P80 ALTERNADORES Instalación y mantenimiento

P80 ALTERNADORES
Instalación y mantenimiento
Spanish
Translation of the Original Instructions
A041C260 (Issue 1)
Contenido
1.
PRÓLOGO ..................................................................................................................................
1
2.
MEDIDAS DE SEGURIDAD .......................................................................................................
3
3.
NORMAS ....................................................................................................................................
7
4.
INTRODUCCIÓN ........................................................................................................................
9
5.
REGULADOR DE VOLTAJE AUTOMÁTICO (AVR) ................................................................
13
6.
APLICACIÓN DEL ALTERNADOR...........................................................................................
23
7.
INSTALACIÓN EN EL GRUPO ELECTRÓGENO....................................................................
29
8.
SERVICIO Y MANTENIMIENTO ..............................................................................................
39
9.
LOCALIZACIÓN DE AVERÍAS .................................................................................................
43
10. IDENTIFICACIÓN DE LOS COMPONENTES .........................................................................
49
11. RECAMBIOS Y SERVICIO POSVENTA ..................................................................................
53
12. ELIMINACIÓN AL FINAL DE SU VIDA ÚTIL ...........................................................................
55
A041C260 (Issue 1)
i
Instalación y mantenimiento -
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ii
A041C260 (Issue 1)
1
Prólogo
1.1
El Manual
Este manual contiene una guía e instrucciones para la instalación, servicio y mantenimiento del
alternador.
Antes de poner a funcionar el generador/alternador, lea este manual y asegúrese de que todo
el personal que vaya a trabajar con este equipo tiene acceso al manual y a toda la información
adicional que viene con el manual. El uso indebido y el incumplimiento de las instrucciones de
uso pueden anular la garantía del producto y provocar posibles accidentes.
Este manual debería considerarse parte del producto y conservarse junto al producto.
Asegúrese de que este manual está disponible para todos los usuarios durante toda la vida útil
del producto.
Este manual está redactado para técnicos e ingenieros cualificados en electricidad y mecánica
que ya tengan conocimientos y experiencia con equipos generadores de este tipo. En caso de
duda, solicite el asesoramiento de expertos o contacte con la filial de Cummins Generator
Technologies de su localidad.
NOTICE
Debido a nuestra política de mejoras continuas, los detalles de este manual eran correctos en el
momento de su impresión. Por tanto, la información incluida no tiene un carácter vinculante.
Entre en la web www.stamford-avk.com donde encontrará la documentación más reciente.
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2
Medidas de seguridad
2.1
Advertencias y avisos utilizados en este manual
En este manual se usan notas, precauciones y advertencias para enfatizar instrucciones
importantes o críticas:
PELIGRO
El peligro se refiere a riesgos inmediatos que ACARREARÁN graves lesiones personales o
muerte.
ADVERTENCIA
Se refiere a un riesgo o práctica o método peligroso que PUEDE acarrear graves lesiones
personales o posibles muertes.
PRECAUCION
Se refiere a un riesgo o práctica o método peligroso que puede provocar daños al producto o
lesiones personales.
NOTICE
Sirve para aportar información o explicaciones adicionales o llamar la atención sobre ellas.
2.2
Requerimientos de habilidades del personal
Los procedimientos de servicio y mantenimiento sólo deberían ser realizados por ingenieros
experimentados y cualificados, bien familiarizados con esos procedimientos y el equipo.
2.3
Equipos de Protección Individual (EPI)
Asegúrese de que todos los miembros del personal que operan, dan servicio o mantenimiento o
trabajan cerca de este equipo utilizan los Equipos de Protección Individual (EPI) adecuados,
incluyendo la protección para ojos y oídos, y conocen totalmente los procedimientos de
emergencia en caso de accidentes.
2.4
Ruido
Los alternadores emiten ruidos. Asegúrese de que se utiliza la protección auditiva adecuada en
todo momento. Los niveles de emisión A ponderados máximos pueden alcanzar los 104 db (A).
Contacte con la planta para conocer los detalles específicos a la aplicación.
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3
Instalación y mantenimiento -
2.5
Equipos eléctricos
Todos los equipos eléctricos pueden ser peligrosos si no se utilizan correctamente. Realice
siempre las tareas de servicio técnico y mantenimiento del generador según las indicaciones de
este manual. Utilice siempre piezas de recambio ‘STAMFORD’ auténticas.
ADVERTENCIA
No trabaje con generadores de imán permanente, si lleva implantado algún dispositivo
mecánico, como un marcapasos, por ejemplo.
2.6
Cierre con bloqueo o etiquetado
Antes de realizar cualquier trabajo de mantenimiento en el alternador, asegúrese de que está
desconectado de cualquier fuente de energía eléctrica o mecánica. Se recomienda adoptar un
procedimiento adecuado para el cierre con bloqueo o etiquetado.
2.7
Elevación
ADVERTENCIA
Los puntos de elevación provistos están diseñados para izar el alternador solamente. No levante
el grupo electrógeno por los puntos de elevación del alternador.
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Instalación y mantenimiento -
2.8
Áreas de servicio del generador
Debe evitarse en la medida de lo posible el trabajo en las zonas sombreadas o directamente en
línea con uno de los dispositivos de entrada o salida de aire. Siempre que se realicen tareas de
mantenimiento en estas áreas es recomendable llevar equipo de protección adecuado.
ADVERTENCIA
No coloque controles cerca del punto de entrada o salida de aire de la máquina y asegúrese de
que el personal no puede entrar en esas zonas durante el funcionamiento del equipo. En caso de
una avería general, algunas piezas de la máquina pueden salir expulsadas por esas zonas.
2.9
Etiquetas de advertencia:
Las etiquetas de advertencia están pegadas al generador. Esas etiquetas deben mantenerse
visibles en todo momento.
Debido a que esperamos que el fabricante del equipo pinte al alternador con sus colores
distintivos, encontrará un segundo juego de etiquetas en una cartera adjunta al alternador.
Utilice las etiquetas siguiendo las instrucciones impresas al dorso de éstas.
NOTICE
Si las etiquetas se retiran o quedan ocultas con la pintura, el fabricante del grupo electrógeno
tiene la responsabilidad de volver a colocar símbolos de advertencia en el alternador.
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3
Normas
Los alternadores STAMFORD cumplen los requisitos relevantes de las normas nacionales e
internacionales relativas a alternadores. El alternador deberá funcionar dentro de los límites
establecidos en las normas relevantes y dentro de los parámetros señalados en la placa de
características del alternador.
Los alternadores para aplicaciones marinas cumplen los requisitos de todas las sociedades de
clasificación naviera más importantes.
3.1
Directivas de la Unión Europea: Declaración de
conformidad para la CE
Cada alternador viene con una "Declaración de Conformidad para la CE" según las directivas
relevantes de la Unión Europea diseñadas para su incorporación en un grupo electrógeno y
tiene la marca CE.
Nuestro representante autorizado en la Comunidad Europea es Jeffrey Matthews, Director de
Ingeniería de Cummins Generator Technologies Ltd.
Todos los alternadores STAMFORD cumplen las siguientes normas y directivas:
Directivas:
· Directiva 2004/108/CE, sobre compatibilidad electromagnética
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Instalación y mantenimiento -
· Directiva 2006/95/CE, relativa al bajo voltaje
· Directiva 2006/42/CE, relativa a la seguridad de la maquinaria
Normas:
· EN 61000-6-1
· EN 61000-6-2
· EN 61000-6-4
· EN ISO 12100-1
· EN ISO 12100-1
· EN ISO 14121-1
· EN 60034-1
· BS ISO 8528-3
· BS5000-3
NOTICE
Una vez que el alternador esté incorporado a un grupo electrógeno, es responsabilidad del
fabricante asegurar que dicho grupo cumpla con las directivas comunitarias correspondientes.
3.2
Información adicional para el cumplimiento de la
directiva de compatibilidad electromagnética
Los alternadores STAMFORD están diseñados para cumplir las normas 'industriales' sobre
emisiones e inmunidad. En los casos en los que el alternador debe cumplir las normas sobre
emisiones e inmunidad dictadas para aplicaciones residenciales, comerciales e industria ligera,
se deberá consultar el documento de referencia N4/X/011. En este documento se indican los
equipos adicionales que pueden ser necesarios.
Las recomendaciones para "tierra/masa" de la instalación requieren la conexión del bastidor del
alternador a un conductor de tierra protector en el lugar de instalación, usando un conductor de
longitud mínima.
Los trabajos de mantenimiento y servicio técnico con piezas no autorizadas, que no sean de la
marca STAMFORD, nos eximirán de cualquier responsabilidad respecto al cumplimiento de la
Directiva sobre compatibilidad electromagnética.
La instalación, el mantenimiento y el servicio técnico deberán ser efectuados por personal que
haya recibido una formación apropiada y que conozca plenamente los requisitos de las
directivas relevantes de la CE.
