diesel

ASTM-D975 No.2

a) Densidad kg/dm3



34

b) Valor calorífico kJ/kg

c) Temperatura del combustible °C

12 Torque máximo Nm

13 Velocidad nominal rpm

14 Sistema de enfriamiento Agua

15 Bomba de trasiego de combustible de tanque principal a motor

Sí

16 Número de tiempos del motor 4

17 Peso para transporte kg

18 Dimensiones para transporte (Largo x ancho x altura) mm



35

BITACORA DE RUTINAS PARA MANTENIMIENTO

Procedimiento para realizar durante un mantenimiento preventivo.

Proyecto:

Mantenimiento preventivo Orden de servicio No

Mantenimiento correctivo Fecha:

Operaciones que el encargado del grupo de trabajo deberá ordenar, previamente y durante el

mantenimiento preventivo:

1. Verificar, Comprobar: MEDIDAS DE SEGURIDAD.

Procedimiento de encendido y apagado del equipo

Bajar Breaker de salida del generador.

Verificar si el grupo generador tiene accionamiento de arranque remoto.

Desactivar arranque remoto, posicionando la transferencia en modo: Ma

nual-electrificadora.

Accionar el botón tipo hongo de emergencia

Verificar que la máquina se encuentre en stop

MOTOR ALTERNADOR

REF. SERIE RPM ARRANQUE NºINYECT. VOLT. AMP. V.EXCIT. A. EXCIT. KW.

TIPO DE ASPIRACION: REF: MARCA:

TIPO DE EXC:



36

Desconectar las baterías conservando la polaridad.

2. Operaciones a efectuar: MANTENIMIENTO.

Drenar aceite del motor.

Tapar salida del cárter.

Soltar o desenroscar filtro de aceite.

Tomar muestra de aceite.

Llenar filtro nuevo de aceite con aceite limpio.

Colocar filtro nuevo.

Llenar con aceite nuevo el motor hasta completar el nivel.

Verificar fugas.

Aflojar filtro de combustible.

Llenar filtro nuevo de combustible.

Colocar filtro nuevo.

Purgar sistema de combustible. Utilizar bombín.

Revisar baterías.

Drenar radiador.

Tomar muestra de agua.

tapón de drenaje de agua.

Agregar refrigerante.

Completar nivel de agua.

Cambiar filtro de aire.

Revisar generador.

Revisar conexiones flojas. Soldaduras sueltas, conectores sulfatados.



37

Aplicar solvente spray.

Revisar tablero de control.

Verificar fusibles.

Revisar rodamientos.

Revisar A.V.R.

Verificar que todo el equipo esté dispuesto para el arranque.

Encender el equipo.

Tomar lectura de presión de aceite, temperatura de agua.

Accionar transferencia. Modo manual-planta. para conectar carga al genera-

dor.

Tomar lecturas de amperaje por fases, Voltaje de generación, Frecuencia de

generación

con carga, verificar aceleración con carga.

Con el equipo encendido verificar nuevamente fugas.

Revisar que el alternador esté mandando carga a las baterías.

Apagar equipo y dejar en modo automático.

Revisar transferencia. Aplicar Spray.

Verificar accionamiento de arranque y paro automático de la planta desde la

transferencia, simulando un corte de energía. ( Prueba )

Re posicionar la transferencia en modo automático.

Verificar el apagado de la planta, después de 3 minutos a 5 minutos de trabajo

en vacío.

Fin de rutina.



38

DIAGNOSTICO Y LOCALIZACION DE AVERIAS

SUBSISTEMA AVERIA POSIBLES CAUSAS

Líneas de combustibles restringidas

Combustible sucio

Filtros tapados

Agua en el combustible, Parafinaje.

Falla en el funcionamiento de la bomba de

combustible.

