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Ensayos de motores asíncronos

SIMOTICSTipo 1L, 1M, 1N, 1P, 1R, 1S

Manual de referencia

Edición 08/2020

Ensayos de motores asíncronosEsta documentación es relativa a

Factories NMA, RHF and SEDL

10.08.2020 14:24V14.00

Ensayos de motores asíncronos

SIMOTICSTipo 1L, 1M, 1N, 1P, 1R, 1S

Manual de referencia

Esta documentación es relativa aFactories NMA, RHF and SEDL

Edición 08/2020

Introducción 1Alcance general de prestaciones 2

Ensayos 3

Notas jurídicasFilosofía en la señalización de advertencias y peligros

Este manual contiene las informaciones necesarias para la seguridad personal así como para la prevención de daños materiales. Las informaciones para su seguridad personal están resaltadas con un triángulo de advertencia; las informaciones para evitar únicamente daños materiales no llevan dicho triángulo. De acuerdo al grado de peligro las consignas se representan, de mayor a menor peligro, como sigue.

PELIGROSignifica que si no se adoptan las medidas preventivas adecuadas se producirá la muerte o bien lesiones corporales graves.

ADVERTENCIASignifica que si no se adoptan las medidas preventivas adecuadas puede producirse la muerte o bien lesiones corporales graves.

PRECAUCIÓNSignifica que si no se adoptan las medidas preventivas adecuadas pueden producirse lesiones corporales.

ATENCIÓNSignifica que si no se adoptan las medidas preventivas adecuadas pueden producirse daños materiales.Si se dan varios niveles de peligro se usa siempre la consigna de seguridad más estricta en cada caso. Si en una consigna de seguridad con triángulo de advertencia de alarma de posibles daños personales, la misma consigna puede contener también una advertencia sobre posibles daños materiales.

Personal cualificadoEl producto/sistema tratado en esta documentación sólo deberá ser manejado o manipulado por personal cualificado para la tarea encomendada y observando lo indicado en la documentación correspondiente a la misma, particularmente las consignas de seguridad y advertencias en ella incluidas. Debido a su formación y experiencia, el personal cualificado está en condiciones de reconocer riesgos resultantes del manejo o manipulación de dichos productos/sistemas y de evitar posibles peligros.

Uso previsto de los productos de SiemensConsidere lo siguiente:

ADVERTENCIALos productos de Siemens sólo deberán usarse para los casos de aplicación previstos en el catálogo y la documentación técnica asociada. De usarse productos y componentes de terceros, éstos deberán haber sido recomendados u homologados por Siemens. El funcionamiento correcto y seguro de los productos exige que su transporte, almacenamiento, instalación, montaje, manejo y mantenimiento hayan sido realizados de forma correcta. Es preciso respetar las condiciones ambientales permitidas. También deberán seguirse las indicaciones y advertencias que figuran en la documentación asociada.

Marcas registradasTodos los nombres marcados con ® son marcas registradas de Siemens AG. Los restantes nombres y designaciones contenidos en el presente documento pueden ser marcas registradas cuya utilización por terceros para sus propios fines puede violar los derechos de sus titulares.

Exención de responsabilidadHemos comprobado la concordancia del contenido de esta publicación con el hardware y el software descritos. Sin embargo, como es imposible excluir desviaciones, no podemos hacernos responsable de la plena concordancia. El contenido de esta publicación se revisa periódicamente; si es necesario, las posibles correcciones se incluyen en la siguiente edición.

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Referencia del documento: 0000000000-000000Ⓟ 08/2020 Sujeto a cambios sin previo aviso

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Índice

1 Introducción......................................................................................................................................... 112 Alcance general de prestaciones......................................................................................................... 13

2.1 Capacidad de la instalación para ensayos............................................................................ 152.2 Ensayos como parte integrante del proceso de fabricación.................................................. 182.3 Ensayos funcionales con alimentación de red según IEC, IEEE, NEMA .................................. 202.4 Ensayos funcionales con alimentación de red según API 541............................................... 232.5 API 541: 4th versus 5th Edition .......................................................................................... 262.6 Ensayos funcionales con convertidor .................................................................................. 282.7 Ensayos en motores protegidos contra explosión ................................................................ 292.7.1 Ensayo de calentamiento bajo carga para todos los modos de protección............................ 302.7.2 Ensayo neumático de rutina ............................................................................................... 302.7.3 Ensayos de tipo de máquinas con modo de protección antideflagrante "Protección de

aparatos mediante sobrepresión interna "p""....................................................................... 302.7.3.1 Ensayo neumático de tipo .................................................................................................. 302.7.3.2 Ensayo de barrido previo y de dilución como parte del ensayo de tipo ................................. 312.8 Ensayo de sistema para accionamientos de velocidad variable ............................................ 322.8.1 Ensayo de sistema: para seguridad y fiabilidad .................................................................... 322.8.2 Ensayo de sistema.............................................................................................................. 322.8.3 Ensayos en sistemas protegidos contra explosión ............................................................... 332.8.4 Posible alcance de un ensayo de sistema ............................................................................ 342.8.5 Prueba de componentes..................................................................................................... 362.8.6 Importante para el pedido.................................................................................................. 362.8.7 Tiempo necesario............................................................................................................... 37

3 Ensayos ................................................................................................................................................ 393.1 Ensayo de rutina ................................................................................................................ 393.1.1 Ensayo de resistencia con corriente continua del devanado del estátor................................ 393.1.2 Ensayo de marcha en vacío ................................................................................................ 403.1.3 Ensayo de cortocircuito ...................................................................................................... 403.1.4 Coincidencia de sentido de giro y denominación de bornes ................................................ 413.1.5 Ensayo de tensión no disruptiva ......................................................................................... 413.1.6 "Soft Foot Test" según API 541............................................................................................ 423.1.7 Medición de amplitud de vibraciones ................................................................................. 433.1.8 Medición de amplitud de vibraciones según API 541........................................................... 443.1.9 Medición de la amplitud de vibraciones en "Complete Test" o en "Rated Rotor Temperature

Vibration Test" ................................................................................................................... 483.1.10 Ensayo de accesorios, de componentes incorporados y adosados........................................ 493.1.11 Medición de la resistencia de aislamiento ........................................................................... 503.1.12 Medición del índice de polarización.................................................................................... 543.1.13 Medición de la tensión en el eje ......................................................................................... 553.1.14 Medición del aislamiento de los cojinetes según API 541 .................................................... 563.1.15 Control del entrehierro....................................................................................................... 56

SIMOTICS 1L, 1M, 1N, 1P, 1R, 1SManual de referencia Rev.202008101424 Factories NMA, RHF and SEDL 5

3.1.16 Medición de Runout con recepción..................................................................................... 573.1.17 Medición de Slow Roll según API 541 ................................................................................. 583.1.18 Ensayo entre espiras durante la fabricación del devanado ("Surge Comparison Test")........... 583.1.19 Ensayo dieléctrico con alta tensión ..................................................................................... 603.1.20 Ensayo dieléctrico del aislamiento principal durante la fabricación del devanado................. 603.1.21 Medición de impulsos de choque ....................................................................................... 613.1.22 Marcha de calentamiento de cojinetes ("Bearing temperature rise") .................................... 633.1.23 Inspección visual de cojinetes de fricción después de los ensayos eléctricos ("Bearing

Inspection after Tests")....................................................................................................... 643.1.24 Inspección visual de cojinetes de fricción después de los ensayos eléctricos ("Visual

Bearing Checks After Tests") ............................................................................................... 653.1.25 Medida de las pérdidas por fugas en motores con modo de protección "Protección de

aparatos mediante sobrepresión interna "p""....................................................................... 663.1.26 Medida de la distribución de presión en motores con modo de protección "Protección de

aparatos mediante sobrepresión interna "p""....................................................................... 673.1.27 Medición del caudal volumétrico y ajuste del sistema de protección por sobrepresión

interna .............................................................................................................................. 683.1.28 Prueba de estanqueidad en motores refrigerados por agua ................................................. 693.2 Ensayos adicionales ........................................................................................................... 703.2.1 Ensayos mecánicos ............................................................................................................ 703.2.1.1 Ensayo de sobrevelocidad ("Overspeed test") ...................................................................... 703.2.1.2 Calidad de equilibrado de los componentes de los motores ("Component Balance")............. 713.2.1.3 Comprobación de la precisión de la máquina de equilibrado ("Residual Unbalance

Verification Test") ............................................................................................................... 713.2.1.4 Ensayo de libre movilidad de componentes ("Final Assembly Running Clearances"/"Final

rotating assembly clearance data storage")......................................................................... 723.2.1.5 Inspección de limpieza ("Inspection for Cleanliness")........................................................... 723.2.1.6 Inspección de cojinetes ANTES de los ensayos eléctricos ("Bearing Dimensional &

Alignment Checks Before Tests") ........................................................................................ 733.2.1.7 Inspección de cojinetes DESPUÉS de los ensayos eléctricos ("Bearing Dimensional &

Alignment Checks After Tests")........................................................................................... 753.2.1.8 Registro del espectro de frecuencias ("Vibration Recording") ............................................... 753.2.1.9 Análisis de vibraciones ....................................................................................................... 763.2.1.10 Ensayo de vibraciones con el acoplamiento del cliente ("Running/Vibration Tests with

