Soluciones para la medición de la carga

Vista general

Pala del rotor  

Detección de oscilaciones y cargas en palas del rotor

  • Las palas del rotor están sometidas a condiciones medioambientales y esfuerzos extremos. Debido a las palas cada vez más largas, los requisitos en cuanto a la supervisión también aumentan.
  • El Rotor Monitoring System (RM-S) de Phoenix Contact supervisa de forma continua las oscilaciones y las cargas en las palas del rotor.
  • En caso de sobrepasarse los valores límite ajustados se fijan alarmas: las empresas explotadoras están informadas en todo momento sobre el estado de las palas.

Aplicación

Las palas del rotor son uno de los componentes neurálgicos de un aerogenerador. Sobre todo debido a la tendencia de palas cada vez más largas, la supervisión adquiere cada vez más importancia. Sobre las palas del rotor actúan fuerzas dinámicas muy grandes que a lo largo de la vida útil podrían provocar daños estructurales en la estructura de la pala.

Mediante una supervisión continua de las cargas y las oscilaciones se detectan daños prematuramente. Con estos datos podrá regular el aerogenerador con optimización de la carga, con lo que la carga de las palas se reduce a un mínimo. Sin embargo, en caso de que se produzca un daño, este se detecta prematuramente y puede solucionarse con poco esfuerzo. Mediante el registro de espectros de carga podrá cubrir modificaciones en la estructura a lo largo de toda la vida útil de la pala.

Solución

Formación de espectros de carga  

Formación de espectros de carga

El Rotor Monitoring System (RM-S) mide el comportamiento de carga y momentos de flexión en las palas del rotor. Para ello, se adhieren extensómetros cerca de la raíz de la pala en el lado interior de las palas del rotor de un aerogenerador.

El elemento clave de la solución es el sistema de control Inline ILC 171 de Phoenix Contact. El sistema de control se une con los sensores en las palas del rotor mediante módulos Inline alineados directamente. Para proteger la instalación frente a sobretensiones y descargas de rayo se instalan los correspondientes módulos de protección para los cables del sensor, para la entrada de la antena del router GSM y para la alimentación de potencia. Opcionalmente puede reequipar el sistema con un módem GSM para la comunicación directa. Además de las interfaces del sistema de control puede integrarse una interfaz PROFIBUS o CAN para la conexión de bus interna.

Las señales de los sensores conectados son registradas por el sistema de control. Durante el rápido procesamiento de señales se filtran las magnitudes y se comprueba la plausibilidad. Además, a partir de los valores de medición se determina el momento de flexión mínimo, medio y máximo así como la velocidad del rotor. En caso de sobrepasarse los valores límite ajustados, mediante salidas digitales de libre programación puede fijarse una alarma. Los datos preparados se ponen a disposición del sistema de control superior de forma síncrona a la exploración de señales. Todos los datos brutos pueden guardarse mediante la red en una base de datos Microsoft SQL o en formato CSV en la tarjeta SD o bien en un servidor FTP y ser evaluados por un sistema independiente. Adicionalmente, el sistema RM-S registra los espectros de carga que se producen. La formación del espectro de carga sirve para alojar amplitudes de oscilación durante todo el tiempo de servicio que provocan daños estructurales en las palas del rotor. Estos valores permiten una estimación de la vida útil restante.

Reequipamiento en un aerogenerador  

Adecuado como solución de renovación

Como reequipamiento o para la nueva construcción

El RM-S puede planificarse directamente en el diseño eléctrico de la instalación o reequiparse en instalaciones existentes. La variante de renovación consta de un armario de control ya configurado que se monta en el cubo y que puede integrarse en el sistema de control mediante las interfaces disponibles.

Opcionalmente, los datos pueden transferirse directamente a la empresa explotadora mediante el módem GSM. En el caso de construcciones nuevas, el hardware necesario, como el sistema de control y los módulos de E/S, puede integrarse directamente en los armarios de control pitch del aerogenerador. En este caso, el software se transfiere al sistema de control mediante una tarjeta SD.

Sus ventajas

  • Mantenimiento basado en el estado de palas del rotor mediante detección de daños temprana
  • Menor esfuerzo de las palas gracias a la regulación con optimización de la carga del aerogenerador
  • Servicio fiable mediante componentes robustos, adecuado para las condiciones en aerogeneradores
  • Sistema abierto para una integración óptima en sistemas existentes

PHOENIX CONTACT S.A.

Calle Nueva 1661-G
Huechuraba, Santiago

Teléfono: (+56 2) 2652-2000
Fax: (+56 2) 2652-2050
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Servicio


Sistema de monitorización de palas del rotor

Sistema completo para la monitorización integral de las palas del rotor

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