quinta-feira, 14 de maio de 2020

Principais causas dos problemas das turbinas eólicas com caixa multiplicadora – Parte 2

Neste artigo vamos enumerar e descrever as principais causas e fatores que originam problemas e defeitos nas turbinas eólicas.
Incêndios
Num ano típico costumam ver-se perdas totais – geralmente causadas por incêndios – dá-se como perda total quando uma unidade é totalmente consumida não podendo ser reparada.
Os incêndios são a 2ª maior causa de catástrofe nas turbinas eólicas
Condições climatéricas extremas
Em algumas circunstancias o clima é o responsável por problemas – por vezes os ventos fortes são excessivos para a máquina os poder suportar.  Falhas nos travões e as pás viradas para cima ainda piora as coisas.
Condições climatéricas extremas numa turbina eólica
Falhas no gerador
As principais causas de problemas no gerador são:
O não cumprimento das práticas de manutenção recomendadas nos procedimentos de lubrificação, sistemas de coletores, etc.
Falhas mecânicas ou elétricas do rolamento, falhas no rotor, falhas no sistema de refrigeração levando a excesso de calor e por sua vez a incêndio.
Os relâmpagos, vento, condições climáticas extremas, contaminação do lubrificante, etc.
O desalinhamento ou outra instalação inadequada, vibração excessiva, irregularidades de tensão, insuficiência no conversor, aterramento inadequado, excesso de velocidade (que leva a problemas nos rolamentos), etc.
Problemas de fabrico, tais como, componentes soltos, isolamento elétrico inadequado, falhas no rotor, a presença de outros componentes dentro da nacele que complicam serviço, etc.
Para os geradores com menos de 1000 kW, a falha mais comum é um problema no setor do rotor.  Para os geradores com mais de 1000 kW, a falha mais comum é associada aos rolamentos. A manutenção é o fator crítico que afeta a vida de máquinas. Reparações adequadas também são essenciais para a fiabilidade e longevidade do gerador.
Gerador danificado devido a excesso de velocidade e consequente sobreaquecimento
Problemas com as pás
As principais causas que levam a problemas com as pás são: relâmpagos, danos por colisão com objetos, design mal elaborado, material de fabrico fraco.
Turbina eólica danificada por um relâmpago
A acumulação de insetos, óleo, e gelo nas pás também reduz a eficiência até menos 40%.
Falha numa pá
Problemas nos rolamentos – O calcanhar de Aquiles das turbinas
Não importa o modelo da turbina, os rolamentos são sempre um problema em todas elas.
Exemplo de um rolamento danificado
A principal razão de falhas com os rolamentos é a descamação (macropitting) visível a olho nu. Que por sua vez leva a outro tipo de escamação microscópica (micropitting).
Exemplo de um rolamento danificado
Exemplos de defeitos encontrados em rolamento
Existem muitas opiniões sobre as causas potenciais que originam este tipo de problemas:
Períodos de cargas pesadas e dinâmicas – levando a vibrações e variações bruscas de carga
Mudanças rápidas de aceleração e desaceleração
Falta de lubrificante
Deformações estruturais
Condições climatéricas: mudanças rápidas de temperatura, água salgada, vento, pó, etc.
Marcha lenta
Podem existir outros problemas/falhas que não estejam descritos acima, mas é certo que investigações estatísticas em turbinas eólicas onshores e offshores indicam claramente uma relação direta entre os problemas das turbinas e a velocidade do vento e as cargas pesadas e flutuantes/dinâmicas. (portal-energia)

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