Coupling Half") .................................................................................................................. 773.2.1.11 Ensayo dinámico con desequilibrio ("Unbalance Response Test") ......................................... 793.2.1.12 Detección de resonancias en cajas de cojinetes ("Bearing Housing Natural Frequency

Tests") ............................................................................................................................... 803.2.1.13 Inspección visual................................................................................................................ 823.2.1.14 Medición del grosor de capa............................................................................................... 823.2.1.15 Ensayo funcional del refrigerador de agua ("Heat exchanger performance verification test

TEWAC") ............................................................................................................................ 833.2.1.16 Prueba de estanqueidad ("Hydrostatic test") ....................................................................... 843.2.2 Pruebas eléctricas .............................................................................................................. 843.2.2.1 Ensayo de temperaturas límite para componentes de motores protegidos contra

explosión........................................................................................................................... 843.2.2.2 Ensayo de calentamiento por cortocircuito en motores con modo de protección "Ex eb" ...... 853.2.2.3 Medición del factor de pérdidas "tan δ" en bobinas individuales .......................................... 873.2.2.4 Medición del factor de pérdidas y de la capacidad en el devanado o la máquina completos..... 893.2.2.5 Medición del factor de pérdidas (tan δ) ("Power Factor Tip-Up Test") ................................... 913.2.2.6 Magnetización del núcleo del anillo ("Stator Core Test") ...................................................... 913.2.2.7 Ensayo de tensión de choque en bobinas individuales ("Special Surge Test of Coils")............ 93

Índice

SIMOTICS 1L, 1M, 1N, 1P, 1R, 1S6 Manual de referencia Rev.202008101424 Factories NMA, RHF and SEDL

3.2.2.8 Medición de descargas parciales en devanado/máquina ("Partial discharge test")................. 953.2.2.9 Registro de la curva característica en vacío y desglose de pérdidas ...................................... 983.2.2.10 Registro de la curva característica de cortocircuito y de las pérdidas de cortocircuito ......... 1003.2.2.11 Registro de la curva característica de carga ....................................................................... 1013.2.2.12 Registro del par y la corriente de arranque........................................................................ 1033.2.2.13 Registro de la curva de corriente y de par con máquina de carga ....................................... 1043.2.2.14 Cálculo numérico del rendimiento a partir de las pérdidas desglosadas ............................. 1053.2.2.15 Determinación del momento de inercia usando el método de parada natural .................... 1103.2.2.16 Ensayo del aislamiento del devanado ("Sealed Winding Conformance Test") ...................... 1113.2.2.17 Ensayo del aislamiento del devanado ............................................................................... 1113.2.3 Ensayos de materiales ("Material Inspection") ................................................................... 1133.2.3.1 Ensayo por rayos X ("Radiographic Test Parts") .................................................................. 1133.2.3.2 Ensayo por ultrasonidos ("Ultrasonic Test") ....................................................................... 1153.2.3.3 Ensayo por partículas magnéticas ("Magnetic Particle Test Parts")...................................... 1173.2.3.4 Ensayo por líquidos penetrantes ("Liquid Penetrant Test Parts") ......................................... 1193.2.4 Otros ensayos .................................................................................................................. 1203.2.4.1 Reunión de coordinación ("Coordination Meeting")........................................................... 1203.2.4.2 "Design Review" ............................................................................................................... 1213.2.4.3 Plan de ensayo funcional y descripciones de ensayos seis semanas antes del ensayo final

eléctrico ("Submit Test Procedures 6 Weeks Before Tests") ................................................ 1213.2.4.4 Preinspección en fábrica ("Shop Inspection") .................................................................... 1233.2.4.5 Demostración de la precisión del equipamiento de ensayo ("Demonstrate Accuracy of Test

Equipment") .................................................................................................................... 1233.2.4.6 Inspección del paquete de chapa del estátor con devanado antes de la impregnación

("Stator Inspection Prior to VPI") ....................................................................................... 1253.2.4.7 Medición de ruido en vacío ("Sound pressure level test") ................................................... 1263.2.4.8 Análisis de ruidos............................................................................................................. 1273.2.4.9 Ensayo funcional usando el convertidor del banco de ensayo............................................ 1283.2.4.10 Certificados de ensayo y certificados de componentes ("Certified data prior to shipment")... 129Índice alfabético ................................................................................................................................ 131

Tablas

Tabla 2-1 Alimentaciones....................................................................................................................... 16Tabla 2-2 Posibilidades de carga ............................................................................................................. 16Tabla 3-1 Tensiones de ensayo con DC en función de la tensión asignada del motor para determinar la

resistencia de aislamiento del devanado ................................................................................. 51Tabla 3-2 Tensiones de ensayo con DC para determinar la resistencia de aislamiento de los

componentes incorporados y adosados .................................................................................. 51Tabla 3-3 Valores mínimos para la resistencia de aislamiento .................................................................. 52Tabla 3-4 Criterios de ensayos según IEC 60034-15 ................................................................................ 94Tabla 3-5 Criterios de ensayo según API 541 5th edition ......................................................................... 94Tabla 3-6 Palpadores de ultrasonidos ................................................................................................... 115Tabla 3-7 Límites de aceptación según el diámetro del eje .................................................................... 116Tabla 3-8 Límites de aceptación según el diámetro del eje .................................................................... 117

Índice


Figuras

Figura 2-1 Ejemplo: Esquema general de un montaje de ensayo............................................................... 15Figura 3-1 Soft Foot Test ......................................................................................................................... 42Figura 3-2 Puntos de medición de amplitud de vibraciones y direcciones de medición para la vibración

de la caja del cojinete.............................................................................................................. 43Figura 3-3 Direcciones de medición de la amplitud de vibraciones............................................................ 44Figura 3-4 ADRE 408 DSPi........................................................................................................................ 45Figura 3-5 Valores límite de velocidad de vibración en la caja de cojinete.................................................. 46Figura 3-6 Valores límite de vibraciones del eje ........................................................................................ 46Figura 3-7 Valores límite de velocidad de vibración en la caja de cojinete.................................................. 47Figura 3-8 Valores límite de vibraciones del eje ........................................................................................ 47Figura 3-9 Esquema de la medición del aislamiento ................................................................................. 51Figura 3-10 Medición de la resistencia de aislamiento del devanado........................................................... 52Figura 3-11 Esquema de conexiones para la medición del índice de polarización ........................................ 54Figura 3-12 Medición de la tensión en el eje .............................................................................................. 55Figura 3-13 Ejemplo de curva de tensión ................................................................................................... 59Figura 3-14 Ejemplo: Fotografías de un cojinete de fricción ....................................................................... 65Figura 3-15 Patrón de contacto.................................................................................................................. 65Figura 3-16 Fotografía del aceite utilizado ................................................................................................. 66Figura 3-17 Ejemplo de bandas de medición.............................................................................................. 74Figura 3-18 Ejemplo: Espectro de frecuencias de una máquina de dos polos de 50 Hz................................. 76Figura 3-19 Ejemplo: Resultado de medición de un ensayo dinámico con desequilibrio............................... 80Figura 3-20 Colocación de los sensores en el lado LA/DE ........................................................................... 81Figura 3-21 Colocación de los sensores en el lado LCA/NDE........................................................................ 81Figura 3-22 Definición del factor de pérdidas tan δ..................................................................................... 87Figura 3-23 Esquema de principio: Medición del factor de pérdidas en bobinas individuales ....................... 88Figura 3-24 Definición del factor de pérdidas tan δ..................................................................................... 89Figura 3-25 Medición del factor de pérdidas de devanados o máquinas completos...................................... 90Figura 3-26 Ejemplo de montaje de ensayo................................................................................................ 91Figura 3-27 Estátor.................................................................................................................................... 92Figura 3-28 Ejemplo de imagen termográfica ............................................................................................. 93Figura 3-29 Esquema de conexiones del ensayo con tensión de choque ..................................................... 94Figura 3-30 Circuito para la medición de descargas parciales ...................................................................... 96Figura 3-31 Cálculo de las pérdidas por fricción a partir de la característica en vacío ................................... 99Figura 3-32 Ejemplo de curva característica de carga ............................................................................... 102Figura 3-33 Cálculo de las pérdidas por fricción a partir de la característica en vacío ................................. 107Figura 3-34 Alisamiento de los datos de pérdidas residuales..................................................................... 108Figura 3-35 Ejemplo de curva de parada natural para velocidad a lo largo del tiempo ............................... 110

Índice


Figura 3-36 Pulverización del devanado ................................................................................................... 112Figura 3-37 Ejemplo de indicador de ultrasonidos en una representación A con ecos de discontinuidad ①... 115Figura 3-38 Ejemplo de certificado de calibración..................................................................................... 125

Índice


Índice


Introducción 1

Centro de ensayo de sistemas de Nu‐remberg, Alemania

Banco de ensayos de Ruhstorf, Ale‐mania

Banco de ensayos de Tianjin, China

Este documento describe las condiciones previas para la realización de ensayos en motores asíncronos en nuestras plantas de Nuremberg (Vogelweiherstr.), Ruhstorf y Tianjin. El cumplimiento de estas condiciones previas constituye la base para una tramitación lo más fluida posible y un alto grado de satisfacción por parte del cliente.Se describen los siguientes ensayos de motores asíncronos:• Ensayos de rutina que forman parte de la fabricación normal.• Ensayos que son ofrecidos como estándar• Ensayos paralelos a la producción

NotaEn caso de que los requisitos del cliente no se puedan satisfacer con el alcance de ensayos ofrecido, póngase en contacto el responsable de Ventas en la casa matriz de Siemens.