Perdida de potencia Eje impulsor de la bomba roto

Sistema de Combustibles Baja velocidad Engranajes desgastados de la bomba

Falla o restricción en el suministro de combustible Cuerpos o copas de inyecciones rajados

Tiempos incorrectos de válvulas e inyecto-

res

Calibración AFC incorrecta

Fugas, ajuste deficientes de las válvulas

Inyectores necesitan ajustes

Anillos de pistón rotos o desgastados

Motor necesita reconstrucción

Fugas internas o externas de aceite

Filtro de lubricante sucio

Consumo excesivo de lubricantes Revisar intervalos entre cambio de aceite y

filtro

Sistema de Lubricación Dilución del Aceite Control defectuoso de aceite en cilindros

Baja presión del aceite Restricción de líneas de succión de aceite

Regulador de presión de aceite deficiente

Falta o nivel de aceite bajo

Bomba de aceite defectuosa

Aceite incorrecto para la temperatura am-

biente

Nivel de aceite demasiado alto

Falta solución enfriadora

Alta temperatura de la solución enfriadora Termostato deficiente

Aceite demasiado caliente Mangueras dañadas, correas sueltas

Sistema de Enfriamiento Asentamiento en el deposito de aceite Persianas del radiador atoradas o sueltas

Desgaste de pistones, camisas y anillos Fugas internas de agua

Desgaste de cojinetes y muñones Conductos de agua obstruidos

Golpeteo del motor Fugas externas de aire en el sistema

Radiador sucio o de insuficiente capacidad



39

Problema Causas probables

El arranque acciona el motor lentamente

1,2,3,4.

Arranque imposible 5,6,7,8,9,10,12,13,14,15,16,17,18,19,20 22,31,32,33.

Arranque difícil

5,7,8,9,10,11,12,13,14,15,16,18,19,20,2122,24,29,31,32,33.

Falta de potencia 8,9,10,11,12,13,14,18,19,20,25,26,28,29 30,32.

Fallos 8,9,10,12,13,14,16,18,19,20,25,26,28,29 30,32.

Consumo elevado de combustible

11,13,14,16,18,19,20,22,23,24,25,27,28 29,31,32,33,64.

Humo negro en el escape

11,13,16,18,19,20,22,24,25,27,28,29,31 32,33,61,64.

Humo azul/blanco en el escape

4,16,18,19,20,25,27,31,33,34, 35,45,56,62.

Presión de aceite baja

4,36,37,38,39,40,42,43,44,58.

Picado del motor 9,14,16,18,19,22,26,28,29,31,33, 35,36,45,46,59.

El motor funciona a tirones

7,8,9,10,11,12,13,14,16,20,21,23, 26,28,29,30,33,35,45,59.

Vibraciones 13,14,20,23,25,26,29,30,33,45,47,48,49.

Presión de aceite demasiado alta

4,38,41.

Temperatura dema-siado elevada del motor

11,13,14,16,18,19,24,25,45,47,50,51,52 53,54,57.

Presión en el Carter del aceite

25,31,33,34,45,55,60.

Mala compresión 11,19,25,28,29,31,32,33,34,46,59

El motor arranca y después se para

10,11,12.



40

Causas Probables.