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Introducción
4.1
Descripción general - P80
P80 – Bajo voltaje (BV)
La gama BV de alternadores está integrada por equipos que tienen un diseño de campo
giratorio sin escobillas, están disponibles en versiones de hasta 1000 V/50 Hz (1500 rpm, 4
polos) y 1000 V/60 Hz (1800 rpm, 4 polos), y se han construido de modo que cumplan las
normas BSEN 60034-1, BS5000 Parte 3 y otras normas internacionales pertinentes
P80 – Voltaje medio (VM)
La gama VM de alternadores está integrada por equipos que tienen un diseño de campo
giratorio sin escobillas, están disponibles en versiones de hasta 3,3 kV/50 Hz (1500 rpm, 4
polos) y se han construido de modo que cumplan las normas BSEN 60034-1, BS5000 Parte 3 y
otras normas internacionales pertinentes.
P80 – Alto voltaje (AV)
La gama AV de alternadores está integrada por equipos que tienen un diseño de campo
giratorio sin escobillas, están disponibles en versiones de hasta 15 kV/50 Hz (1500 rpm, 4
polos) y 13,8 kV/60 Hz (1800 rpm, 4 polos), y se han construido de modo que cumplan las
normas BSEN 60034-1, BS5000 Parte 3 y otras normas internacionales pertinentes.
Todos los alternadores de la gama P80 utilizan un sistema de excitación de generadores de
imán permanente (PMG) que incorporan un regulador de voltaje automático (AVR). El tipo y las
especificaciones técnicas del AVR varían en función del modelo de P80 y los requerimientos
del cliente. Consulte el manual del AVR que viene con el alternador o descárguelo en la web
www.cumminsgeneratortechnologies.com
NOTICE
Si el sistema AVR proporcionado por el fabricante debe ser reemplazado por el sistema del
cliente, consulte con Cummins Generator Technologies antes de usarlo, para verificar su
compatibilidad.
4.2
Ubicación del número de serie
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Instalación y mantenimiento -
Cada alternador tiene un número de serie único estampado en la parte superior del lado de
accionamiento del bastidor.
El número de serie también aparece en la placa de características de STAMFORD.
Un número de serie típico se parecería a éste: A09B219907
El año de fabricación se representa en los dos primeros números; en el número de serie que se
incluye arriba como ejemplo se indica con "09", es decir, 2009.
4.3
Placa de características
El alternador viene con una etiqueta autoadhesiva que sirve como placa de características y
puede fijarse tras finalizar las operaciones de montaje y pintura.
PRECAUCION
No supere los parámetros indicados en la placa de características, ya que puede causar el
recalentamiento de la máquina, lo que a su vez podría provocar una avería general y riesgos de
lesiones personales.
4.4
AUTENTIFICACIÓN DEL PRODUCTO
El holograma de alta seguridad contra la falsificación de STAMFORD se incluye en la etiqueta
de seguimiento. La confirmación visual de un alternador STAMFORD AC auténtico se logra al
apreciar los puntos del holograma tridimensional desde distintos ángulos con ayuda de una
linterna, si es posible, y comprobando la identificación de la máquina en la página
www.stamford-avk.com/verify. Mediante la introducción en línea de la identificación de 7
caracteres de la máquina se obtiene la confirmación de autenticidad de la máquina.
FIGURA 1.
10
PLACA DE CARACTERÍSTICAS GLOBAL DE GENERADORES DE CA DE STAMFORD
CON ETIQUETA DE SEGUIMIENTO
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Instalación y mantenimiento -
FIGURA 2.
3D HOLOGRAM
4.5
Alternadores excitados separadamente y
controlados por AVR
4.5.1
Sistema opcional de sobrealimentación de excitación
(EBS)
El sistema EBS es una unidad autónoma individual, conectada al lado sin accionamiento del
alternador. La unidad EBS consiste en el Controlador de sobrealimentación de excitación (EBC)
y un generador de sobrealimentación de excitación (EBG). En condiciones de fallo o cuando el
alternador está sujeto a una carga de gran impacto, como ocurre durante el arranque del motor,
el voltaje del alternador descenderá. El EBC detecta la caída del voltaje y activa la potencia de
salida del EBG. Esta potencia adicional alimenta al sistema de excitación del generador,
apoyando la carga hasta que la discriminación del interruptor puede eliminar el fallo o permitir al
alternador aumentar la potencia del motor e impulsar la recuperación del voltaje.
Nú
me
ro
Descripción
Nú
me
ro
Descripción
1
Rotor principal
6
Estator de excitación
2
Diodos giratorios
7
AVR y EBS
3
Rotor de excitación
8
Estator principal
4
Rotor del EBG (opcional)
9
Salida
5
Estator del EBG (opcional)
10 Eje
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Instalación y mantenimiento -
4.5.2
Alternadores excitados por generadores de imán
permanente y controlados por AVR
El generador de imán permanente (PMG) suministra voltaje para la excitación del estator de
excitación a través del regulador de voltaje automático (AVR), que es el dispositivo de control
que rige el nivel de excitación proporcionado al campo del estator. El AVR responde a una
señal de detección del voltaje, obtenido del bobinado del estator principal y, siempre que haya
un MX321 instalado, conducido a través de éste. Al ontrolar la potencia baja del campo del
estator, se consigue controlar la potencia alta exigida por el rotor principal mediante la salida
rectificada de la armadura del rotor.
Nú
me
ro
Descripción
Nú
me
ro
Descripción
1
Rotor principal
7
Regulador AVR
2
Diodos giratorios (si están instalados)
8
Transformador separador (si está instalado)
3
Rotor de excitación
9
Estator principal
4
Rotor de generador PMG
10 Salida
5
Estator de generador PMG
11 Eje
6
Estator de excitación
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5
Regulador de voltaje automático (AVR)
Cummins Generator Technologies ofrece una gran variedad de reguladores de voltaje
automáticos (AVR, del inglés Automatic Voltage Regulator), que en combinación con los
generadores de corriente alterna sin escobillas de STAMFORD presentan unos parámetros de
potencia más que excelentes. Nuestra gama de productos incluye tanto generadores de
imanes permanentes (PMG) como máquinas de excitación independiente en las que se ofrece
una gran variedad de parámetros de potencia. Todos los reguladores de voltaje automáticos
de STAMFORD están protegidos con bastidores contra la humedad, sal y partículas de arena
que pueda haber en el ambiente. Para proteger el mecanismo del regulador de las oscilaciones
del motor, el montaje del regulador de voltaje es antivibratorio.
Independientemente del tipo de montaje, cada regulador de voltaje cuenta con características
de potencia diferentes. Desde el regulador de voltaje análogo de montaje sencillo y económico
hasta el regulador de voltaje digital de tecnología punta, intentamos cubrir en la medida de lo
posible las necesidades del cliente.
No obstante, todos los reguladores de voltaje automáticos de STAMFORD tienen algunas
características de potencia comunes: Todos ellos pueden ir equipados con un potenciómetro
de ajuste manual para una regulación precisa de la tensión del generador; todos los AVR
disponen de un circuito de protección contra baja frecuencia (atenuación progresiva de
subfrecuencia, UFRO) para una reducción del voltaje del alternador proporcional a la
frecuencia; y cada regulador automático de voltaje de STAMFORD puede configurarse para
accionarse en paralelo a otros alternadores.
5.1
Generadores de imanes permanentes tipo piloto
(PMG)
Para situaciones en que se requiere un ajuste muy preciso se tiende a utilizar un regulador de
voltaje automático (AVR) con un generador de imanes permanente (PMG). En este caso, el
regulador automático de voltaje obtiene su potencia de una fuente independiente en forma de
un pequeño generador de imanes permanentes colocado al final del huso del generador
principal. La ventaja de esto reside en que la fuente de voltaje del AVR no está influida por una
carga repentina del generador, y por ello la potencia del campo de excitación siempre se
mantiene constante, por lo que se logra un comportamiento más óptimo en el arranque del
motor y una estabilidad en caso de cortacircuito. Gracias a la completa separación galvánica
del control, el generador puede satisfacer los requisitos de compatibilidad electromagnética
(EMV) más exigentes.
5.1.1
MX321
El MX321 incluye funciones de protección y descarga del motor del MX341, y proporciona una
medición de valores eficaces y trifásicos, protección de sobretensión integrada y la posibilidad
de ajuste del umbral de respuesta de corriente de cortocircuito.
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Instalación y mantenimiento -
5.1.2
MA330
El MA330 proporciona todas las características de potencia del MX321, ofrece además una
salida modulada de largo impulso al circuito de conmutación del excitador. Con ello, es posible
para el regulador de voltaje controlar alternadores de mayor tamaño. Gracias a su modo de
montaje, el MA330 es el más adecuado para su colocación en un panel posterior con
disipadores de calor de gran tamaño y cubierta metálica para la unidad en condiciones de
utilización duras. Es necesario tener en cuenta que con este regulador de voltaje no es posible
definir el umbral de respuesta de la corriente de cortocircuito.
5.1.3
DM110
Gracias al microprocesador integrado, el sistema de control de excitación digital DM110 es el
adecuado para la mayoría de las aplicaciones más exigentes. Al igual que en los reguladores
de voltaje de las series MX y MA, la potencia de entrada se obtiene de un generador de imanes
permanentes de alta frecuencia. La especificación y supervisión de los parámetros de potencia
se lleva a cabo a través de un PC con el correspondiente software. Mediante diversos avisos e
indicaciones se supervisa el estado del DM110 sin necesidad de un PC instalado.