Introducción


Alcance general de prestaciones 2Un accionamiento de velocidad variable puede contener los siguientes componentes:• Motor asíncrono, motor síncrono o motor con excitación por imanes permanentes con o sin

sensor de velocidad• Convertidor de frecuencia de la serie SINAMICS• Transformador para convertidor• Unidad de refrigeración en convertidores refrigerados por agua• PLC pequeños asociados al accionamientoLa fábrica ofrece instalaciones de ensayo adaptadas a estos sistemas.

NotaSi deben considerarse componentes adicionales en su proyecto, consulte con su contacto de Ventas.

PrestacionesEl volumen de prestaciones de los ensayos solicitados incluye todas las actividades, equipos, materiales y consumibles necesarios para ellos, siempre que no se haya especificado algo diferente. Otras actividades, servicios y aportaciones de equipos, p. ej. convertidores de terceros, deberán aclararse por anticipado.La fecha y el período de ensayo indicados, así como los costes asociados, solo podrán cumplirse si todos los ensayos se aclaran de forma detallada y con antelación. Debido al elevado grado de ocupación de los dispositivos, eventualmente no se podrán considerar los ensayos individuales que se inscriban con retraso si la ejecución del ensayo planificado ya está pendiente. Si ha recibido de su cliente requisitos específicos, envíelos lo antes posible a la fábrica afectada junto con los datos de referencia necesarios al respecto.

Equipamiento de ensayoSiemens garantiza la disponibilidad de todos los equipos necesarios para los ensayos e inspecciones acordados, incluidos los acoplamientos para ensayos en carga, etc.Esto no incluye los acoplamientos del cliente, dummies de acoplamiento o útiles de control de acoplamientos para extremos de ejes de entrada no cilíndricos.


Desarrollo de una recepción por parte del clienteLa recepción por parte del cliente se ejecuta normalmente en este orden:1. Instalación y, en su caso, puesta en marcha de los componentes antes de la llegada del cliente2. Kick-off con presentación del plan de ensayos e inspecciones y discusión de las diferentes

operaciones para la recepción3. Realización de ensayos según el plan de ensayos e inspecciones4. Discusión de los resultados de los ensayos5. Elaboración de la documentación de ensayo para el cliente.

La documentación de ensayo se elabora, en función del volumen de ensayos y de la cronología, antes o después de la partida del cliente.

Suministros por parte del clientePara poder ejecutar a tiempo los ensayos es necesario contar puntualmente con los suministros por parte del cliente. La fábrica no tiene acceso a componentes no incluidos en el volumen de suministro de PD LD. Esto se aplica también a los componentes facilitados por otras divisiones de Siemens. Los datos técnicos de estos componentes se necesitan, a más tardar, ocho semanas antes de comenzar la recepción, p. ej.:• Dimensiones• Pesos• Consumo energético• Interfaces

Consulte tambiénCapacidad de la instalación para ensayos (Página 15)

Alcance general de prestaciones


2.1 Capacidad de la instalación para ensayosEn las tablas siguientes se resumen los datos técnicos de las instalaciones de ensayo. En caso de que sus requisitos sobrepasen el volumen de prestaciones descrito, consulte con su contacto de Ventas. Existen las siguientes posibilidades:• Mediciones con carga equivalente y cálculo numérico de los datos de potencia previstos• Ensayo de máquinas en fábrica de Berlín

Figura 2-1 Ejemplo: Esquema general de un montaje de ensayo

Posibilidades en la fábrica de NurembergVelocidad

1/minParNm

PotenciakW

Máx. altura de ejemm

0 ... 15001500 ... 2100

Máx. 31830 0 ... 5000Máx. 5000

710710

0 ... 30003000 ... 4200

Máx. 15915 0 ... 5000Máx. 5000

710710

0 ... 600600 ... 800

Máx. 79577 0 ... 5000Máx. 5000

11001100

0 ... 60006000 ... 8000

Máx. 1591 0 ... 1000Máx. 1000

500500

Alcance general de prestaciones2.1 Capacidad de la instalación para ensayos


Tabla 2-1 AlimentacionesTipo Tensión

kVEscalonamiento

%Potencia kVA o kW

Directa 20 Transformador de media tensión 1,73 / 3 / 3,4 / 6

5 / 10 / 13,8±13±13

60006000

Transformador de media tensión 1,73 / 3 / 3,4 / 65 / 10

-9 / +16-9 / +16

36003600

Transformador de baja tensión Hasta 0,7 3150Convertidor SINAMICS LV 0,7 4500

Posibilidades en la fábrica de RuhstorfAltura de eje/mm Máx. 1000Par/Nm Máx. 45 000Potencia/kW Máx. 4800Frecuencia/Hz 30 ... 60

Nivel de tensión/V Intensidad/A15000 Máx. 22011000 Máx. 3306600 Máx. 5703000 Máx. 10001000 Máx. 3200

Particularidades• Ensayo de motores sumergibles en piscina de agua calefactable• Mediciones en carga dentro de cámara anecoica hasta aprox. 3 MW o un peso de máquina

de 16 t• Ensayos de sistema con componentes de accionamiento de todos los fabricante más

conocidos• Ensayo según especificaciones del cliente, particularmente del sector de Petróleo y Gas

Posibilidades en la fábrica de Tianjin

Tabla 2-2 Posibilidades de cargaMáx. altura de eje / mm 630Par/Nm 2 polos: máx. 7500

4 ... 16 polos: máx. 15000Potencia/kW Máx. 2400Frecuencia/Hz 50



Niveles de tensión/V Intensidad/A690 Máx. 200010000 Máx. 1406000 Máx. 2405000 Máx. 2803400 Máx. 3953000 Máx. 4801730 Máx. 800

Instrumentación y medios de ensayoSi así lo desea se entrega al representante del cliente en la recepción una lista con la instrumentación usada.



2.2 Ensayos como parte integrante del proceso de fabricaciónTransformadoresEl fabricante de los transformadores los somete a un ensayo de rutina según IEC 76/VDE 0532. Se comprueba lo siguiente: • Ensayo de aislamiento• Grupo de conexión• Relación de transmisión• Resistencias• Ensayo de marcha en vacío• Ensayo de cortocircuito

ConvertidorEl ensayo de rutina para convertidores abarca lo siguiente: • Inspección visual• Ensayo de aislamiento con alta tensión según las normas EN 60146‑1 y EN 50178• Ensayo funcional, p. ej., tensiones auxiliares, software, firmware• Ensayo U/fLas opciones solicitadas se tendrán en cuenta en los ensayos indicados. En caso necesario, se realizarán también pruebas individuales para determinadas opciones.

MotoresEl ensayo de rutina para motores según IEC/EN 60034‑1 abarca lo siguiente: • Determinación de la resistencia del devanado del estátor• Control de la resistencia de aislamiento del devanado del estátor• Ensayos de marcha en vacío• Ensayo de cortocircuito• Secuencia de fases y sentido de giro• Ensayo de elementos adosados opcionales• Ensayo de tensión no disruptiva

NotaSin ensayos en convertidorNinguno de los ensayos mencionados para los transformadores y motores se llevará a cabo en el convertidor. Los certificados de ensayo para los componentes suministrados por LD serán discutidos en el kick-off con el cliente.

Alcance general de prestaciones2.2 Ensayos como parte integrante del proceso de fabricación


Los convertidores y motores serán sometidos a un ensayo de rutina ya durante el proceso de fabricación en el marco del aseguramiento de la calidad. Por tanto, el ensayo de rutina no se repite en la recepción, a menos que éste se haya solicitado expresamente.

NotaLos documentos de ensayo son emitidos de forma electrónica, por lo que no llevan firma.

Alcance general de prestaciones2.2 Ensayos como parte integrante del proceso de fabricación


2.3 Ensayos funcionales con alimentación de red según IEC, IEEE, NEMA

La máquina se somete a un ensayo funcional exhaustivo. Para ello se hace funcionar la máquina con los parámetros asignados de su tipo en el marco de la capacidad de las instalaciones SPH y se determinan todos los datos característicos específicos de la máquina.El ensayo funcional se realiza de acuerdo con IEC/EN 60034‑1/‑29, según ANSI/NEMA MG-1 e IEEE 112, método A, B, B1 o E1.Pueden realizarse opcionalmente ensayos funcionales en presencia del cliente. Determinados ensayos de funcionamiento en vacío tienen carácter obligatorio y se llevan a cabo siempre. IEC 60034-1 los agrupa en un ensayo de rutina.

