Efecto del desbalance de tensión sobre el diagnóstico de fallas mediante el método de la corriente de secuencia negativa en el motor de inducción

Abstract

La presente tesis aborda el problema que produce la influencia del desbalance de tensión sobre el método de la corriente de secuencia negativa cuando se realizan diagnósticos de fallas de cortocircuito entre espiras en el motor de inducción. Por tal motivo, la presente tesis consiste en encontrar la relación entre el desbalance de tensión en bornes del motor y la componente de secuencia negativa de la corriente que circula cuando existe una falla de cortocircuito entre espiras en el motor. Para ello nos basaremos en una técnica que mejora el método de la corriente de secuencia negativa, la cual consiste en descomponer la corriente de secuencia negativa en una componente debida solo a la falla de cortocircuito y otra debida solo al desbalance de tensión. Luego realizaremos un experimento, el cual consiste en aplicar diferentes desbalances de tensión a un motor de inducción tipo jaula de ardilla cuando este presenta una falla de cortocircuito entre espiras en una de sus fases. Se medirán las corrientes en cada fase y con los valores medidos se calculará la componente de secuencia negativa para cada desbalance de tensión. También mediante las ecuaciones planteadas se calcula la corriente producida solo por el desbalance de voltaje y la producida solo por la falla de cortocircuito. Después de analizar los resultados llegamos a la conclusión de que existe una relación directa entre el desbalance de tensión y la corriente de secuencia negativa. Así mismo, se pudo cuantificar el efecto del desbalance de tensión sobre la corriente de secuencia negativa y finalmente mediante dicho experimento también se pudo verificar la validez de la técnica que mejora el método de la corriente de secuencia negativa.

This thesis addresses the problem caused by the influence of unbalanced voltage on negative sequence current method when inter turn short circuit diagnosis is performed on induction motor. For this reason, this thesis consists in find a relation between unbalanced voltage on induction motor and the negative sequence component of the current when there is an inter turn short circuit fault. For this purpose, we will use a technique that improve the negative sequence current method, which consists in breaking down the negative sequence current into one component caused only by short circuit fault and another caused by unbalanced voltage. Then we will perform an experiment, which consist in applying different voltage unbalance to squirrel cage induction motor when it presents an inter turns short circuit fault in one phase. The current in each phase will be measured and the total negative sequence current is calculated from the measured phase current values for each voltage unbalance. Also using the equations from chapter IV, the current produced only by the voltage unbalance and the current produced only by short circuit fault, is calculated. After analyzing the results we conclude that there is a direct relation between voltage unbalance and negative sequence current. Finally, the effect of voltage unbalance on negative sequence current could be quantified and also with the experiment, the technique that improves the negative sequence current method could be verified.