1. Baterías descargadas

2. Conexiones eléctricas incorrectas

3. defecto en el arranque

4. Viscosidad del aceite inadecuada

5. Motor de arranque gira lentamente

6. Depósito de combustible vacío

7. Defecto del mando de parada

8. Tubería de combustible obturada

9. Defecto en la bomba de alimentación

10. Elemento filtrante atascado

11. Filtro de aire o sistema de admisión obturado

12. Presencia de aire en el combustible

13. Defecto en la bomba de inyección

14. Defecto en los inyectores o de tipo incorrecto

15. Utilización incorrecta del dispositivo de arranque en frío

16. Dispositivo de arranque en frío defectuoso

17. Rotura del arrastre de la bomba de inyección

18. Calado incorrecto de la bomba de inyección

19. Calado incorrecto de la distribución

20. Compresión defectuosa

21. Ventilación del depósito de combustible obstruido

22. Combustible de calidad o tipo incorrecto

23. Restricción de la carrera del mando régimen del motor

24. Escape obstruido

25. Fugas en la junta de culata

26. Temperatura demasiado alta en el motor

27. Temperatura en el motor demasiado baja



41

28. Juego de válvulas incorrecto

29. Bloqueo de las válvulas

30. Tubería de alta presión incorrecta

31. Desgaste de los cilindros

32. Estanqueidad defectuosa del asiento de las válvulas

33. Atascamiento, desgaste o ruptura de segmentos

34. Desgaste de los vástagos y/o de las guías de válvulas

35. Filtros de aire en baño de aceite demasiado cargado o aceite incorrecto

36. Cojinetes de cigüeñal gastados o defectuosos

37. Falta aceite en el motor

38. Manómetro impreciso

39. Desgaste de la bomba de aceite

40. Válvula de descarga abierta

41. Válvula de descarga cerrada

42. Muelle de válvula de descarga roto

43. Defecto en la tubería de aspiración de la bomba de aceite.

44. Elemento del filtro de aceite sucio

45. Embolo pistón defectuoso

46. Altura del pistón incorrecta

47. Ventilador defectuoso

48. Defecto en los soportes del motor

49. Defecto de alineación del cárter del volante o del volante

50. Defecto o tipo de termóstato incorrecto

51. Obstrucción en las tuberías de agua

52. Tensión incorrecta de la correa de la bomba de agua

53. Obstrucción del radiador

54. Defecto en la bomba de agua

55. Respiradero obturado

56. Junta de estanqueidad (asentamiento) de vástagos de válvula defectuosa



42

57. Falta de líquido de refrigeración

58. Filtro de aspiración de aceite obstruido

59. Resorte de válvula roto

60. Defecto en la bomba de vacío o fuga en la tubería de depresión

61. Turbina de turbo compresor defectuosa o sucia

62. Fuga en la junta de asentamiento de aceite del turbo compresor

63. Fuga en la tubería de control de presión de sobre alimentación

64. Fuga en el circuito de admisión (motores turbo).

EL ARRANQUE ACCIONA EL MOTOR LENTAMENTE

1. Baterías descargadas

2. Conexiones eléctricas incorrectas

3. defecto en el arranque


ARRANQUE IMPOSIBLE


6. Depósito de combustible vacío


8. tubería de combustible obturada










43









ARRANQUE DIFÍCIL






















44




FALTA DE POTENCIA




















FALLOS





45
















CONSUMO ELEVADO DE COMBUSTIBLE















46







HUMO NEGRO EN EL ESCAPE















114. Turbina de turbo compresor defectuosa o sucia


HUMO AZUL/BLANCO EN EL ESCAPE




47












128. Junta de estanqueidad (asentamiento) de vástagos de válvula defectuosa

129. Fuga en la junta de asentamiento de aceite del turbo compresor

PRESIÓN DE ACEITE BAJA



132. Falta aceite en el motor


134. Desgaste de la bomba de aceite

135. Válvula de descarga abierta

136. Muelle de válvula de descarga roto

137. Defecto en la tubería de aspiración de la bomba de aceite.

138. Elemento del filtro de aceite sucio

139. Filtro de aspiración de aceite obstruido

PICADO DEL MOTOR



48

















EL MOTOR FUNCIONA A TIRONES















49









VIBRACIONES












187. Defecto en los soportes del motor

188. Defecto de alineación del cárter del volante o del volante

PRESIÓN DE ACEITE DEMASIADO ALTA



191. Válvula de descarga cerrada



50

TEMPERATURA DEMASIADO ELEVADA DEL MOTOR











202. Defecto o tipo de termóstato incorrecto

203. Obstrucción en las tuberías de agua

204. Tensión incorrecta de la correa de la bomba de agua

205. Obstrucción del radiador

206. Defecto en la bomba de agua

207. Falta de líquido de refrigeración

PRESIÓN EN EL CARTER DEL ACEITE






213. Respiradero obturado

214. Defecto en la bomba de vacío o fuga en la tubería de depresión



51

MALA COMPRESIÓN












EL MOTOR ARRANCA Y DESPUÉS SE PARA






52

EL GENERADOR ELECTRICO

LAFUERZA DEL MAGNETISMO

Los descubrimientos realizados por Oersted, Faraday y Ampere fueron las bases fundamenta-

les que propiciaron el desarrollo del generador eléctrico.