Ensayo de rutinaEl ensayo de rutina es necesario para comprobar la funcionalidad de una máquina. Las magnitudes de referencia necesarias proceden de un motor del mismo tipo que ha sido sometido a exhaustivos ensayos funcionales ("ensayo de tipo"). Hay magnitudes de referencia para 50 Hz y 60 Hz en determinados escalonamientos de tensión para cada tipo de motor. Las magnitudes medidas en el ensayo de rutina se convierten a la tensión y frecuencia de las magnitudes de referencia y se comparan con ellas. Si las magnitudes convertidas se encuentran dentro del margen de tolerancia, la máquina se aprueba. En caso de divergencias que estén fuera de tolerancia, se detectan sus causas en un

Alcance general de prestaciones2.3 Ensayos funcionales con alimentación de red según IEC, IEEE, NEMA


examen especial y, dado el caso, se eliminan. Los resultados del ensayo de rutina se resumen en el certificado de ensayo de rutina.

Ensayo de rutina CódigosEn ausencia del

clienteEn presencia del

cliente• Medición de la resistencia de aislamiento Risol• Ensayo de resistencia con corriente continua del de‐

vanado del estátor• Ensayo de accesorios, de componentes incorporados

y adosados• Coincidencia de sentido de giro y denominación de

bornes• Medición de amplitud de vibraciones 2• Ensayo de marcha en vacío (P0 + I0)• Ensayo de cortocircuito• Medición de la tensión entre extremos del eje 3• Ensayo de tensión no disruptiva 4, 6• Medición de impulsos de choque 5• Ensayo dieléctrico con alta tensión• Ensayo dieléctrico del aislamiento principal durante

la fabricación del devanado

F001

F01

1 F00 pertenece al alcance estándar del ensayo.2 No incluido en el alcance mínimo del ensayo de rutina según IEC 60034-1, pero que se realiza de todas

formas.3 Solo aplicable en motores con cojinete no aislado.4 Si ya se ha realizado el ensayo de tensión no disruptiva, el ensayo se realizará con el 80 % de la tensión

de ensayo.5 Solo en motores con rodamientos y boquilla de medición.6 No se ofrece en Tianjin.

Ensayos funcionales bajo carga (ensayo combinado F82/F83)Los siguientes ensayos funcionales pueden solicitarse individualmente o como ensayo combinado con los códigos F82 (en ausencia del cliente) o F83 (en presencia del cliente).

Ensayos funcionales bajo carga CódigosEn ausencia del

cliente (F82)

En presencia del cliente (F83)

Ensayo de calentamiento bajo carga F04 F05Registro de la curva característica en vacío y determina‐ción de las pérdidas en el hierro y en vacío

F14 F15

Registro de la curva característica y determinación de las pérdidas de cortocircuito

F16 F17



Registro de la curva característica de carga F18 F19Cálculo numérico del rendimiento a partir de las pérdi‐das desglosadas 7

F20 F21

7 El "Cálculo numérico del rendimiento a partir de las pérdidas desglosadas" (F20/F21) solo puede solicitarse junto con el "Ensayo de calentamiento bajo carga" (F04/F05), el "Registro de la curva característica en vacío y determinación de las pérdidas en el hierro y en vacío" (F14/F15) y el "Registro de la curva característica de carga" (F18/F19).

Otros ensayosTambién pueden solicitarse individualmente los ensayos que se indican a continuación.

Ensayos funcionales CódigosEn ausencia del

clienteEn presencia del

clienteMedición del factor de pérdidas "tan δ" en bobinas indi‐viduales 10

F22 F23

Medición en el banco de ensayos del factor de pérdidas "tan δ" en el devanado del estátor integrado

F26 F27 9

Medición de ruido (en vacío) F28 F29Medición del caudal de aire de refrigeración (en vacío) 10 F30 F31Registro de la curva de corriente y par con dinamómetro (en carga)

F34 F35

Determinación del momento de inercia usando el méto‐do de parada natural

F36 F37

Ensayo de sobrevelocidad F38 F39Sealed Winding Conformance Test según NEMA 10 F42 F43Medición de descargas parciales F46 F47 9Medición del par y la corriente de arranque F52 F53Medición de la resistencia de aislamiento y del índice de polarización

F54 F55

Análisis de vibraciones (en vacío) 10 F58 F59Ensayo con tensión de choque o a frecuencia industrial usando dos bobinas separadas 10

F60 F61

Análisis de ruidos (en vacío) 10 F62 F63Inspección de cojinetes de fricción 10 - F67Medición de Runout 8 - F71

8 Se mide siempre en paralelo a la producción en caso de máquinas con cojinetes de fricción con sistemas de medición de la vibración del eje.

9 Solo por encargo en la fábrica de Ruhstorf10 No se ofrece en Tianjin.



2.4 Ensayos funcionales con alimentación de red según API 541Opcionalmente, la máquina se somete a un exhaustivo ensayo funcional según API 541.Los ensayos según API no se ofrecen en Tianjin.

Routine Test según APILos siguientes ensayos forman parte del Routine Test (ensayo de rutina) según API. Los ensayos pueden solicitarse "Required", "Witnessed" u "Observed".

Controles funcionales contenidos en el ensayo de rutina CódigosRequi‐

redWitnes‐

sedObser‐

ved• Cálculo de la corriente de cortocircuito 1• Ensayo de resistencia con corriente continua del devanado del estátor• Ensayo de accesorios, de componentes incorporados y adosados• Coincidencia de sentido de giro y denominación de bornes• Marcha de calentamiento de cojinetes• Medición del nivel de vibraciones tras la marcha de calentamiento de

cojinetes 2• Ensayo de marcha en vacío (P0 + I0)• Ensayo de cortocircuito• Medición de la tensión entre extremos del eje 3• Ensayo de tensión no disruptiva del devanado del estátor 4• Medición de la resistencia de aislamiento y del índice de polarización• Inspección visual de cojinetes de fricción después de los ensayos

eléctricos• Medición del aislamiento de los cojinetes 5• Control del entrehierro 5• Medición del "slow roll"

F100

F101

F102

1 El cálculo tiene lugar en la fase de procesamiento del pedido, al elaborar la documentación eléctrica.2 En máquinas con cojinetes de fricción y sistemas de medición de la vibración del eje el runout

(descentrado) se mide durante la fabricación del rotor.3 Solo aplicable en motores con cojinete no aislado.4 Si ya se ha realizado el ensayo de tensión no disruptiva, el ensayo se realizará con el 80 % de la tensión

de ensayo.5 Estos ensayos forman parte del proceso de aseguramiento de la calidad.

Alcance general de prestaciones2.4 Ensayos funcionales con alimentación de red según API 541


Complete Test según API (F154, F155, F156)Los ensayos del Complete Test se pueden solicitar individualmente o como ensayo combinado con los códigos F154 ("Required"), F155 ("Witnessed") o F156 ("Observed").

Ensayos del Complete Test CódigosEn ausencia del cliente

(F154)

En presencia del cliente

(F155, F156)Registro de la curva característica en vacío y determinación de las pérdi‐das en el hierro y en vacío

F14 F15

Ensayo de calentamiento bajo carga F04 F05Medición de vibracionesbajo carga 6 - -Registro de la curva característica y determinación de las pérdidas de cortocircuito

F16 F17

Registro de la curva característica de carga bajo carga F18 F19Cálculo numérico del rendimiento a partir de las pérdidas desglosadas según IEC 60034-2-1/IEEE 112 7

F20 F21

Registro de la curva de corriente y par con dinamómetro (bajo carga) F34 F35Medición del ruido según IEC en vacío F28 F29

6 Valores niveles de vibración aceptados solo en caso de marcha en vacío.7 El "Cálculo numérico del rendimiento a partir de las pérdidas desglosadas" (F20/F21) solo puede

solicitarse junto con el "Ensayo de calentamiento bajo carga" (F04/F05), el "Registro de la curva característica en vacío y determinación de las pérdidas en el hierro y en vacío" (F14/F15) y el "Registro de la curva característica de carga" (F18/F19).

Ensayos según API paralelos a la producciónLos ensayos pueden solicitarse "Required", "Witnessed" u "Observed".

Ensayos según API paralelos a la producción CódigosRequi‐

redWitnes‐

sedObser‐

vedSurge Comparison Test F120 F121 F122Component Balance F126 - -Final Balance F129 F130 F131Stator Inspection Prior to VPI F139 F140 F141Final Assembly Running Clearances / Final rotating assembly clearance data storage

F172 - -

Medición de Runout con recepción - F71 -Special surge test of coils F123 F124 F125Stator Core Test F117 F118 F119Residual Unbalance Verification Test F132 F133 F134Sealed Winding Comformance Test según NEMA F142 F143 F144Overspeed Test - - F138



Bearing Dimensional & Alignment Checks Before Tests F148 F149 F150Bearing Dimensional & Alignment Checks After Tests F160 F1611 F1621

1 Solo por encargo en la fábrica de Ruhstorf.

Otros ensayos según APITambién pueden solicitarse los ensayos según API indicados a continuación.