5.2
Resumen de las funciones de los reguladores de
voltaje automáticos
Todos los alternadores de STAMFORD pueden configurarse para su utilización en cualquier
aplicación.
En la tabla presentada a continuación aparecen de forma resumida las funciones de todos los
reguladores de voltaje automáticos (AVR).
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Instalación y mantenimiento -
Regulador
de voltaje
automátic
o
(AVR)
Tipo
Excitación
independiente
Excitación mediante generador
de imanes permanentes
Modelo
AS480
AS440
MX341
MX321
MA330
DM110
Ajuste del voltaje a
distancia
A
A
A
A
A
A
Protección contra
subfrecuencia de la red
A
A
A
A
A
A
Funcionamiento en
paralelo
A
A
A
A
A
A
A
A
A
A
(3)
A
A
A
A
A
A
A
A
A
A
A
A
Medición del valor
efectivo trifásico
A
A
A
Protección contra
sobretensiones
A
A
A
Tiempo de permanencia
variable
A
A
Posibilidad de conexión
de componentes
(regulador de factor de
potencia, etc)
Umbral de respuesta
ajustable con conexión
para protección contra
subfrecuencia
Funcionamiento
Característ mantenido en caso corto
icas de
circuito
potencia
Funcionamiento con
110 ... 120 V CA
Dispositivo de arranque
suave
(1)
(2)
A
Límite de excitación
Límite de corriente
A
A
A
control totalmente digital
A
· V = disponible
· (1) sólo con el sistema opcional de sobrealimentación de excitación (EBS)
· (2) sólo con conmutador/puente opcional para bajo voltaje
· (3) con regulador de factor de potencia integrado
5.3
Resumen del campo de aplicación de los
reguladores de voltaje automáticos
Todos los alternadores de STAMFORD pueden configurarse para su utilización en cualquier
aplicación.
En la tabla presentada a continuación se indica el regulador de voltaje que debe utilizarse para
cada generador.
A041C260 (Issue 1)
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Instalación y mantenimiento -
Serie de alternadores:
AVR (estándar):
AVR (opcional):
P0; P1
AS480
UCI22; UCI27; UCD27
AS440
MX341; MX321
UCM22; UCM27
MX341
MX321
HCI4; HCI5; HCKI5
AS440
MX341; MX321
HCM4; HCM5
MX341
MX321
HCI6
MX321
HCM6
MX321
PI7; PE7
MX341
MX321
P80
DM110
MX321
5.4
Módulos y piezas adicionales para reguladores de
voltaje automáticos
Existe una gran gama de piezas y módulos adicionales para nuestros reguladores de voltaje
automáticos (AVR) que permiten ofrecer las funciones adicionales que se espera de las
instalaciones de generadores. Dichos módulos adicionales se entregan bien con el generador o
bien pueden recibirse por separado para su posterior instalación por parte de un profesional. En
el caso de que se entregue por separado, éste irá acompañado de las instrucciones pertinentes
de montaje y cableado.
En el diagrama siguiente se indican los módulos adicionales que van conectados a cada
regulador
AVR
Características de potencia
Tipo
Modelo
Excitación
independient
e
AS480
A
A
AS440
A
A
A
MX341
A
A
A
MX321
A
A
A
MA330
A
A
A
DM110
A
A
(1)
Excitación
mediante
generador de
imanes
permanentes
Potenciómetr Transformad
o de ajuste
or de
manual (para
corriente
ajuste de
estática
voltaje a
(para uso en
distancia)
paralelo)
Regulador
de factor de
potencia
Sistema para
Puente /
Transformad
sobrealiment conmutador
or de
ación de
de baja
reactancia
excitación
tensión(para
(EBS)(para funcionamien
protección
to en redes
de
de 110 …
cortocirculto)
120V)
A
A
A
A
· A = V = disponible
· (1) = Versión disponible con regulación de factor de potencia
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A041C260 (Issue 1)
Instalación y mantenimiento -
5.4.1
Potenciómetro de ajuste manual (para regulación de
voltaje a distancia)
Potenciómetro de ajuste manual (para regulación de voltaje a distancia)panel de control del
alternador) y conectarlo al AVR. En la información técnica puede encontrarse tanto el valor del
regulador manual como el área de ajuste. En todos los AVR el potenciómetro de ajuste manual
va conectado a los terminales 1 y 2. Para ello debe retirarse el puente correspondiente.
5.4.2
Transformador de corriente estática (para funcionamiento
paralelo de dos generadores)
El funcionamiento paralelo en dos generadores es posible si se integra un transformador de
corriente estática por parte del personal adecuado en la bobina de la salida principal del
generador que se va a conectar al regulador de voltaje (AVR). El área de ajuste se indica en la
información técnica. El transformador de corriente estática va conectado en todos los AVR a
los terminales S1 y S2. Para ello debe retirarse el puente de cortocircuito correspondiente.
Este uso en paralelo sólo funciona si el transformador de corriente estática del terminal de
salida principal se encuentra correctamente conectado (para información detallada, véase el
esquema de circuitos del generador).
5.4.3
Regulador del factor de potencia (para funcionamiento
paralelo de generadores; Conexión de generadores a la
red)
Con el regulador de tensión automático (AVR) se incluye un módulo de control electrónico con
el que puede regularse el factor de potencia a la salida del generador. Dicho módulo utiliza el
voltaje y la corriente de salida del generador como entrada y punto de intersección del AVR con
el fin de asegurar la flexibilidad necesaria de excitación del generador y así regular la kVAr de
exportación (o importación). De esta forma puede volverse a regular el factor de potencia del
generador directamente en la posición de conexión a la red. Gracias a otras características de
potencia, es posible para el generador adaptarse al voltaje de forma automática antes de
incorporarse al funcionamiento en paralelo. Esta opción no se encuentra en el regulador de
voltaje AS480.
5.4.4
Transformadores de reactancia (sólo con regulador de
voltaje automático MX321)
La corriente de salida del terminal principal del alternador puede limitarse de forma electrónica
al conectar en el AVR MX321 transformadores de corriente adicionales. Cada vez que la
corriente de salida intenta sobrepasar un determinado umbral predefinido (en el regulador de
voltaje), el AVR lo impide e intenta hacer descender la corriente de los bornes para volver al
voltaje predefinido en un principio. Esto se consigue con cargas asimétricas en función a la
corriente de fase más alta.
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Instalación y mantenimiento -
5.5
Diagnóstico de errores en AVR
ADVERTENCIA
Los procedimientos de diagnóstico de errores pueden presentar un riesgo potencial que podría
dar lugar a daños graves o incluso la muerte. Estas tareas deben ser realizadas por personal
cualificado. Antes de proceder a trabajos de mantenimiento en un AVR es necesario apagar los
circuitos de arranque del motor. Asimismo, la calefacción de reposo debe desconectarse antes
de comenzar las tareas de mantenimiento.
NOTICE
Antes de comenzar con el diagnóstico de errores compruebe que el cableado no presenta daños
o conexiones sueltas.
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A041C260 (Issue 1)
Instalación y mantenimiento -
Problema:
No hay voltaje al conectar el
alternador.
Action
1. Comprobar conexión en regulador de voltaje (no válido para AS480) o
bornes adicionales K1:K2:
- Cambiar y reiniciar en caso necesario
2. sólo para MX321 y MX341;
- Comprobar la salida del generador de imanes permanentes y
continuar con ---> { Comprobar generador de imanes permanentes }.
Se genera corriente pero no con el
valor adecuado.
1. Comprobar regulador de voltaje [Voltaje]; Comprobar ajuste de
potenciómetro:
- Corregir en caso necesario.
- Comprobar potenciómetro de ajuste manual (en caso de haberlo) y
volver a ajustarlo en caso necesario.
2. Comprobar velocidad del alternador:
- Corregir y reiniciar en caso necesario.
3. Controlar las indicaciones de protección para subfrecuencia (UFRO) del
regulador de voltaje.:
- Cuando se enciende la señal de aviso de protección para
subfrecuencia, seguir con ---> { Indicación de ajuste de protección para
subfrecuencia (UFRO) }.
Se genera voltaje de forma muy lenta
1. Comprobar si el generador se acelera según lo esperado.
- Corregir y reiniciar en caso necesario.
2. sólo para MX321; Comprobar ajuste del potenciómetro de aceleración:
- Corregir y reiniciar en caso necesario.
El voltaje asciende y se mantiene en
un nivel alto.
1. Comprobar el cableado del AVR:
El voltaje asciende a un nivel alto y
cae a un valor muy bajo.
1. Comprobar el cableado del AVR:
El voltaje es normal y cae durante la
puesta en marcha del alternador a un
valor bajo.
1. Comprobar la carga del alternador:
2. Comprobar el rectificador giratorio.
El voltaje es inestable tanto con carga
como sin ella.
1. Comprobar si la velocidad del generador es estable:
- Corregir y reiniciar en caso necesario.