En 1820 el danés Hans Oersted descubrió el electromagnetismo.

En 1830 Joseph Henry construye el primer motor eléctrico práctico.

Michel Faraday al año siguiente demostró que si un alambre portando corriente eléctrica,

movía un imán, igualmente este podría generar movimiento en un alambre electrificado.



53

El francés André Marie Ampere a su vez ideó el electroimán, al demostrar que haciendo pa-

sar una corriente eléctrica por un alambre enrollado, este podría comportarse como un imán,

y descubrió que la

polaridad del magnetismo dependía de la dirección de la corriente eléctrica.

La ley de la inducción electromagnética descubierta por M. Faraday tiene gran importancia

para toda la electrotecnia. Esta ley se aplica para determinar la fuerza electromotriz generada

en conductores eléctricos sometidos a la variación de un campo magnético, o la variación de

un campo magnético y/o el flujo magnético del campo.

Más adelante se realizaron estudios por Lenz para determinar la dirección de la Fuerza elec-

tromotriz inducida en un conductor eléctrico sometido a una variación de flujo magnético.

Bueno pues estos son los principios sobre los cuales se fundamenta el funcionamiento de un

generador eléctrico.

De lo anterior tenemos que es necesario que se cumplan dos condiciones:

Que un conductor eléctrico, se mueva dentro de un campo magnético.



54

O que las líneas de un campo magnético variable corte un conductor eléctrico, en este caso

el que se mueve es el campo magnético.

En los generadores modernos, se aplica el segundo principio, es decir se hace girar un cam-

po magnético, permitiendo que las líneas de fuerza de ese campo corten los conductores de

alambre que se encuentran en su periferia

Para este efecto se utiliza un campo generado por un arrollamiento alojado en un eje rotativo,

al cuál se le llama campo de excitación, y este campo generalmente bipolar, corta perpendi-

cularmente un grupo de conductores ubicados en una periferia estática llamada casualmente

estator.

La fuerza electromotriz o voltaje producida en el estator del generador por este campo

magnético, depende de la fuerza del mismo campo, la cual a su ves depende de la corriente

que transcurre por las bobinas de la excitatriz.

Campo de excitación

Estator



55

EL GENERADOR Y SUS PARTES



56



57



58



59

DEFECTOS EN ALTERNADORES.

Defectos constatados

Acción

Origen del defecto y operación comple-

mentaria.

Calentamiento excesivo de los

cojinetes ( temp. > 80° C en las

cubiertas de rodamientos con o sin

ruido anormal)

Desmontar los cojinetes.

- Si el rodamiento toma un color azul o la

grasa está carbonada, cambiar el roda-

miento.

- Caja de rodamiento mal bloqueada

(Girarlo en su encaje).

- Alineamiento incorrecto de los cojinetes.

Calentamiento excesivo de la car-

casa del alternador (más de 30° C

sobre la temperatura ambiente).

Controlar:

- Entradas salidas de

aire del alternador.

- Instrumentos de me-

dida. (Voltímetro, Am-

perímetro).

-Temperatura ambien-

te.

- Circuito de aire (entrada –salida) par-

cialmente obstruido o reciclado del aire

caliente del alternador o del motor térmi-

co.

-Funcionamiento del alternador con ten-

sión demasiada elevada (>105% de Un en

carga).

- Funcionamiento del alternador con

sobrecarga.

Vibraciones excesivas.

Verificar el acoplamien-

to y la fijación de las

máquinas.

- Alineamiento incorrecto.

(Acoplamiento).

- Amortiguadores defectuosos o juego en

el acoplamiento.

- Defecto en el equilibrio de uno de los

elementos de la línea del árbol. (Eje).

Vibraciones excesivas con ruido

(gruñido) proveniente del alterna-

dor.

Detener inmediatamen-

te el grupo.

Verificar la instalación.