Ensayos funcionales CódigosRequi‐

redWitnes‐

sedObser‐

vedFinal Inspection - F03 -Design Review F103 - -Coordination Meeting - F104 -Lateral Critical Speed Analysis F105 - -Shop inspection F106 - -Submit Test procedures 6 weeks before Tests F107 - -Inspection for Cleanliness F108 F109 F110Heat exchanger performance verification test TEWAC 8 F111 F112 F113Demonstrate Accuracy of Test Equipment F114 F115 F116Running Test with Coupling Half / Vibration Test with Coupling Half en vacío

F135 F136 F137

Power Factor Tip-Up Test 9 F145 F14611 F14711Vibration Recording F151 F152 F153Sound pressure level test F157 F158 F159Unbalance Response F166 F167 F168Bearing Housing Natural Frequency Test F169 F170 F171Hydrostatic Test F175 - -Certified data prior to shipment F176 - -All required test and inspection equipment F177 - -Rated Rotor Temperature Vibration Test bajo carga 10 F191 F192 F193Ensayos de material• Radiographic Test Parts F178 - -• Ultrasonic Test Parts F181 - -• Ultrasonic Inspection of Shaft Forging F184 - -• Magnetic Particle Test Parts F185 F186 F187• Liquid Penetrant Test Parts F188 F189 F190

8 Solo en combinación con el "Complete Test" y bajo condiciones de banco de ensayos/Centro de ensayos de sistemas.

9 Equivalente a F26.10 Forma parte del Complete Test, por lo que no debe solicitarse adicionalmente al Complete Test.11 Solo por encargo en la fábrica de Ruhstorf.



2.5 API 541: 4th versus 5th EditionLos número de las secciones de API 541 son diferentes en la 4th y la 5th edition.

Ensayo API 4th edition API 5th editionRoutine Test 4.3.2 6.3.2Coordination Meeting - 8.2Design Review 6.2.1.4 8.4Torsional Analysis 2.4.6.2.4 4.4.6.2.2Lateral Critical Speed Analysis 2.4.6.2.1 4.4.6.2.1 /

8.6.2bShop Inspection 4.1.1 -Submit Test Procedures 6 Weeks Before Tests 4.3.1.5 6.3.1.4Inspection for Cleanliness 4.2.3.2 / 4.2.3.3 6.2.3.3Observance of Assembly / Dismantling 4.3.1.1 -Demonstrate Accuracy of Test Equipment 4.3.1.14 6.3.1.15Stator Core Test 4.3.4.1 6.3.4.1Surge Comparison Test 4.3.4.2 6.3.4.2Special Surge Test of Coils 4.3.4.2.1 6.3.4.2.1Component Balance 2.4.6.3.1 -Final Balance 4.3.1.6.1 -Residual Unbalance Verification Test 2.4.6.3.6 /

6.2.5.1a4.4.6.3.4

Balance Check with Half Coupling 2.4.6.3.3 -Running Tests with Coupling Half / Vibration Test with Coupling Half 2.4.6.3.3 /

4.3.1.64.4.9.4 / 6.3.1.5

Stator Inspection Prior to VPI 4.3.4.5 6.3.4.5Sealed Winding Conformance Test 4.3.4.4 6.3.4.4Power Factor Tip-Up Test 4.3.4.3 6.3.4.3Partial Discharge test - 6.3.4.6)Bearing Dimensional & Alignment Checks Before Tests 4.3.2.1j 6.3.2.1kVibration Recording 4.3.3.12 -Purchaser supplied vibration monitoring / recording - 6.3.3.7Complete Test 4.3.5.1.1 6.3.5.1.1• Efficiency 4.3.5.1.1a 6.3.5.1.1• Locked Rotor 4.3.5.1.1b 6.3.5.1.1• Heat Run 4.3.5.1.1e 6.3.5.1.1• Sound Pressure Level Test 4.3.5.1.1g 6.3.5.1.1Bearing Dimensional & Alignment Checks After Tests 4.3.2.1k 6.3.2.1lDC High-Potential Test 4.3.5.1.2 6.3.5.1.2Unbalance Response Test 4.3.5.3 6.3.5.3Bearing Housing Natural Frequency Tests 4.3.5.4 6.3.5.4.1Heat exchanger performance verification test TEWAC - 6.3.5.5Overspeed test - 6.3.5.6 / 4.1.5

Alcance general de prestaciones2.5 API 541: 4th versus 5th Edition


Ensayo API 4th edition API 5th editionFinal Assembly Running Clearances / Final rotating assembly clea‐rance data storage

4.2.1.1e 6.2.1.1e

Material Inspection 4.2.2 6.2.2• Radiographic Test Parts 4.2.2.2 6.2.2.2• Ultrasonic Test Parts 4.2.2.3 6.2.2.3.2• Ultrasonic Inspection of Shaft Forging 4.2.2.3.1 4.4.5.1.8 /

6.2.3.1• Magnetic Particle Test Parts 4.2.2.4. 6.2.2.4• Liquid Penetrant Test Parts 4.2.2.5. 6.2.2.5• Hydrostatic test - 6.2.2.6Rated Rotor Temperature Vibration Test 4.3.5.2.1 6.3.5.2.1Bearing Inspection After Tests 4.3.2.1i 6.3.2.1jCertified data prior to shipment - 8.6.2aAll required test and inspection equipment - 6.1.4

Alcance general de prestaciones2.5 API 541: 4th versus 5th Edition


2.6 Ensayos funcionales con convertidorEnsayos funcionales con convertidor * Códigos

En ausencia del cliente

En presencia del cliente

Ensayo funcional con convertidor en banco de ensayo F74 F75Ensayo de sistema con convertidor del cliente - F97

* No se ofrece en Tianjin

Consulte tambiénEnsayo funcional usando el convertidor del banco de ensayo (Página 128)Ensayo de sistema para accionamientos de velocidad variable (Página 32)

Alcance general de prestaciones2.6 Ensayos funcionales con convertidor


2.7 Ensayos en motores protegidos contra explosión

Las máquinas eléctricas se utilizan en múltiples variantes y rangos de potencia en atmósferas potencialmente explosivas. Debido a las múltiples variantes de motor, los ensayos y homologaciones se hacen considerando los más variados requisitos de protección contra explosiones. Los requisitos básicos de las máquinas eléctricas están predefinidos por la serie de normas IEC/EN 60034-1. En la serie de normas IEC/EN 60079-ss se describen requisitos adicionales para diferentes modos de protección para atmósferas explosivas.La homologación de los accionamientos protegidos contra explosiones se basa en la ejecución mecánica de la máquina. La homologación se resume en forma de un informe de ensayo mecánico. El informe de ensayo contiene los resultados de distintos ensayos según las normas mencionadas, como, p. ej., propiedades del material de los distintos componentes, ensayo de grado de protección IP... Por lo general, el informe se presenta a un organismo de inspección técnica para su aprobación. Normalmente, en el momento de la realización del ensayo de tipo ya se ha obtenido la aprobación. En el siguiente capítulo se abordan únicamente los aspectos relacionados con las mediciones electroneumáticas.Los aspectos de la protección contra explosiones que se ensayan en la máquina dependen de su modo de protección. El modo de protección se refleja en el marcado o código Ex: • Así, una máquina con el modo de protección "Seguridad aumentada "eb"" se ensaya para

verificar si cumple la clase de temperatura respectiva. Esto significa que durante el funcionamiento normal o en caso de parada con el rotor bloqueado en ninguna parte de la máquina deben aparecer temperaturas superiores a las límites especificadas.

• Así, una máquina con el modo de protección "Seguridad aumentada "ec"" se ensaya para verificar si cumple la clase de temperatura respectiva. A diferencia del modo de protección "eb", solo se ensaya durante el funcionamiento normal.

• Una máquina con el modo de protección "Envolvente con sobrepresión interna "p.."" se somete a ensayos neumáticos específicos. Mediante un ensayo térmico se demuestra el cumplimiento de la clase de temperatura respectiva fuera de la envolvente con sobrepresión interna.

• Así, una máquina con el modo de protección "Envolvente antideflagrante "db"" se ensaya para verificar si cumple la clase de temperatura respectiva durante el funcionamiento normal.

Los ensayos en motores protegidos contra explosión no se ofrecen en Tianjin.

Alcance general de prestaciones2.7 Ensayos en motores protegidos contra explosión


2.7.1 Ensayo de calentamiento bajo carga para todos los modos de protecciónEl ensayo de calentamiento bajo carga es el más importante para cualquier modo de protección. Durante el ensayo se certifica la clase de temperatura de toda la máquina. Se comprueba el cumplimiento de los límites superiores de temperatura para el devanado, las juntas, las derivaciones de cables y conductores, la temperatura de empleo máxima para equipos adosados, etc. •

Los motores para zona 1 se ensayan de serie para los siguiente modos de protección antideflagrante.– "Protección de aparatos mediante sobrepresión interna "p""– "Seguridad aumentada "e""– "Envolvente antideflagrante "d""

• Los motores para zona 2 se ensayan opcionalmente con el siguiente modo de protección antideflagrante.– "Seguridad aumentada "ec""

2.7.2 Ensayo neumático de rutinaLos siguientes ensayos forman parte del ensayo de rutina en motores con modo de protección "Protección de aparatos mediante sobrepresión interna "p"".• Medida de las pérdidas por fugas en motores con modo de protección "Protección de

aparatos mediante sobrepresión interna "p"". (Página 66)• Medida de la distribución de presión en motores con modo de protección "Protección de

aparatos mediante sobrepresión interna "p"". (Página 67)• Medición del caudal volumétrico y ajuste del sistema de protección por sobrepresión interna

(Página 68)

2.7.3 Ensayos de tipo de máquinas con modo de protección antideflagrante "Protección de aparatos mediante sobrepresión interna "p""

2.7.3.1 Ensayo neumático de tipoPara cada nuevo diseño eléctrico de motores con el modo de protección "Protección de aparatos mediante sobrepresión interna "p"" se ensaya lo siguiente:• Se miden las fugas a la máxima sobrepresión de servicio.