2. Check AVR wiring:
3. Ajustar el regulador de voltaje [Estabilidad] en el sentido de las agujas
del reloj hasta que el voltaje se mantenga constante.
Al conectar la carga en el alternador
cae el voltaje.
1.
Al conectar la carga puede producirse un pequeño descenso de
velocidad.
- Corregir y reiniciar en caso necesario.
2. Controlar indicaciones de protección para subfrecuencia del regulador
de voltaje:
- Si al conectar la carga se enciende la protección para subfrecuencia,
seguir con ---> { Indicación de ajuste de protección para subfrecuencia
(UFRO)}.
Si no se ha podido encontrar ningún error en las comprobaciones anteriores del alternador, el
fallo reside en el regulador de voltaje. No obstante, las piezas del regulador de voltaje no
pueden cambiarse. (se supone)
El regulador de voltaje automático (AVR) sólo puede sustituirse por una pieza original de
STAMFORD.
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Instalación y mantenimiento -
5.5.1
Compruebe el generador de imanes permanentes (sólo
con MX341 y MX321)
1. Arranque el generador y déjelo a una velocidad nominal.
2. Mida la tensión de los bornes P2, P3 y P4 del regulador de voltaje:
Generadores de 50Hz: 170 ... 185 V CA;
Generadores de 60Hz: 200 ... 220 V CA:
3. Detenga el generador.
4. Mida la resistencia de devanado en un generador de imanes permanentes (en las
conexiones de la cubierta del generador):
Generadores de 4 polos: 2,6 Ω +/-10%
Generadores de 6 polos: 5,6 Ω +/-10%
5. El diagnóstico de errores puede realizarse con ayuda de los resultados de las pruebas 2) y
3) anteriores en combinación con la tabla presentada a continuación.
Voltajes del generador de imanes permanentes:
Fases / resistencia en fases:
correcto
correcto
demasiado bajo
5.5.2
erróneo
simétrico
no hay fallos en el
generador de imanes
permanentes
Compruebe la resistencia
de nuevo.
asimétrico
conector?
Cambie el rotor del
generador de imanes
permanentes
simétrico
Cambie el rotor del
generador de imanes
permanentes.
Cambie el rotor del
generador de imanes
permanentes
asimétrico
conector?
Cambie el rotor del
generador de imanes
permanentes
Indicación de ajuste de protección para subfrecuencia
(UFRO)
1. Detenga el generador.
2.
Asegúrese de que el conector del puente está bien ajustado en la protección para
subfrecuencia del regulador de voltaje (frecuencia de red de 50Hz ó 60Hz).
3. Arranque el generador y déjelo funcionar a la velocidad nominal.
4. Si el voltaje es correcto y los indicadores luminosos LED de protección para subfrecuencia
no se iluminan, prosiga con el diagnóstico de errores.
5. Si el indicador luminoso LED de protección para subfrecuencia se ilumina, proceda como
sigue:
6. Gire todo lo que pueda el regulador hasta la protección para subfrecuencia [ UFRO ] hacia
la derecha.
7. Ajuste la velocidad del generador, el 95 % corresponde a la velocidad nominal.
en equipos de 50Hz: 1.425 U/min. o 47,5Hz
20
A041C260 (Issue 1)
Instalación y mantenimiento -
en equipos de 60Hz: 1.710 U/min. o 57,0Hz
8. Gire lentamente el regulador hasta la protección de subfrecuencia [UFRO] en sentido
contrario a las agujas del reloj hasta que se ilumine el indicador de UFRO.
9. El ajuste de UFRO es ahora correcto y puede proseguir con el diagnóstico de errores.
A041C260 (Issue 1)
21
Instalación y mantenimiento -
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22
A041C260 (Issue 1)
6
Aplicación del alternador
Es responsabilidad del cliente asegurarse de que la selección de las capacidades del alternador
es adecuada para la aplicación final.
PRECAUCION
La sobrecarga del alternador puede provocar una avería general.
6.1
Protección medioambiental
Los alternadores STAMFORD están provistos de una protección IP23. Esta protección es
insuficiente para aplicaciones a la intemperie sin protección adicional.
Temperatura ambiente
<40 °C
Humedad
<60%
Altitud
<1000m
En esta tabla se indican las condiciones de funcionamiento normales para las que está
diseñado el alternador. Sin embargo, con el debido estudio, es posible utilizar el alternador
fuera de estos parámetros, lo que se indicará en su placa de características. Si el entorno de
funcionamiento del alternador ha cambiado tras su adquisición, deberá comprobarse la
capacidad del alternador. Póngase en contacto con el fabricante para obtener información más
detallada.
6.2
Flujo de aire
Al final de este manual, en el apartado Datos técnicos, pueden encontrarse los requisitos de
flujo de aire del alternador. Compruebe que las entradas y salidas de aire no están obstruidas
durante el funcionamiento del alternador.
6.3
Impurezas del aire
El aire puede transportar contaminantes como, por ejemplo, sal, aceite, gases de combustión,
productos químicos, polvo o arena, entre otros, que reducirán la eficiencia del aislamiento y
provocará el fallo prematuro de los bobinados. Resulta recomendable el uso de filtros de aire o
una carcasa para proteger al alternador.
6.4
Filtros de aire
Estos filtros restringen el flujo de aire, por lo que debe reducirse la potencia del alternador en
un 5%. Si los filtros vienen instalados de fábrica, en la placa de características se indicará esa
reducción del régimen. Los filtros pueden integrarse después de la entrega, en cuyo caso el
cliente deberá indicar esa reducción de potencia.
A041C260 (Issue 1)
23
Instalación y mantenimiento -
Los filtros de aire eliminan las partículas suspendidas en el aire de tamaño mayor a 3 micras.
La frecuencia de cambio y limpieza de los filtros dependerá de las condiciones de su
emplazamiento. Recomendamos supervisar con frecuencia los filtros hasta que se establezca
un intervalo cíclico adecuado para cambiarlos.
Ningún filtro de aire elimina las partículas de agua. Por ello, deberá aplicarse una protección
adicional para evitar que los filtros se humedezcan. Si se permite que los filtros se mojen, se
verá restringido el paso de aire y el alternador se recalentará. Esto reducirá la esperanza de
vida del aislamiento, provocando el fallo prematuro del alternador.
6.5
Entornos con un alto grado de humedad
Si la temperatura de los bobinados disminuye por debajo del punto de condensación, la
humedad del aire permitirá la formación de condensado en los bobinados. El punto de
condensación es la relación existente entre la temperatura ambiente y la humedad. En zonas
con un alto grado de humedad, puede ser necesario adoptar una protección adicional, incluso
si el alternador está protegido con una construcción cerrada.
6.6
Calentadores anticondensación
Los calentadores anticondensación sirven para elevar la temperatura de los bobinados por
encima de la temperatura del material circundante con el fin de evitar la formación de
condensación en los bobinados. Se recomienda instalar calentadores anticondensación en
todos los alternadores que permanezcan desconectados durante un cierto período de tiempo.
La práctica recomendada consiste en conectar los calentadores de tal manera que se
enciendan al apagar el alternador. Esto tiene una gran importancia en aplicaciones en las
cuales el alto grado de humedad sea un problema importante.
6.7
Cubiertas
Para proteger el alternador de las condiciones medioambientales negativas, resulta
recomendable utilizar una cubierta.
Si el alternador va a montarse dentro de una cubierta, asegúrese de que habrá un flujo de aire
adecuado para el funcionamiento del motor y del alternador. Compruebe que el aire que se
suministra al alternador es limpio (sin humedad ni impurezas) y está a temperatura ambiente o
por debajo de la temperatura ambiente indicada en la placa de características.
De igual modo, asegúrese de que hay espacios libres suficientes alrededor del alternador para
la facilidad y la seguridad del mantenimiento.
6.8
Vibración
El diseño de los alternadores STAMFORD les permite soportar los niveles normales de
vibración de los grupos electrógenos construidos conforme a los requisitos de las normas ISO
8528-9 y BS 5000-3. (La norma ISO 8528 contempla las mediciones de banda ancha y la
norma BS 5000 se refiere a la frecuencia predominante de cualquier vibración en el grupo
electrógeno.)
24
A041C260 (Issue 1)
Instalación y mantenimiento -
6.8.1
Definición de BS5000–3
Los alternadores deberán ser capaces de soportar unos niveles de vibración lineal de modo
continuo con amplitudes de 0,25 mm entre 5 y 8 Hz y velocidades de 9,0 mm/seg de media
cuadrática (RMS) entre 8 y 200 Hz, pudiéndose realizar la medición en cualquier punto de la
carcasa o el bastidor principal de la máquina. Estos límites se refieren únicamente a la
frecuencia predominante de vibración de cualquier forma de onda compleja.
6.8.2
Definición de ISO 8528-9
La norma ISO 8528-9 contempla una banda ancha de frecuencias, entre 2 y 300 Hz. En la
siguiente tabla se recoge un ejemplo de la norma ISO 8528-9 (valor 1). En esta tabla
simplificada se indican los límites de vibración por kVA y la velocidad que resultan necesarios
para el funcionamiento aceptable del grupo electrógeno.