- Marcha monofásica del alternador (car-

ga monofásica o contactor defectuoso, o

defecto de instalación).

Poner de nuevo en mar-

cha en vacío, si persiste

el ruido.

- Corto circuito en el estator del alterna-

dor.

Choque violento, eventualmente

seguido de gruñido y vibración.


te el grupo electrógeno.

- Corto circuito en la instalación.

- Falso acoplamiento (Acoplamiento en

paralelo y no en fase). Consecuencias

posibles (dependiendo de la importancia

de la anomalía):

- Rotura o deterioro del acopla-

miento.

-Rotura o torsión del extremo del eje .

- Desplazamiento y cortocircuito del bo-

binado del rotor.

- Rotura o desbloqueo del ventilador.

- Destrucción de diodos giratorios, del

regulador, del puente rectificador.

Humo, chispas o llamas provenien-

tes del alternador + gruñidos y

vibraciones.


te el grupo electrógeno.

- Cortocircuito en la instalación (incluso

entre el alternador y disyuntor).

- Cuerpo extraño en la máquina.

- Cortó circuito o flash en el estator.



60

LAS PROTECCIONES DE LOS MOTORES Y GENERADORES.

La construcción de estas máquinas se basan en el manejo de los efectos electromagnéticos

causado por las corrientes eléctricas que por sus elementos transcurren.

De ahí que cuando se habla de protecciones para los generadores o motores, tenemos en men-

te equipos o aparatos que supervisan y monitorean estos niveles y la conservación de las

condiciones de funcionamiento y seguridad.

Las magnitudes eléctricas que tenemos que atender entre otras son las de corrientes eléctri-

cas, los niveles de voltaje, las medidas de la energía entregada, factor de potencia, energía

reactiva, energía activa, energía consumida, y otros efectos producidos por el trabajo de la

corriente eléctrica, o vigilar la condición de funcionamiento que evite la destrucción de los

equipos.

Dentro de los parámetros más importantes que condicionan la destrucción de estos equipos,

están los niveles de aislamiento de sus partes conductoras eléctricas en general. Por eso es de

vital importancia vigilar que en cuestión de aislamiento, las máquinas eléctricas siempre

estén dentro de los valores de seguridad. La importancia de vigilar estos elementos no es el

temor a que funcionen mal, sino que fallen al momento de necesitarlos, y/o produzcan acci-

dentes que involucren daños a personal de operación. Una salida de funcionamiento de un

generador es indeseable pero la consecuencias de no dispararlo y dañar la máquina podrían

llegar a ser considerablemente costosas, no solamente se tienen en cuenta el costo de la repa-



61

ración, o el reemplazo de la máquina dañada, sino el costo substancial del suministro urgente

de la energía de reemplazo y en el algunos casos la pérdida de vidas humanas.

Dentro de la normatividad que define y reglamenta las pruebas de estado de los devanados de

un Arrollamiento de motor o generador se encuentran las siguiente:

1) Norma IEEE 43-2000: resistencia de aislación e índice de polarización (máquinas nuevas

y usadas)

2) Norma IEEE 95-2002: ensayos de alta tensión continua (máquinas nuevas y usadas)

Algunos detalles de estas pruebas:

IEEE 43 – RESISTENCIA DE AISLACIÓN E ÍNDICE DE POLARIZACIÓN (IP)

Este es sin duda el ensayo más ampliamente utilizado para diagnóstico de estatores de moto-

res y generadores. El mismo determina problemas de contaminación en los bobinados. La

resistencia de aislación y el índice de polarización se han usado por más de 70 años. Ambos

ensayos se realizan con el mismo instrumento, y a la vez. La última revisión de la norma IE-

EE 43 fue en 1974.

Objeto y teoría

El ensayo de resistencia de aislación mide la resistencia de la aislación eléctrica entre los

conductores de cobre y el núcleo del estator. Idealmente esta resistencia es infinita, pero en la

realidad tiene un valor finito. Generalmente, cuanto menor es el valor de la resistencia, ma-

yor es la probabilidad de que exista un problema.