Medida de las pérdidas por fugas en motores con modo de protección "Protección de aparatos mediante sobrepresión interna "p"". (Página 66)

• La sobrepresión en la carcasa durante el barrido previo con el caudal ajustado no debe ser inferior a la sobrepresión mínima.



• La sobrepresión mínima en los diferentes puntos de medición no debe ser inferior al valor de 50 Pa.Medida de la distribución de presión en motores con modo de protección "Protección de aparatos mediante sobrepresión interna "p"". (Página 67)

• Los parámetros del sistema de sobrepresión deben cumplir el certificado de examen de tipo UE en relación con los datos siguientes:– Duración del barrido– Volumen del barrido– Presión diferencial al inicio del barrido– Sobrepresión máxima y mínima– ...Medición del caudal volumétrico y ajuste del sistema de protección por sobrepresión interna (Página 68)

2.7.3.2 Ensayo de barrido previo y de dilución como parte del ensayo de tipoEn motores con modo de protección "Envolvente antideflagrante "p"", en el ensayo de tipo se determinan el caudal mínimo de barrido y la duración mínima del barrido. Estos valores dependen de la forma constructiva y del tipo de refrigeración. Como criterios de ensayo se aplican las máximas concentraciones de gas según IEC/EN 60079‑2 Anexo A.2.El ensayo de barrido previo y de dilución es realizado por el organismo notificado, p. ej., el PTB (Physikalisch-Technische Bundesanstalt o Instituto Alemán de Metrología) siguiendo su propio reglamento y conforme a IEC/EN 60079‑2 Anexo A.



2.8 Ensayo de sistema para accionamientos de velocidad variable

2.8.1 Ensayo de sistema: para seguridad y fiabilidadLos sistemas de accionamiento completos se prueban en el banco correspondiente durante el ensayo de sistema. Los sistemas así ensayados ofrecen un máximo de seguridad y fiabilidad para aplicaciones en las industrias de procesos y manufacturera.Las simulaciones de carga en bancos de ensayos de sistema abarcan la interacción de todos los componentes, p. ej.:• Motores• Convertidor• Reductor/multiplicador• Frenos• Todos los demás componentes de accionamientoTambién se comprueba lo siguiente:• Áreas de operación habituales, p. ej.:

– Operación en cuatro cuadrantes– Freno reostático y regenerativo– Vigilancia de subtensión y sobretensión– Calentamiento de las resistencias de frenado

• Situaciones extremas de operación y fallos, p. ej.:– Aumento brusco de carga– Deslastre de carga– Picos de carga

2.8.2 Ensayo de sistemaLa base para un ensayo de sistema es en la mayoría de los casos el ensayo de calentamiento bajo carga. Todos los demás ensayos indicados son complementarios al ensayo de calentamiento bajo carga. Si tiene el cliente tiene otros requisitos, consulte con su contacto de Ventas. El desarrollo que se indica a continuación es solo ejemplar, en cada cado se acuerdan y definen con el cliente tanto el desarrollo como el alcance el ensayo del sistema.

Alcance general de prestaciones2.8 Ensayo de sistema para accionamientos de velocidad variable


Ensayo de calentamiento bajo carga en el ensayo de sistema1. Registro de los datos eléctricos del motor en frío

– Resistencia de los devanados del estátor– Rsistencia de aislamiento del devanado del estátor (opcional)

2. Se hace funcionar, alimentada desde el convertidor, la máquina acoplada a la máquina de carga, a la velocidad y el par asignados, hasta alcanzar la temperatura final; es decir, la temperatura del motor varía en el plazo de una hora a lo más en 2 K. En caso de haberse especificado un rango de velocidad, se selecciona la velocidad con la cual se puede esperar el mayor calentamiento. Durante la medición se registran por ejemplo los siguientes parámetros:– Corriente primaria, tensión primaria, potencia primaria y factor de potencia primario del

transformador (de estar disponibles)– Frecuencia de salida del convertidor– Corriente del motor, tensión del motor– Velocidad del motor– Par y potencia en el eje del motor– Temperatura de la carcasa del motor (opcional)– Temperatura del devanado del motor

La temperatura del devanado solo se mide si existe un Pt100 instalado en el devanado.– Temperatura de los cojinetes del motor– En caso de máquinas con refrigerador aire/agua equipadas con elementos Pt100 en la

entrada y salida de aire, estas temperaturas también se registrarán.3. Medición de las temperaturas del devanado

– Se mide la resistencia en caliente. – Mediante la medición de la resistencia en el devanado del estátor se registra la curva de

enfriamiento. A partir de esta curva se deduce el calentamiento medio del motor en el momento de la desconexión.

2.8.3 Ensayos en sistemas protegidos contra explosiónExisten diferentes requisitos normativos para sistemas de accionamiento que se utilicen en atmósferas potencialmente explosivas.

"Seguridad aumenta‐da"

"Envolvente antidefla‐grante"

"Sobrepresión inter‐na"

"Sin chispas"

EN 60079-0Normas EN 60079-7 EN 60079-1 EN 60079-2 EN 60079-7¿Se requiere ensa‐yo de sistema?

Sí No No Sí, o cálculo alternativo



¿Certificación con convertidor indivi‐dual?

Necesario No necesario No necesario Necesario

Tipo de certifica‐ción

Certificado de examen de tipo UE del organismo notificado, p. ej., PTB Declaración de confor‐midad UE

2.8.4 Posible alcance de un ensayo de sistemaAlgunos de estos ensayos forman ya parte del proceso de fabricación y se realizan en el marco del aseguramiento de calidad. Estos ensayos no serán realizados para la recepción, de no haber sido pedidos explícitamente.A continuación se indican los ensayos que pueden solicitarse, además del ensayo de calentamiento bajo carga, para la recepción del sistema. El tiempo necesario para ellos debe tenerse en cuenta para la recepción del sistema.

Puntos de carga y determinación del rendimiento del sistema1. ensayo de calentamiento bajo carga2. En caso de velocidades de giro diferentes, se miden los siguientes parámetros en cada punto

de carga:– Corriente primaria, tensión primaria, potencia primaria y factor de potencia primaria del

transformador (si existen)– Frecuencia de salida del convertidor– Corriente del motor, tensión del motor– Velocidad del motor– Par y potencia en el eje del motor

3. A partir de estos datos se determina el rendimiento del sistema completo.

Medición de armónicos1. Esta medición se realiza en los bornes de entrada de la unidad de alimentación del

convertidor o bien, en caso de estar disponible, en el lado primario del transformador del convertidor.NotaLos valores medidos solo son válidos para las condiciones de la red en el banco de ensayos en el momento de la medición. Los valores no necesariamente se pueden aplicar a las condiciones del cliente.

Ensayo de aislamiento con alta tensiónEl ensayo de aislamiento con alta tensión es parte del ensayo de rutina de motores y convertidores.



La complejidad del trabajo de preparación, realización y repetición del ensayo del convertidor no resulta razonable para el tiempo de ejecución de la prueba del sistema. No es posible un ensayo adicional de aislamiento en el convertidor durante la prueba del sistema. El ensayo dieléctrico de alta tensión en el convertidor debe solicitarse por separado y se ejecutará antes de la recepción del sistema.

Ensayo funcional del sistema de accionamientoEste ensayo permite comprobar puntualmente la respuesta del sistema de vigilancia del sistema de accionamiento:• PARADA DE EMERGENCIA • Prueba de señales concretas seleccionadas de control remoto• Prueba de avisos concretos seleccionados de fallo y alarma• Fallo simulado de sistemas auxiliares mediante abertura manual de interruptores de

protección

Inspección visual• Inspección visual de convertidor y motor• Dado el caso, inspección visual del transformador

Medición de ruidos en el motor1. Se trabaja con el motor sin carga, alimentado por el convertidor y a la velocidad asignada.2. El nivel de presión acústica del ruido de la máquina se registra en los puntos de medición

definidos. El nivel de presión acústica se determina con ponderación A.

Ensayo de vibraciones en el motor1. Se trabaja con el motor sin carga, alimentado por el convertidor y a la velocidad asignada.2. En las cajas de cojinetes se miden las velocidades vibratorias a la tensión y la frecuencia

asignadas. 3. En el caso de los cojinetes de fricción, se miden también las vibraciones del eje si están

montados los sensores correspondientes.



2.8.5 Prueba de componentesAntes de realizar el ensayo del sistema (F97) se prueban individualmente los componentes del sistema.

Componente ComprobacionesTransformador(según IEC 76/VDE 0532)

• Ensayo de aislamiento (alta tensión aplicada e inducida)• Grupo de conexión• Relación de transmisión• Resistencias• Mediciones en vacío• Ensayo de cortocircuito

Convertidor • Ensayo de aislamiento con alta tensión según las normas EN 60146-1 y EN 50178

• Inspección visual• Ensayo funcional (tensiones auxiliares, software, firmware)• Ensayo U/f

Motor *(según IEC 34-1)

• Determinación de la resistencia del devanado del estátor• Ensayo de aislamiento del estátor• Mediciones en vacío• Mediciones de cortocircuito• Secuencia de fases• Ensayo de elementos adosados opcionales

* Con F74/F75 solo se prueba el motor.