6.8.3
Niveles de vibración lineal medidos en el alternador - P80
Niveles de vibración lineal medidos en el alternador
Régimen del motor
Min -1
Kva de salida
Desplazamiento de
vibración (S rms)
Velocidad de
vibración (V rms)
Aceleración de
vibración (a rms)
1500 – 1800 (rpm)
< 250 kVA
0,32 mm
20 mm/seg
13 m/seg2
> 1250 kVA
0,29 mm
18 mm/seg
11 m/seg2
La ‘banda ancha' se considera 2 Hz - 300 Hz
NOTICE
Si se superan las especificaciones anteriores, se reducirá considerablemente la vida útil de los
rodamientos y otros componentes. Además, se invalidará la garantía del alternador.
6.8.4
Control de la vibración lineal
Recomendamos al fabricante del grupo electrógeno comprobar los niveles de vibración
utilizando equipos de análisis de vibraciones. Compruebe que los niveles de vibración del grupo
electrógeno están dentro de los niveles indicados en las normas BS 5000-3 e ISO 8528-9. Si
los niveles de vibración no están dentro de los límites de tolerancia, el fabricante del grupo
electrógeno debería investigar las causas que provocan las vibraciones y eliminarlas. La
“práctica recomendada” consiste en que el fabricante registre las lecturas iniciales como
referencia y el usuario revise periódicamente el grupo electrógeno y los rodamientos para
detectar cualquier señal de deterioro. De esta manera, podrán planificarse con antelación los
cambios de rodamientos y eliminarse los problemas de vibración antes de que se produzca un
daño excesivo en el grupo electrógeno.
A041C260 (Issue 1)
25
Instalación y mantenimiento -
Se recomienda comprobar los niveles de vibración cada 3 meses.
6.8.5
Niveles de vibración excesivos
PRECAUCION
El exceso de vibraciones puede provocar la avería general del generador, lo que a su vez podría
causar lesiones personales.
Si los niveles de vibración del grupo electrógeno no están dentro de los parámetros indicados
arriba:
1. Consulte con el fabricante del grupo electrógeno quien debería corregir el diseño del grupo
con el fin de reducir esos niveles tanto como sea posible.
2. Contacte con Cummins Generator Technologies para comprender las consecuencias de
incumplir los niveles prescritos arriba para la esperanza de vida útil de los rodamientos y
del alternador.
6.9
Rodamientos
Todos los alternadores STAMFORD están equipados con rodamientos permanentemente
herméticos o reengrasables.
6.9.1
Rodamientos reengrasables
Si los alternadores vienen con rodamientos reengrasables, entonces las carcasas de los
rodamientos incorporan accesorios con el fin de montar tubos para una conexión externa que
servirá para el engrase. Los alternadores con rodamientos reengrasables vienen con etiquetas
informativas que le indican al usuario el tipo de grasa, la frecuencia de reengrase y la calidad
de grasa que debe utilizarse. Es imprescindible seguir esas instrucciones. La grasa utilizada es
un compuesto sintético de especificaciones elevadas que no deberá mezclarse con grasa de
especificación diferente.
26
A041C260 (Issue 1)
Instalación y mantenimiento -
6.9.2
Vida útil de los rodamientos
Existen varios factores que inciden en la vida útil de los rodamientos:
· La vida útil de un rodamiento en funcionamiento depende de las condiciones de trabajo y
el entorno.
· Si existen elevados niveles de vibración del motor o el grupo electrógeno no está bien
alineado, se sobrecargarán los rodamientos y, en consecuencia, se reducirá su vida útil.
Si se superan los límites de vibración especificados en las normas BS 5000-3 e ISO 85289, se reducirá la vida útil del rodamiento. Véase abajo el apartado Vibración.
· Si el grupo permanece parado durante un período de tiempo prolongado en un entorno en
el que el alternador está sometido a vibración, puede producirse una falsa brinelación, que
aplanará las bolas y agrietará las bandas de rodadura, lo que provocará una avería
prematura.
· Si el entorno tiene un grado de humedad elevado, la grasa puede emulsionarse y, por
tanto, corromperse y deteriorarse, lo que provocará una avería prematura de los
rodamientos.
6.9.3
Control del buen estado de los rodamientos
Recomendamos que el usuario compruebe el estado de los rodamientos empleando para ello
un equipo de control adecuado con el fin de determinar su estado. La “práctica recomendada”
consiste en registrar las lecturas iniciales como referencia y controlar después periódicamente
los rodamientos con el fin de detectar cualquier señal de deterioro. De esta manera, será
posible planificar un intervalo adecuado de sustitución de los rodamientos en un grupo
electrógeno o el intervalo de servicio técnico para el motor.
6.9.4
Esperanza de vida útil de los rodamientos
Los fabricantes de rodamientos reconocen que la “vida útil” de sus rodamientos depende de
muchos factores que escapan a su control; por tanto, no pueden indicar una “vida útil”
determinada. Sin embargo, los fabricantes proponen intervalos de sustitución viables en base a
la vida L10 del rodamiento, el tipo de grasa y las recomendaciones de los fabricantes de los
rodamientos y de la grasa.
Para aplicaciones generales: si se realiza un mantenimiento adecuado, los niveles de vibración
no superan los niveles señalados en las normas ISO 8528-9 y BS 5000-3 y la temperatura
ambiente se mantiene por debajo de 50 °C, es posible planificar la sustitución de los
rodamientos cada 30.000 horas.
En caso de duda acerca de cualquier aspecto de la "vida útil de los rodamientos" en los
alternadores STAMFORD, contacte con su proveedor más cercano de alternadores
STAMFORD o contacte directamente con la fábrica Stamford.
A041C260 (Issue 1)
27
Instalación y mantenimiento -
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28
A041C260 (Issue 1)
7
Instalación en el grupo electrógeno
7.1
Zonas de peligro:
Consulte el apartado sobre 'Seguridad' donde encontrará los detalles referentes a las zonas de
peligro con la máquina.
7.2
Manipulación del alternador
Si desea elevar el alternador, utilice los puntos de elevación provistos. Utilice cadenas de
extensión en caso necesario para asegurar que el ángulo de las cadenas elevadoras es vertical
respecto al punto de elevación en todo momento.
PRECAUCION
Los puntos de elevación del alternador se han concebido para elevar sólo el alternador. No eleve
el grupo electrógeno completo por los puntos de elevación del alternador. Al mover el
alternador, manténgalo siempre en el plano horizontal y compruebe que la barra portacargas
está en su sitio para impedir que el rotor se salga del bastidor.
A041C260 (Issue 1)
29
Instalación y mantenimiento -
7.3
Almacenamiento
Si no va a utilizar el alternador inmediatamente, deberá almacenarlo en un entorno limpio, seco
y sin vibraciones. Se recomienda utilizar una calefacción de reposo.
7.3.1
Después de su almacenamiento
Después de un período de almacenamiento prolongado, lleve a cabo las “comprobaciones
previas al funcionamiento” para determinar el estado de los bobinados. Si los bobinados están
húmedos o el aislamiento es bajo, siga uno de los “procedimientos de secado” que se indican
en la sección de Servicio Técnico y Mantenimiento del presente manual.
Si el alternador tiene rodamientos reengrasables y ha estado almacenado durante 6 meses o
más, vuelva a lubricar los rodamientos después de usarlos. Si los rodamientos son
permanentemente herméticos, recámbielos después de 12 meses de almacenamiento.
7.4
Frecuencia y vibraciones del alternador
Las principales frecuencias de vibración generadas por el alternador son las siguientes
· 4 polos 1500 r.p.m. 25 Hz
· 4 polos 1800 r.p.m. 30 Hz
Sin embargo, las vibraciones generadas por el motor son complejas. El diseñador del grupo
electrógeno tendrá la responsabilidad de garantizar que la alineación y la dureza de la bancada
y los soportes sean adecuadas con el fin de no superar los límites de vibración especificados
en las normas BS 5000-3 e ISO 8528-9.
7.5
Disposiciones de acoplamiento
PRECAUCION
Se deberá actuar con cautela al acoplar el alternador al motor para evitar lesiones personales.
PRECAUCION
La alineación incorrecta del alternador puede dañarlo.
30
A041C260 (Issue 1)
Instalación y mantenimiento -
PRECAUCION
No use el ventilador para hacer girar el eje, ya que podría causar daños materiales y lesiones
personales; esto es particularmente importante cuando el motor y el alternador están
conectados
Se ofrecen versiones con uno o dos rodamientos; ambas pueden tener un acoplamiento
cerrado. Ambas disposiciones necesitan una base firme y plana. Asegúrese de que el
alternador esté bien sujeto utilizando piezas que tengan las dimensiones adecuadas e
insertándolas en los orificios de montaje provistos.
Con fines de transporte y almacenamiento, la espiga del bastidor del alternador, las placas de
acoplamiento del rotor y la prolongación del eje están revestidas con una capa antioxidante
que debe retirarse antes de montarse en el motor.