62

Por otro lado, la medida del índice de polarización (IP) es una variante del ensayo de resis-

tencia de aislación. El IP es la relación entre las medidas de resistencia de aislación a los 10

minutos (R10) y a 1 minuto (R1) de aplicada la tensión de ensayo. Es decir: IP = R10/R1.

Un IP bajo indica que el bobinado puede estar contaminado con aceite, suciedad, etc. o

húmedo. En el ensayo se aplica un valor alto de tensión continua entre los conductores y el

núcleo. A continuación se mide la corriente It que circula. La resistencia de aislación (Rt) en

el instante t es: Rt = V/It, donde V es la tensión continua aplicada e It es la corriente total

medida luego de t minutos.

Se hace referencia al tiempo t porque la corriente generalmente no es constante. Esto es así

pues existen cuatro corrientes que circulan al aplicar una tensión continua a la aislación del

estator de un motor:

1. Corriente capacitiva. Cuando se aplica una tensión continua a un condensador, circula

una alta corriente de carga al principio y luego decae exponencialmente. El tamaño del con-

densador y la resistencia interna de la fuente de continua determinan la velocidad de decai-

miento de la corriente. El bobinado de un motor puede tener una capacidad total de 100 nF.

La corriente decae a cero en menos de 10 segundos. Esta corriente capacitiva no brinda nin-

guna información que sirva para el diagnóstico y por eso se mide la resistencia de aislación

una vez que ésta desaparece.

2. Corriente de conducción. Esta corriente se debe a los electrones e iones que migran a

través de la aislación entre el cobre y el núcleo. Esta corriente circula si la aislación ha absor-



63

bido humedad, lo que puede suceder en sistemas de aislación termoplástica antiguas o en

aislaciones modernas si han estado expuestas a la acción de agua por tiempo prolongado.

Esta corriente también está presente si hay fisuras, cortes, orificios y existe contaminación

que permita la circulación de corriente. Esta corriente es constante en el tiempo. En aislacio-

nes modernas esta corriente es nula si no hay fisuras, dado que los electrones e iones no pue-

den moverse a través de resinas epoxi con mica. Aislaciones antiguas asfálticas con mica

tienen corrientes de conducción dado que absorben humedad. Cuando esta corriente es im-

portante es indicación de problemas.

3. Corriente de fuga superficial. Esta es una corriente continua constante que circula por la

superficie de la aislación. Está causada por contaminación parcialmente conductora (aceite o

humedad junto con polvo, suciedad, cenizas, químicos, etc.). En el caso ideal esta corriente

es nula. Si esta corriente es grande es probable que exista un deterioro en la superficie.

4. Corriente de absorción. Esta corriente se debe a una reorientación de las moléculas pola-

res presentes, al aplicarse un campo eléctrico de continua. Muchos materiales aislantes con-

tienen moléculas polares que tienen un campo eléctrico interno debido a la distribución de los

electrones dentro de la molécula. Un ejemplo es el agua. Cuando se aplica un campo eléctri-

co a través del agua, sus moléculas se alinean. La energía requerida para esta alineación la

proporciona la corriente de la fuente de tensión continua. Una vez que las moléculas están

todas alineadas la corriente se hace cero. En el asfalto, la mica, el poliéster y la resina epoxi

existen moléculas polares. En la práctica se ve que inicialmente la corriente de absorción es

grande al principio y decae con el tiempo luego de unos minutos, como si se tratara de un



64

circuito RC. Esta corriente, al igual que la capacitiva, no es indicio de nada bueno ni malo, es

simplemente una propiedad de los materiales aislantes.