2.8.6 Importante para el pedidoIndique textualmente en el pedido si la recepción del sistema debe realizarse en presencia del cliente o de su responsable.

Ejemplo• Definición del sistema que se debe comprobar, p. ej., recepción del sistema para un motor de

alta tensión y un sistema de accionamiento SINAMICS GM de 2500 kW, incluido el transformador Para ello se requieren los datos de catálogo de todos los componentes, p. ej., datos de pedido (=referencia MLFB).

• Alcance de la recepción del sistema, p. ej., marcha de calentamiento bajo carga y definición de los puntos de carga

En base a esta información de elabora un plan de ensayos y se envía al cliente.



2.8.7 Tiempo necesarioEstos datos únicamente ofrecen una idea orientativa del tiempo necesario. La duración real depende en gran medida de la configuración y del alcance del ensayo.

Preparación de la recepción

Ejecución Desmontaje del sistema

Plazo del pedido

Baja tensión 2...3 días 1...2 días 1...2 días Al menos cuatro me‐ses antes de la fecha de recepciónMedia tensión 1...2 semanas 2...3 días 1...3 días



Ensayos 33.1 Ensayo de rutina

Todos los motores se someten a un ensayo de rutina según IEC 60034-1. El resto de los ensayos forman parte del aseguramiento de la calidad. La secuencia de los ensayos descritos a continuación es aleatoria y no vinculante.

3.1.1 Ensayo de resistencia con corriente continua del devanado del estátorPrincipios básicosEl ensayo de resistencia con corriente continua sirve para controlar el devanado del estátor. Si se ha solicitado un ensayo de calentamiento bajo carga, el ensayo servirá también para determinar la temperatura media del devanado. Se controla el cumplimiento de los valores de resistencia con c.c. del devanado fijados de forma interna y su dimensionado.

Desarrollo del ensayo1. Mediante un ohmímetro se mide la resistencia con corriente continua entre dos fases.

Estrella Triángulo

2. La medición se repite para todas las combinaciones de fases.3. Los valores medidos están referidos según norma a una temperatura de referencia de 20 °C.

ResultadoEn el protocolo de medida se indican las resistencias con corriente continua medidas directamente y las normalizadas a 20 °C. Las medidas visualizadas se comparan con los valores especificados. El ensayo se considera aprobado si las medidas están dentro de la tolerancia. Las medidas y el resultado del ensayo se documentan en un certificado 3.1, o si se ha solicitado recepción por parte del cliente, en un certificado 3.2.


3.1.2 Ensayo de marcha en vacíoPrincipios básicosSe determinan las pérdidas en vacío y la corriente en vacío a la tensión y velocidad asignadas.

Desarrollo del ensayo1. Se mide la resistencia en frío.2. El motor funciona con la velocidad de giro asignada y la tensión asignada. Se registran las

pérdidas en vacío. En el protocolo del ensayo se documentan los valores del punto de medida.

ResultadoLas pérdidas en vacío en el punto de medida al 100% de la tensión asignada se comparan con los requisitos internos del ensayo. El ensayo se confirma en un certificado 3.1, o bien en un certificado 3.2 si se ha solicitado recepción por parte del cliente.

3.1.3 Ensayo de cortocircuitoNormas e información de referenciaEl ensayo de cortocircuito sirve para comprobar la ejecución y el devanado del rotor, así como la simetría de la corriente.

Desarrollo del ensayo1. Estando el rotor bloqueado mecánicamente, el motor se alimenta con la frecuencia asignada

y tensión variable, y se medirá la corriente del estátor. La amplitud de la tensión en el motor (tensión de cortocircuito) se va aumentando hasta que se establezca la intensidad asignada.

2. Como alternativa se invierte el sentido de giro durante la marcha del motor; en el punto de paso por el cero se mide la corriente por el estátor.

Las medidas se indican en el protocolo de medida en forma de tabla.

ResultadoLa tensión de cortocircuito se compara con las especificaciones internas de ensayo y se comprueba la simetría de la corriente en las diferentes fases. El ensayo satisfactorio se confirma en un certificado 3.1, o bien en un certificado 3.2 si se ha solicitado recepción por parte del cliente.

Ensayos3.1 Ensayo de rutina


3.1.4 Coincidencia de sentido de giro y denominación de bornesPrincipios básicosComprobando la coincidencia entre la designación de los bornes y el sentido de giro se garantiza que este se ajusta a las especificaciones para la máquina puesta en marcha correctamente.

Desarrollo del ensayo1. Se controlan las denominaciones de los cables de alimentación de red y las denominaciones

de bornes. Desde el punto de vista del accionamiento, el sentido de giro se define como sigue:– Con L1 L2 L3 en U V W resulta giro horario– Con L1 L2 L3 en V U W resulta giro antihorario.

2. El motor se conecta como corresponda al sentido de giro predefinido. 3. El sentido de giro se comprueba al arrancar el motor.

ResultadoEl ensayo se considera aprobado si el sentido de giro coincide con el especificado. El ensayo se confirma en un certificado 3.1, o bien en un certificado 3.2 si se ha solicitado recepción por parte del cliente.

3.1.5 Ensayo de tensión no disruptivaPrincipios básicosCon el ensayo de tensión no disruptiva se comprueba el aislamiento del devanado de los componentes activos sometidos a tensión, como p. ej., fases concretas del devanado, sensores de temperatura o la calefacción anticondensaciones contra el potencial de tierra y, dado el caso, también entre sí.

Desarrollo del ensayo1. La tensión de ensayo se aplica entre las fases del devanado mismo y entre una fase del

devanado y el potencial de tierra. La duración del ensayo de tensión no disruptiva es de 1 min. En el protocolo de medida se indica la magnitud de la tensión no disruptiva en las distintas partes del motor sometidas a ensayo.

ResultadoEl resultado satisfactorio del ensayo se confirma en el protocolo de medida. Los valores del ensayo se documentan en un certificado 3.1, o bien en un certificado 3.2 si se ha solicitado recepción por parte del cliente.



3.1.6 "Soft Foot Test" según API 541Principios básicos• API 4th edition 4.3.1.15• API 5th edition 6.3.1.16El motor debe estar fijado sin tensiones mecánicas a una bancada al efecto para todos los ensayos de vibraciones (en eje y cajas). Este ensayo solo se puede realizar en motores con diseño IM B3 y se efectúa con el motor parado.El "Soft Foot Test" permite determinar si el motor está instalado según los requisitos para la medición de vibraciones.

Desarrollo del ensayo1. La máquina se coloca sobre la base de ensayo. 2. Con una galga de espesores se comprueba cuánta base de apoyo se necesita para que todas

las patas de la máquina queden niveladas. Las diferencias medidas entre las patas de la máquina se compensan con calzas.

3. Todas las patas de la máquina se fijan a la base de ensayo. La fijación se realiza junto a la pata correspondiente. Los tensores deben quedar lo más horizontales posible y apoyarse sobre la superficie de la pata en un poco más de la mitad de la anchura o profundidad de la pata.

4. La fijación se suelta individualmente en cada pata. Al hacerlo se mide la tensión mecánica restante de la máquina. La tensión mecánica no debe superar un valor límite. El resultado se documenta de forma interna.

Figura 3-1 Soft Foot Test

ResultadoLa máquina está instalada de acuerdo con los requisitos de "Soft Foot".



3.1.7 Medición de amplitud de vibracionesPrincipios básicosLa medición de la amplitud de vibraciones se realiza según IEC/EN 60034-14.Los valores límite de la amplitud de vibraciones se deben cumplir para evitar daños por vibraciones intensas en partes de la instalación y en el propio motor.

Desarrollo del ensayoDespués del rodaje de los cojinetes se miden, a la tensión y frecuencia asignadas, las velocidades de vibración en dirección horizontal, vertical y axial en las cajas de cojinetes (lado LA/DE y lado LCA/NDE).

Puntos de medición Lado del accionamiento (LA) Lado contrario al accionamiento (LCA)

Horizontal ① ④Vertical ② ⑤Axial ③ ⑥+ 45° ⑦ ⑨- 45° ⑧ ⑩

Figura 3-2 Puntos de medición de amplitud de vibraciones y direcciones de medición para la vibración de la caja del cojinete

En el caso de cojinetes de fricción, se miden adicionalmente las vibraciones del eje en los puntos ⑦ a ⑩ si están montados los sensores correspondientes.

ResultadoLos resultados de medición de la amplitud de vibraciones se comparan con las especificaciones de IEC/EN 60034-14 y se documentan junto con las condiciones de funcionamiento en un certificado 3.1 o bien en un certificado 3.2 si se ha solicitado recepción por parte del cliente.