A efectos de establecer el diseño del grupo electrógeno, el momento de flexión en el punto de
unión del cuerpo del volante del motor y el adaptador del alternador no debe superar los 275
kgm (2000 libras-pie). Para conocer el momento de flexión máximo de la brida del motor,
consulte con el fabricante del motor.
7.6
Acoplamiento de alternadores de un solo
rodamiento
La alineación precisa de los alternadores de un solo rodamiento resulta crítica, ya que pueden
producirse vibraciones causadas por la flexión de las bridas entre el motor y el alternador. Se
requiere una bancada sólida con soportes de montaje entre el alternador y el motor. En caso
necesario, calce las patas del alternador para asegurar la alineación de las superficies
mecanizadas.
1. Retire las cubiertas de las salidas de aire del lado de accionamiento del alternador para
acceder a los pernos del adaptador y del acoplamiento.
2. Compruebe que los discos de acoplamiento son concéntricos con respecto a la espiga del
adaptador. Ajústelos suspendiendo el rotor en su posición. Utilice espárragos de alineación
para garantizar que el disco y el volante estén alineados.
3. Presente el alternador al motor y enganche los discos de acoplamiento y las espigas del
alojamiento al mismo tiempo, empujando el alternador hacia el motor hasta que los discos
de acoplamiento entren en contacto con la superficie del volante, y las espigas de
alojamiento queden inmovilizadas.
A041C260 (Issue 1)
31
Instalación y mantenimiento -
PRECAUCION
No tire del alternador hacia el motor mediante pernos que atraviesan los discos flexibles.
4.
En el motor, asegúrese de que la distancia desde la cara correspondiente de
acoplamiento del volante a la cara correspondiente del alojamiento del volante está dentro
de 0,5 mm de la distancia nominal. De esta forma se garantiza que no se aplique una
fuerza de empuje al motor o a los rodamientos del alternador. Compruebe que los pernos
de fijación se aprietan firmemente con los pares de apriete relevantes.
PRECAUCION
Si los pernos no se aprietan correctamente, pueden ocurrir vibraciones excesivas que
pueden, a su vez, provocar la avería general del alternador.
5. Use arandelas de galga gruesa para montar los pernos de alojamiento y acoplamiento.
Apriete los pernos de manera uniforme al conjunto con el fin de garantizar una alineación
correcta.
Apriete los tornillos según el dibujo indicado con el par especificado.
A continuación compruebe en cada tornillo, girando hacia la derecha, si están apretados
con el par especificado.
6. Apriete el disco de acoplamiento a los pernos del volante. Consulte el manual del
fabricante del motor para conocer el par de apriete correcto.
7. Retire los elementos auxiliares de alineación del rotor, y vuelva a colocar todas las
cubiertas.
PRECAUCION
Si no vuelve a colocar las cubiertas en su sitio, podrían producirse lesiones personales.
32
A041C260 (Issue 1)
Instalación y mantenimiento -
7.7
Acoplamiento de alternadores de dos rodamientos
Los alternadores de dos rodamientos requieren una bancada sólida con soportes de montaje
entre el alternador y el motor con el fin de asegurar una buena base para una alineación
precisa. Un acoplamiento cerrado entre el motor y el alternador puede incrementar la rigidez
general del grupo electrógeno. En efecto, para reducir al mínimo los efectos de torsión, se
recomienda optar por un acoplamiento elástico, diseñado con arreglo a la combinación
específica de motor/alternador.
Si se utiliza un adaptador con acoplamiento cerrado, deberá comprobarse la alineación de las
superficies mecanizadas elevando el alternador hasta el motor. Calce las patas del alternador
en caso necesario.
PRECAUCION
Compruebe que se vuelven a montar todas las cubiertas protectoras después de completar el
montaje del conjunto del motor y el alternador. La colocación incorrecta de las cubiertas
protectoras y/o la alineación incorrecta del alternador puede provocar lesiones y/o daños al
equipo.
PRECAUCION
La incompatibilidad torsional y/o los excesivos niveles de vibración pueden producir daños o
averías en los componentes del motor y/o el alternador. El fabricante del grupo electrógeno tiene
la responsabilidad de asegurar la compatibilidad.
7.8
Comprobaciones previas al funcionamiento
Antes de poner en marcha el grupo electrógeno, pruebe la resistencia de aislamiento de los
bobinados y verifique que todas las conexiones se encuentran en el lugar que les corresponde
y no están sueltas. Compruebe que no existen obstrucciones en la ruta de ventilación del
alternador. Vuelva a colocar todas las cubiertas en su sitio.
7.9
Prueba de la resistencia de aislamiento
Debería efectuarse una prueba de resistencia a cargo de personal cualificado tomando en
cuenta el voltaje de funcionamiento relevante:
NOTICE
Se recomienda desconectar el AVR durante esta prueba.
A041C260 (Issue 1)
33
Instalación y mantenimiento -
Voltaje
Prueba de Voltaje
Mínimo Requerido Resistencia de aislamiento
En servicio
Nuevo
BV – hasta 1kv
500V Megger
5 MΩ
10
MV – 1 - 4.6kv
2500V motorized
50 MΩ
100
AV – 4.6 - 20v
5000V motorized Megger
150 MΩ
300
Cuando la resistencia del aislamiento se encuentra por debajo de los valores límites
predefinidos, deben secarse las bobinas del generador. En el apartado "Mantenimiento" de este
mismo manual encontrará información al respecto.
7.10
Máquinas de medio y alto voltaje
NOTICE
El AVR y todos los transformadores de voltaje deberían desconectarse. Todos los dispositivos
de detección de temperatura (RTD/termistores) deberían desconectarse y ponerse a tierra
durante la prueba. En el diagrama del bobinado del alternador encontrará los detalles.
Los valores de resistencia de aislamiento citados son para un bobinado a una temperatura
ambiente de 20ºC. La resistencia de aislamiento se reduce de manera importante a medida que
aumentan las temperaturas del bobinado; tomando en cuenta que teóricamente la resistencia
de aislamiento se reduce un 50% por cada 10 ºC de incremento en la temperatura, los factores
de reducción son:
Temperatura
Factor
20 °C
1.0
30 °C
0.5
40 °C
0.25
50 °C
0.125
60 °C
0.625
70 °C
0.313
80 °C
0.015
ADVERTENCIA
La prueba de aislamiento deja un alto voltaje. Descargue el bobinado mediante un cortocircuito
a tierra a través de la barra de puesta a tierra durante al menos 5 minutos después de la prueba.
34
A041C260 (Issue 1)
Instalación y mantenimiento -
7.11
Ensayo de alta tensión
NOTICE
Durante el proceso de fabricación, se han sometido los bobinados a pruebas de alto voltaje. Por
tanto, si se realizan más pruebas de alto voltaje, podría degradarse el aislamiento con la
consiguiente reducción de su vida útil. Si resulta necesario efectuar una prueba de alto voltaje
para obtener la aceptación del cliente, deberá realizarse a niveles de voltaje reducidos, por
ejemplo:
Voltaje de prueba = 0,8 (2 X voltaje nominal + 1000))
Esto se aplica únicamente en el caso de máquinas nuevas. Después de su entrada en servicio,
los niveles de prueba deben reducirse aun más a 1,5 x voltaje nominal para las pruebas de
mantenimiento. Esta prueba de alto voltaje debería realizarse únicamente después de las
pruebas Megger y la evaluación.
7.12
Dirección de rotación
La dirección de rotación del alternador se ha concebido de modo que gire en el sentido horario,
visto desde el extremo de accionamiento del alternador. Si necesita ponerlo a funcionar en
sentido inverso, consulte con Cummins Generator Technologies.
7.13
Rotación de fase
El voltaje de salida del alternador tendrá una secuencia de fase de U V W mientras el
alternador gira en el sentido de las agujas del reloj según se mira desde el lado de
accionamiento. Si es preciso invertir la secuencia de fases del alternador, el cliente deberá
modificar el conexionado de los cables de salida para obtener una configuración U V W. A tal
efecto, solicite el esquema eléctrico correspondiente a las “conexiones de fases invertidas”.
7.14
Voltaje y frecuencia
Compruebe que los niveles de voltaje y frecuencia necesarios para la aplicación del grupo
electrógeno corresponden a los niveles que aparecen en la placa de características del
alternador.
A041C260 (Issue 1)
35
Instalación y mantenimiento -
7.15
Ajuste del AVR
Para realizar ajustes y selecciones en el AVR, retire la carcasa de la unidad. En general, el
AVR viene ajustado de fábrica para ofrecer unos resultados satisfactorios durante las pruebas
iniciales de funcionamiento. Sin embargo, es posible que resulte necesario proceder a un ajuste
de voltaje posterior, tanto parado como en funcionamiento. Para obtener más ayuda, consulte
la sección dedicada al regulador automático de voltaje (AVR) en particular.
7.16
Instalación in situ
El usuario final, así como sus contratistas/subcontratistas, serán responsables de que la
protección general del sistema cumpla los requisitos exigidos por cualquier organismo
inspector, organismo eléctrico local o normativa de seguridad en lo que respecta la ubicación
de las instalaciones.