La corriente total It es la suma de todas estas corrientes. Por desgracia, ninguna de estas co-

rrientes individuales se puede medir directamente. Las corrientes de interés para el diagnósti-

co de la aislación son la corriente de fuga y la de conducción. Si sólo se mide R1 (resistencia

a 1 minuto), la corriente de absorción todavía tiene un valor importante. Sin embargo, si la

corriente total es suficientemente baja, R1 puede considerarse satisfactoria. Desafortunada-

mente, la medida de R1 exclusivamente, ha demostrado ser poco confiable dado que no se

puede tener una tendencia a lo largo de la vida útil de la máquina. Esto se debe a que la resis-

tencia de aislación es fuertemente dependiente de la temperatura. Un aumento de 10oC en la

temperatura puede reducir entre 5 y 10 veces el valor de R1. Lo que es peor aún es que el

efecto de la temperatura es diferente en los distintos materiales aislantes y depende también

de la contaminación. A pesar de que la norma IEEE 43 proporciona fórmulas y tablas de co-

rrección para la temperatura, se admite que no son confiables para extrapolaciones mayores a

10oC. El resultado es que cada vez que se mide la resistencia de aislación R1 a diferentes

temperaturas se obtiene un valor diferente. Esto hace imposible definir un límite para R1 en

un rango de temperaturas amplio. También es imposible observar tendencias a lo largo del

tiempo a menos que la medida se haga siempre en las mismas condiciones.



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Comportamiento típico de resistencia de aislación en un período de varios meses bajo con-

diciones variables de operación (curvas trazadas con las lecturas puntuales de un instrumen-

to Megger).



66

EL REGULADOR AUTOMATICO DE VOLTAJE AVR

De las partes del generador, esta es si duda una de las más importantes. Entre sus funciones

están las de controlar y enviar la corriente de excitación del generador, con el fin de mante-

ner constante la tensión de salida del generador, entre determinados rangos de frecuencia y

de carga ya preestablecidos.

Este dispositivo controla una corriente de baja intensidad que alimenta los devanados del

estator de una excitatriz, la que induce en su rotor una diferencia de potencial que se lle-

vará a un sistema de rectificación. Este llamado puente de rectificación rotativo, se encarga

de recoger, del devanado trifásico del rotor de la excitatriz una corriente de alto amperaje,

para enviarlo al rotor principal del generador rectificada es decir bipolar (+) y (-).



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El AVR en el momento del arranque deberá excitar el generador a partir de las pequeñas ten-

siones generadas por el magnetismo remanente, existente en el PMG. Además debe garan-

tizar la protección de los devanados rotativos del generador, al producirse sobre excitacio-

nes debidas a las variaciones de frecuencia en el momento del arranque o la parada del mo-

tor primario, esto debe realizarlo manteniendo baja la tensión de salida mientras la frecuen-

cia esté por fuera del valor nominal.



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En los casos de sobrecargas transitorias en los que el motor primario tiende a disminuir su

velocidad, el AVR disminuye la tensión de salida proporcionalmente a la pérdida de velo-

cidad, disminuyendo la potencia de salida para dar posibilidad al motor de recuperarse

rápidamente.

Los AVR deben permitir el ajuste remoto de la tensión de salida del generador, como tam-

bién censar la potencia reactiva generada a través de un transformador de cuadratura, pro-

duciendo una caída de tensión proporcional a los VAR.

Características generales de los AVR.

1. Tensión de excitación.

2. Corriente de excitación.

3. Tensión de alimentación.

4. Entradas para potenciómetros de ajuste remoto.

5. Medición de tensión de salida de generador. Sensing.

6. Entrada para transformador de corriente en cuadratura.

7. Potenciómetro para ajuste de frecuencia mínima.

8. Potenciómetro para ajuste de tensión nominal.

9. Ajuste de ganancia amplificador de tensión.

SINCRONISMO EN PARALELO DE DOS GENERADORES.QUE SE DEBE TENE-

REN CUENTA DURANTE LA CONEXIÓN DE DOS O MAS GENERADORES EN

PARALELO.

Durante la operación de conexión de dos generadores en paralelo, es prioritario verificar y

asegurar que se cumplan las siguientes condiciones:

· La frecuencia de la corriente de los generadores debe ser la misma.

· El voltaje de salida de los generadores a sincronizar debe ser el mismo.



69

· Las fases deben estar sincronizadas en todos los generadores.

· Debe existir un sistema de conexión automática de los generadores al BUS de distribución

de carga.