3.1.8 Medición de amplitud de vibraciones según API 541Normas e información de referencia• API 4th edition: 4.3.3.2• API 5th edition: 6.3.3.4Los valores límite de vibración según API 541 solo son válidos para máquinas cuyos cojinetes se encuentren a la temperatura de estabilización. Por tanto, antes de cada medición de vibraciones se realizará una marcha de calentamiento de cojinetes (Página 63).Las vibraciones en las cajas de cojinetes (tanto rodamientos como cojinetes de fricción) se miden en dirección horizontal, vertical y axial. En motores con cojinetes de fricción, las vibraciones del eje en dirección radial se miden con sensores sin contacto por corrientes de Foucault, si estos se han ejecutado o preparado. Si no se dispone de sensores para vibraciones del eje, solo se medirán las vibraciones en la caja del cojinete.

Puntos de medición Lado del accionamiento (LA/DE)

Lado contrario al acciona‐miento (LCA/NDE)

Horizontal ① ④Vertical ② ⑤Axial ③ ⑥+ 45° ⑦ ⑨- 45° ⑧ ⑩Vibración de la caja de cojinetes con rodamientos ①...⑥, vibración del eje con cojinetes de fricción ⑦ a ⑩

Figura 3-3 Direcciones de medición de la amplitud de vibraciones

Medios de ensayoLos sensores de vibración y transformadores de señales de medida incorporados al motor se utilizan si son compatibles con el equipamiento del banco de ensayos. Alternativamente se pueden utilizar sensores propios del banco de ensayos. Los sensores del banco de ensayos cumplen los requisitos de precisión de API 670.Las vibraciones se registran y analizan con sus sistema de adquisición de datos. El sistema de captura de datos cumple todos los criterios de API 541 4th edition 4.3.3.7 o 5th edition 6.3.3.7.Se empla por ejemplo el "Dynamic Signal Processing Instrument" ADRE 408 DSPi con su plataforma de software "Sxp".



Figura 3-4 ADRE 408 DSPiPrevio acuerdo, el cliente puede aplicar su propia instrumentación para adquirir los datos. En tal caso, se acordarán previamente con el cliente los siguientes temas:• Lista de todos los equipos de medición utilizados• Lista de todas las mediciones que se van a realizar con la instrumentación del cliente. Esto

permite estimar el tiempo necesario para las mismas.• La instrumentación debe cumplir las normas de seguridad válidas en el lugar del ensayo;

p. ej., los cables de medición deben ser lo suficientemente largos como para que la medición se pueda realizar fuera del área de peligro.

• La instrumentación debe ser compatible con el equipamiento de ensayo.NotaLa correspondiente notificación debe realizarse al menos cuatro semanas antes del inicio del ensayo.

Desarrollo del ensayo1. Se lleva a cabo una marcha de calentamiento de cojinetes.2. Se registran las temperaturas de cojinete, la frecuencia, la tensión y las vibraciones axiales y

radiales. La medición dura al menos 15 minutos.

ResultadoEl valor máximo medido para la correspondiente vibración durante la marcha de prueba del motor se compara con el valor límite. El ensayo se considera aprobado si no se sobrepasan los valores límite. Los resultados se representan en forma de gráfico de tendencias. Como documentación de los resultados del ensayo se elabora un certificado 3.1, o bien un certificado 3.2 en caso de ensayos de recepción en presencia del cliente.

Vibración de las cajas de cojinetesCon velocidades a partir de 1000 1/min, el valor límite para la vibración de la caja de cojinetes es de 2,54 mm/s (0-p).



Figura 3-5 Valores límite de velocidad de vibración en la caja de cojinete

Vibración del ejeCon velocidades hasta 5300 1/min, el valor límite para la vibración del eje es de 38,1 µm (p-p).

Figura 3-6 Valores límite de vibraciones del eje

ResultadoEl valor máximo medido para la correspondiente vibración durante la marcha de prueba del motor se compara con el valor límite. El ensayo se considera aprobado si no se sobrepasan los valores límite. Los resultados se representan en forma de gráfico de tendencias. Como documentación de los resultados del ensayo se elabora un certificado 3.1, o bien un certificado 3.2 en caso de ensayos de recepción en presencia del cliente.



Vibración de las cajas de cojinetesCon velocidades a partir de 1000 1/min, el valor límite para la vibración de la caja de cojinetes es de 2,54 mm/s (0-p). Los valores límite para otras velocidades se calculan de acuerdo con la siguiente fórmula:

Figura 3-7 Valores límite de velocidad de vibración en la caja de cojinete

Vibración del ejeCon velocidades hasta 5300 1/min, el valor límite para la vibración del eje es de 38,1 µm (p-p). Los valores límite para otras velocidades se calculan de acuerdo con la siguiente fórmula:

Figura 3-8 Valores límite de vibraciones del eje



3.1.9 Medición de la amplitud de vibraciones en "Complete Test" o en "Rated Rotor Temperature Vibration Test"

Normas e información de referencia• API 4th edition: 4.3.5.2.1• API 5th edition: 6.3.5.2.1La medición de la amplitud de las vibraciones forma parte del "Complete Test" y es conforme al "Rated Rotor Temperature Vibration Test" según API (Página 44).Para adaptar la altura del eje del motor al dinamómetro, el motor se instala sobre tacos de acero. Este tipo de instalación no se corresponde con el tipo de instalación "Soft Foot". El acoplamiento del motor a la máquina de carga puede provocar cambios en el comportamiento vibratorios. Esto es provocado sobre todo por los componentes necesarios para establecer el acoplamiento, p. ej.:• Acoplamiento para el ensayo• Embrague multidisco en motores de dos polos o un árbol cardan en motores de cuatro o más

polos• Reductor y máquina de cargaEstas vibraciones adicionales dependen del banco de ensayos y, en la planta del cliente, tendrán otra magnitud y otra forma.Dependiendo del equipamiento del banco de ensayos y el rango de potencia pueden resultar divergencias con las especificaciones de la normativa API. Estas divergencias son comunicadas anticipadamente al cliente y coordinadas con él.

Desarrollo del ensayo1. Se lleva a cabo un ensayo de calentamiento bajo carga.2. La máquina se detiene.3. La máquina se desacopla rápidamente y se retira el acoplamiento para el ensayo.4. La máquina se instala con fijación rígida de acuerdo con el "Soft Foot Test".5. Las vibraciones de la caja del cojinete y las vibraciones relativas del eje en la marcha en vacío

se miden a la tensión y a la frecuencia asignadas.

ResultadoPara evaluar la medición solo se tomas los niveles de vibración obtenidos conforme al punto 5.Las medidas y el resultado del ensayo se documentan en un certificado 3.1, o en un certificado 3.2 si se ha solicitado recepción por parte del cliente.



ATENCIÓNVibración totalSegún API 4th edition 4.3.3.9, las vibraciones del motor se miden durante el ensayo de calentamiento bajo carga:• Figura Valores límite de velocidad de vibración en la caja de cojinete (Página 46) • Figura Valores límite de vibraciones del eje (Página 46)La vibración total, como suma de estos componentes de la vibración, puede rebasar las especificaciones de API 541.

Consulte tambiénMedición de amplitud de vibraciones según API 541 (Página 44)

ATENCIÓNVibración totalSegún API 5th edition 6.3.3.1.1.e, las vibraciones del motor se miden durante el ensayo de calentamiento bajo carga:• Figura Valores límite de velocidad de vibración en la caja de cojinete (Página 47) • Figura Valores límite de vibraciones del eje (Página 47)La vibración total, como suma de estos componentes de la vibración, puede rebasar las especificaciones de API 541.

Consulte tambiénMedición de amplitud de vibraciones según API 541 (Página 44)

3.1.10 Ensayo de accesorios, de componentes incorporados y adosadosPrincipios básicosSe comprueba y asegura el funcionamiento de los accesorios y de los componentes incorporados y adosados.



Desarrollo del ensayo1. En el caso de los sensores de temperatura integrados en los devanados y de las calefacciones

anticondensaciones, se mide la resistencia y la temperatura. A continuación se determina la resistencia de aislamiento conforme a la Tabla (Página 52). El ensayo de tensión frente al potencial de tierra se realiza con 1500 V~.

2. En los sensores de temperatura de cojinete y de aire se miden la resistencia y la resistencia de aislamiento.

3. Los demás accesorios, como el acelerómetro o el encóder, se comprueban en caso dado en base a las instrucciones de servicio respectivas.

ResultadoSi los accesorios y los componentes incorporados y adosados cumplen las especificaciones, el ensayo se considera aprobado. El ensayo se confirma en un certificado 3.1, o bien en un certificado 3.2 si se ha solicitado recepción por parte del cliente.

Consulte tambiénMedición de la resistencia de aislamiento (Página 50)

3.1.11 Medición de la resistencia de aislamientoNormas e información de referenciaEn lo esencial, los ensayos se basan en las recomendaciones de IEEE 43-2013. El ensayo se realiza, durante el montaje de la máquina, en los componentes o en la máquina completa, en el marco de un ensayo de rutina o un ensayo de tipo, y durante el ciclo de vida del producto, en el marco de las comprobaciones de diagnóstico del estado del aislamiento.Se comprueba el estado de aislamiento del devanado, así como de los componentes incorporados y adosados que tengan aislamiento eléctrico. En caso necesario, se comprobará también el estado del aislamiento de unos componentes respecto a otros, y se garantizarán los requisitos mínimos definidos. De esta forma se demuestra, junto con los ensayos de tensión no disruptiva, la ejecución y el funcionamiento correctos del aislamiento del d

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