Los cables deberían tener un soporte adecuado para evitar un radio cerrado en el punto de
entrada en el panel de la caja de bornes y permitir el movimiento del grupo electrógeno en sus
monturas antivibración sin causar una tensión excesiva en los cables y terminales de carga del
alternador.
Para que el diseñador del sistema pueda alcanzar la protección y/o discriminación necesarias,
es posible pedirle al fabricante curvas de corriente de falla, así como los valores de reactancia
del alternador para efectuar los cálculos de corriente de falla.
ADVERTENCIA
La instalación incorrecta y/o el uso de sistemas protectores incorrectos pueden provocar
lesiones y/o daños al equipo. Los instaladores deben estar cualificados para realizar el trabajo
de instalación eléctrica.
7.17
Conexión a la red eléctrica: Picos de voltaje y
microinterrupciones
Se deben tomar precauciones para prevenir que los picos de voltaje generados por la carga
conectada y/o el sistema de distribución puedan causar daños en los componentes del
alternador.
Para identificar cualquier posible riesgo, se deberían considerar todos los aspectos de la
aplicación propuesta del alternador, en particular los siguientes:
· Cargas cuyas características provocan grandes cambios en los pasos de carga
· Control de cargas con equipos de conmutación eléctrica y control de alimentación eléctrica
por cualquier método que pueda generar picos de voltaje transitorios.
· Los sistemas de distribución susceptibles a influencias externas como, por ejemplo, líneas
eléctricas aéreas y rayos.
· Aplicaciones que implican el funcionamiento paralelo a una fuente de red eléctrica
principal, en los casos en los que podrían ocurrir riesgos de perturbaciones a la red
principal en forma de microinterrupciones.
36
A041C260 (Issue 1)
Instalación y mantenimiento -
Si el alternador corre el riesgo de sufrir picos de voltaje o microinterrupciones, se debe
incorporar una protección adecuada en el sistema de generación. Esto se logra normalmente
utilizando disipadores y supresores de sobrevoltajes.
7.18
Conexión en paralelo o sincronización de
generadores de corriente alterna
· El interruptor/disyuntor sincronizador debería ser de un tipo que no cause "saltos de
contacto" durante su funcionamiento.
· El interruptor/disyuntor sincronizador debería tener la capacidad nominal adecuada para
resistir la corriente de carga completa y continua del alternador.
· Este interruptor/disyuntor debería tener capacidad para resistir los rigurosos ciclos de
cierre durante la sincronización y las corrientes producidas si el alternador funciona en
paralelo sin sincronía
· El tiempo de cierre del interruptor/disyuntor sincronizador debería estar bajo el control de
los ajustes del sincronizador.
· El interruptor/disyuntor debería tener capacidad para funcionar bajo condiciones de falla
como, por ejemplo, cortocircuitos. Las hojas de datos técnicos del alternador están
disponibles si se desea más información.
NOTICE
El nivel de falla puede incluir la contribución de otros alternadores, así como de la red principal
o el servicio de suministro eléctrico
El método de sincronización debería ser automático o mediante sincronización por
comprobación. No se recomienda la sincronización manual. La configuración del equipo
sincronizador debería efectuarse de tal manera que el alternador pueda efectuar el cierre sin
problemas.
La secuencia de fase debe coincidir con estos valores
Diferencia de voltaje
+/- 0.5%
Diferencia de frecuencia
0.1 Hz/sec
Ángulo de fase
+/- 10o
Tiempo de cierre C/B
50 ms
La configuración necesaria para que el equipo sincronizador logre estos objetivos debe estar
dentro de estos parámetros.
A041C260 (Issue 1)
37
Instalación y mantenimiento -
La diferencia de voltaje al funcionar en paralelo con la red eléctrica/servicio de suministro
eléctrico es +/- 3%
PRECAUCION
La sincronización fuera de estos parámetros puede ocasionar la avería general del alternador.
7.19
Máquinas con rodamientos reengrasables
Después de largos períodos de almacenamiento, la grasa en el puerto de salida puede
endurecerse. Para asegurar el funcionamiento correcto de la máquina, elimine la grasa
endurecida y vuelva a lubricar la máquina con una grasa fresca que tenga las características
correctas.
38
A041C260 (Issue 1)
8
Servicio y mantenimiento
8.1
Cierre con bloqueo o etiquetado
ADVERTENCIA
Antes de iniciar cualquier procedimiento de montaje o desmontaje, asegúrese de que el grupo
electrógeno está bloqueado mecánicamente y desconectado eléctricamente.
Se recomienda adoptar un procedimiento adecuado para el cierre con bloqueo o etiquetado.
ADVERTENCIA
Los procedimientos de servicio técnico y localización de averías encierran peligros que pueden
acarrear graves lesiones personales o muertes. Sólo el personal cualificado para realizar
trabajos de servicio técnico mecánico o eléctrico debería realizar estos procedimientos.
8.2
Métodos de secado de los alternadores
8.2.1
Funcionamiento en frío
En muchos casos, el alternador puede secarse usando su propio sistema de ventilación. Sin
embargo, no debería estar recibiendo corriente eléctrica durante el secado. Elimine la
excitación de la máquina como se indica en el diagrama de circuitos. Ponga a funcionar el
calentador anticondensación, si el equipo tiene uno, al efectuar el secado con el sistema de
ventilación de la propia máquina. Ponga a funcionar la máquina en este estado hasta alcanzar
la resistencia de aislamiento mínima.
8.2.2
Secado por aire
Durante el secado, deberá fluir libremente el aire por todo el alternador con el fin de eliminar la
humedad.
Dirija el aire caliente de dos calentadores eléctricos de 1-3 kW aproximadamente hacia las
entradas de aire del alternador. Asegúrese de que la fuente de calor se encuentra como
mínimo a 300 mm de los bobinados para evitar que se sobrecalienten y se produzcan daños en
el aislamiento.
Aplique el calor y registre en un gráfico el valor de aislamiento cada media hora. El proceso se
completa cuando se alcanzan los parámetros establecidos en el apartado "Curva típica de
secado".
Retire los calentadores y proceda a una nueva puesta en marcha, según corresponda.
Si no se va a utilizar el grupo electrógeno inmediatamente, compruebe que los calentadores
anticondensación están encendidos y vuelva a realizar las pruebas antes de poner el grupo en
funcionamiento.
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39
Instalación y mantenimiento -
8.2.3
Método de cortocircuito
PELIGRO
Riesgo de descargas eléctricas. No toque los bornes neutros o de fase durante el cortocircuito.
Algunos diseños de bobinado pueden producir un voltaje entre los 3 bornes de fase en
cortocircuito y el neutro.
PRECAUCION
Este procedimiento sólo debería ser realizado por un ingeniero cualificado.
PRECAUCION
No debe aplicarse el método de cortocircuito con el AVR conectado en el circuito. Si la corriente
supera la corriente nominal del alternador, pueden producirse daños en los bobinados.
1.
Establezca un cortocircuito de capacidad conductora adecuada conectando los bornes
principales del alternador. El puente de corto deberá ser capaz de absorber la corriente a
plena carga.
2. Desconecte los cables de los bornes X y XX del AVR.
3. Conecte una fuente de alimentación de corriente continua variable a los cables de campo
X (positivo) y XX (negativo). La fuente de corriente continua debe ser capaz de
suministrar una corriente de hasta 2,0 A a 0-24 V.
4. Utilice un amperímetro adecuado de corriente alterna para medir la corriente del puente
de corto.
5. Ponga a cero el voltaje de la fuente de alimentación de corriente continua y arranque el
grupo electrógeno. Aumente lentamente el voltaje de corriente continua para hacer pasar
la corriente por el bobinado del campo inductor. A medida que aumenta la corriente de
excitación, aumentará la corriente del estator en el puente de corto. Debe controlarse este
nivel de corriente de salida del estator, para evitar que supere el 80% de la corriente de
salida nominal del alternador
Después de este ejercicio, deberá proceder a las siguientes operaciones cada 30 minutos:
1. Detenga el alternador y apague la fuente de excitación independiente; mida y registre los
valores de resistencia de aislamiento del bobinado del estator y recoja los resultados en un
gráfico. El gráfico resultante deberá compararse con el gráfico de curva clásica. Este
procedimiento de secado se completa cuando se alcanzan los parámetros establecidos en
el apartado "Curva de secado típica".
2. Una vez elevada la resistencia de aislamiento a un nivel aceptable, puede retirarse la
alimentación de corriente continua y pueden reconectarse los conductores “X” y “XX” de
excitación a sus bornes en el AVR.
40
A041C260 (Issue 1)
Instalación y mantenimiento -
3. Vuelva a montar el grupo electrógeno, vuelva a colocar las cubiertas y proceda a una
nueva puesta en marcha, según corresponda.
4. Si no se va a utilizar el grupo electrógeno inmediatamente, compruebe que los
calentadores anticondensación están encendidos y vuelva a realizar las pruebas antes de
poner el alternador en funcionamiento.
8.3
Curva de secado típica
Independientemente del método utilizado para proceder al secado del alternador, la resistencia
debe medirse cada media hora y se deben recoger los resultados en un gráfico, tal como se
muestra a continuación.