A quien corresponde controlar la velocidad de los generadores?

Para mejores efectos de esta operación lo ideal es que los generadores sean de las mismas

características de construcción. Es decir que tengan el mismo tipo de Gobernador, y el mismo

tipo de AVR.

La velocidad del motor primario es en últimas lo que define la frecuencia de la corriente al-

terna entregada por el generador a la red.

Esta velocidad, entre otras, se controla, a través del circuito del sistema de control de veloci-

dad que incluye al gobernador.

Las máquinas de construcciones no modernas, venían equipadas con Gobernadores con

caída de velocidad ajustable (drop gobernors) .

Con este tipo de gobernadores , la velocidad decrece con el aumento de la carga, estos gober-

nadores tienen un ajuste de caída de velocidad entre un 3% y 10%. Por ejemplo en vacío la

frecuencia de salida es de 62 Hz. y a plena carga baja a 60 Hz.

Gobernadores isochronuous .

Este tipo de gobernadores mantienen la velocidad del motor durante la aplicación de la carga

hasta el 100% de la demanda de su potencia.

Durante la sincronización de los generadores se debe garantizar en los droop governors, el

mismo porcentaje de caída.



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Estas condiciones se deben garantizar con el fin de asegurar la igualdad en la repartición de

la carga entre los dos generadores al momento de compartir su potencia. Ya que la demanda

de potencia de la carga siempre va a ser fija.



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ANEXO 1

GUIA DE MANEJO DE CONTROL ELECTRONICO POWER

WIZARD DE PLANTA ELECTRICA . DESCRIPCION DEL TABLERO DE CONTROL.

Cuando se produce una falla en la planta electrica, se encienden los bombillos

de señalizacion de alarmas amarillo y rojo, el piloto rojo parpadea

constantemente, esto es señal de que se produjo una parada del equipo por

fallas de funcionamiento.



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Lo primero que se debe hacer es apagar la alarma de señalización, presionando el botón indi-

cador de apagado de alarma o TECLA (6). Seguidamente se debe apagar la máquina presio-

nando el

botón de apagado de la máquina o tecla (10).



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1. PRESIONE STOP. LA MAQUINA DEBE ESTAR APAGADA PARA PO-DER RESETEAR LA FALLA.

2. NAVEGUE POR EL MENU PRIN-CIPAL HASTA ENCONTRAR LA PANTALLA “EVENT LOGS” PRE-SIONE ENTER.

3.PRESIONE ENTER PARA SELEC-CIONAR “GENSET CONTROL”

4.NAVEGUE POR EL MENU HASTA ENCONTRAR EL EVENTO ACTIVO, UNA VEZ ENCONTRADO EL EVEN-TO ACTIVO, PRESIONE ENTER . APARECERÁ UN AVISO SOMBREA-DO DE “RESET”.

5. PRESIONES ENTER PARA INAC-TIVAR ESTA ALARMA.

NOTA: CUANDO OCURRE UNA PARADA INESPERADA DE LA MA-QUINA, ES NECESARIO EN PRIMER LUGAR ELIMINAR LA CAUSA DE LA FALLA.

LLAMAR AL TECICO ENCARGADO DEL MANTENIMIENTO.



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ANEXO 2

LOGICA PARA LA REPARACION

DE UNA AVERÍA.



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INICIO

• Inpección visual y analisis global de la falla.

• Determinar sistemas involucrados en la falla.

DIAGOSTICO

• Analisis de efecto causa contra conocimientos del sistema.

• Determinar la causa, (iniciar por lo mas simple) definir la reapración o reemplazo del componente.

• Verificar estado de los componenetes del sub-sistema

Ejecución

• Marcar y asignar elementos de reposición.

• Verificar dos veces antes de comenzar un desarme.

Toma de datos

• Toma de datos para informe y estadisticas.

• Personal asignado.

RESTABLECER FUNCIONAMIENTO

• Después de las correcciones :

• Comprobar la instalación correcta de los componenetes.

• Verificar funcionamiento en condiciones Normales antes de aplicar carga.


generadores electricos

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