1. Eje Y = Resistencia
2. Eje X = Tiempo
3. Consultar Límite 1 MΩ
En la ilustración se muestra una curva típica de una máquina que ha absorbido una cantidad
considerable de humedad. La curva indica un aumento temporal de la resistencia, una caída y
después un aumento gradual hasta estabilizarse. El Punto A, correspondiente al estado
estacionario, debe ser mayor que 1 MΩ (si los bobinados están tan sólo ligeramente
humedecidos, tal vez no aparezca la porción de trazo a puntos de la curva). Normalmente, el
punto A se alcanza en un intervalo típico de 3 horas aproximadamente.
El procedimiento de secado deberá continuar hasta que haya transcurrido una hora desde que
se alcanza el punto A.
Cabe observar que a medida que aumenta la temperatura de los bobinados, disminuyen
considerablemente los valores de resistencia de aislamiento (RI). Por tanto, los valores de
referencia de resistencia de aislamiento únicamente pueden establecerse con los bobinados a
una temperatura de unos 20 °C.
Si el valor de RI permanece por debajo de los valores requeridos, aun cuando se hayan llevado
a cabo correctamente los métodos de secado antes señalados, debe realizarse un test de
índice de polarización [PI].
NOTICE
No debe permitirse el funcionamiento del alternador si no se alcanzan los valores mínimos de la
resistencia de aislamiento.
A041C260 (Issue 1)
41
Instalación y mantenimiento -
8.4
Filtros de aire
Los filtros de aire sirven para eliminar las partículas que transporta el aire (polvo) y se
suministran opcionalmente con los equipos de serie. Los elementos filtrantes no eliminan el
agua y no debe permitirse que se mojen.
La frecuencia de mantenimiento de los filtros dependerá del rigor de las condiciones del sitio.
Será necesario realizar una inspección regular de los elementos para establecer los intervalos
de limpieza.
NOTICE
No cargue los filtros con aceite.
PRECAUCION
Los cartuchos de filtro sólo pueden montarse cuando el generador se encuentra apagado. De lo
contrario, el generador podría resultar dañado.
8.4.1
Procedimiento de limpieza de los filtros de aire
1. Retire los elementos filtrantes de sus bastidores correspondientes, procurando no
dañarlos.
2. Invierta el lado de los filtros que estaba sucio y agítelos para eliminar las partículas de
suciedad. Para eliminar las partículas rebeldes, puede aplicar aire a baja presión en
dirección inversa al flujo para forzar su salida. En caso necesario, utilice un cepillo suave
para quitar las partículas de suciedad remanentes.
3. Limpie las juntas de cierre y la zona circundante.
4. Compruebe visualmente el estado de los elementos filtrantes y las juntas de cierre;
sustituya las piezas necesarias.
5. Asegúrese de que los elementos filtrantes están secos antes de volverlos a instalar.
6. Vuelva a colocar los elementos filtrantes en su sitio con cuidado.
8.5
Limpieza del alternador
Compruebe que el alternador está desconectado antes de iniciar la limpieza. Evite exponer el
bobinado del alternador a los agentes limpiadores.
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A041C260 (Issue 1)
9
Localización de averías
ADVERTENCIA
Los procedimientos de localización de averías encierran peligros que pueden acarrear graves
lesiones personales o muertes. Sólo el personal cualificado para realizar trabajos de servicio
técnico mecánico o eléctrico debería realizar estos procedimientos.
Antes de iniciar cualquier procedimiento de localización de servicio técnico o mantenimiento,
compruebe que los circuitos de puesta en marcha del motor están desactivados y consulte las
instrucciones detalladas para el AVR. Utilice siempre destornilladores aislados al ajustar el
AVR. Desconecte cualquier fuente de suministro eléctrico al calentador anticondensación.
NOTICE
de iniciar cualquier procedimiento de localización de averías, compruebe el estado del cableado
y las conexiones para asegurarse de que no están sueltos ni rotos.
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Instalación y mantenimiento -
FIGURA 3.
44
FALLA ELÉCTRICA ENCONTRAR CHART PART 1
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Instalación y mantenimiento -
FIGURA 4.
A041C260 (Issue 1)
FALLA ELÉCTRICA ENCONTRAR CHART PART 2
45
Instalación y mantenimiento -
FIGURA 5.
46
FALLA MECÁNICA CARTA DE BÚSQUEDA
A041C260 (Issue 1)
Instalación y mantenimiento -
9.1
Procedimiento de localización de averías para los
diodos giratorios y el supresor de sobrevoltajes:
9.1.1
Revise los diodos del rectificador.
· Retire los conductores del multímetro de tal manera que el conductor positivo quede en el
lado anódico del diodo, el multímetro debería dar una lectura de OL en ese momento (sin
flujo de electrones).
· Un diodo defectuoso dará una lectura de cortocircuito en ambas direcciones o una lectura
de circuito abierto en ambas direcciones (esto suele deberse al fallo de la junta soldada).
9.1.2
Prueba del supresor de sobrevoltajes (Varistor)
· Desconecte uno de los conductores del rotor principal (+ ó -)
· Cambie el multímetro a la posición indicada para prueba "ro resistance"
· Este dispositivo (varistor) no está polarizado y mostrará una lectura infinita en ambas
direcciones.
· Un varistor defectuoso ocasionará un cortocircuito o se quemará (se destruirá) con la
corriente de falla.
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Instalación y mantenimiento -
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10
identificación de los componentes
10.1
Generadores Rodamiento Serie P80
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Instalación y mantenimiento -
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Instalación y mantenimiento -
10.2
Generadores de dos cojinetes, serie P80
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Instalación y mantenimiento -
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A041C260 (Issue 1)
11
Recambios y servicio posventa
Recomendamos el uso de recambios STAMFORD auténticos adquiridos en una tienda de
servicio autorizado. Si desea conocer los detalles de la tienda de servicio situada más cerca de
usted, entre en la web www.stamford-avk.com.
Servicio de Asistencia Posventa
Teléfono: +44 (0) 1780 484744
Email: [email protected]
11.1
Piezas de recambio recomendadas
En aplicaciones críticas, se debería conservar, junto al alternador, un juego de estas piezas de
recambio.
Pieza
Número
CarcasaP80
RSK6001
DM110 AVR
Rodamiento
Pieza
DE
NDE
R.S.T Cores
051-01059
051-01066
W.X.Y Cores
051-01066
051-01066
11.2
Grasa Kluber Asonic GHY72
Todos los ensayos con rodamientos y cálculos de la vida útil esperada de rodamientos se
basan en el uso de la grasa Kluber Asonic GHY72. Recomendamos el uso de esta grasa de
aceite de ester/poliurea o una grasa alternativa que tenga las mismas especificaciones. Previa
solicitud, podemos suministrarle las especificaciones para la grasa. Kluber tiene una red de
distribución a escala mundial, contacte con los fabricantes para conocer cuál es el distribuidor
más cercano.
11.3
Los pedidos de piezas
Al hacer pedidos de recambios se deberá indicar el número de serie de la máquina o el número
de identificación y tipo de máquina, además de la descripción de la pieza. El número de serie
de la máquina puede encontrarse en la placa de características o el bastidor.
11.4
Servicio de Atención al Cliente
Los ingenieros de servicio de Cummins Generator Technologies son profesionales con amplia
experiencia que han recibido una extensa formación para prestar el mejor soporte técnico
posible. Nuestro servicio global ofrece:
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Instalación y mantenimiento -
Respuesta a emergencias de servicio las 24 horas del día, los 7 días de la semana, todos los
días del año.
· Puesta en marcha del alternador in situ
· Supervisión del estado de los rodamientos y mantenimiento de los rodamientos in situ
· Comprobaciones de la integridad del aislamiento in situ
· Configuración del AVR y los accesorios in situ
· Ingenieros locales que hablan varios idiomas Servicio de Asistencia al cliente:
Teléfono: +44 1780 484732 (24 horas)
E-mail: [email protected]
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Eliminación al final de su vida útil
Las empresas especializadas en la recuperación de materiales a partir de chatarra pueden
recuperar la mayor parte del hierro, el acero y el cobre del alternador. Si desea más detalles,
contacte con el Servicio de Atención al Cliente de STAMFORD.
12.1
Materiales reciclables
Separe mecánicamente los materiales de base, hierro, cobre y acero, retirando la pintura, la
resina de poliéster y la cinta aislante y/o los residuos de plástico de todos los componentes.
Elimine estos "desechos"
A partir de ese momento podrá reciclar el hierro, el acero y el cobre.
12.2
Elementos que requieren un tratamiento
especializado
Retire todos los cables eléctricos, accesorios electrónicos y materiales de plástico del
alternador. Estos componentes necesitan un tratamiento especial para separar los residuos de
los materiales recuperables.
Envíe esos materiales recuperados para su reciclaje.
12.3
Materiales de desecho
Elimine los materiales de desecho resultantes de los procesos indicados arriba utilizando los
servicios de una empresa especializada en desechos.
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Barnack Road
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Tel: +44 (0) 1780 484000
Fax: +44 (0) 1780 484100
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