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ABBdrives
FUNDAMENTOS DEL
MANTENIMIENTO PREVENTIVO
ABB LV DRIVE SERVICE
CAPACITACIÓN MINERA SAN SIMÓN

2. Esquema de Variador de Velocidad CA
Filtro DCRectificador
V1 V3 V5
V2V6V4
C
L +
-
U1
V1
W1
M 3 ~Ud
Control Electrónico
control, monitoreo y comunicación
L1
L2
L3
Inversor
Motor
Monitoreo
Control
Fuente
Ulinea UDC Usalida

3. Formas de onda

4.  Para incrementar la confiabilidad y
extender la vida útil del drive.
 Cubren todo el ciclo de vida de los drives.
Elimina las paradas imprevístas, así como el
aumento del presupuesto por reparación.
Mantenimiento Preventivo ACS800 drives

5. Factores que afectan al Drive
Factores
La probabilidad de falla, de
muchos equipos, con
componentes electrónicos tales
como drives, se ven
incrementadas tras muchos
años de operación.
Las condiciones de operación
tienen un efecto directo en la
probabilidad de falla.

6. Porque debemos realizar el MP en los Drives?
 Las fallas en los drives se incrementan
en el rango de 5 a 10 años de operación,
sin MP.
 Razones para reemplazar tarjetas y/o
componentes:
 Desajuste en las partes mecánicas
(ventiladores)
 Envejecimiento de los componentes.
 Corrosión
 Falso contacto en las conexiones.
 Suciedad.
 Cambios en los niveles de señal.

7. Mantenimiento Preventivo
Ventilación
Ventilación inadecuada acorta rápidamente la
vida útil de tarjetas y componentes.
El incremento de la temperatura por un venti-
lador parado, ocasiona que las tarjetas se
sobre - calienten en un tiempo cercano a los 15
minutos.
La vibración, se puede originar por falta de
mantenimiento al ventilador.
El aire “no limpio” lleva más suciedad y
también partículas conductivas dentro del drive.

8. Mantenimiento Preventivo - Ventilación

9. Tarjetas (NGDR-XX)
 Muchas tarjetas contienen capacitores
electrolíticos, en algunos casos los
capacitores són componentes críticos.
 El tiempo de vida estimado de las tarjetas
NGDR´s está alrededor de las 90 000
horas.
 Reemplace las tarjetas Gate Driver cada 9
años, para evitar el riesgo de que se
destruyan los IGBT por pulsos débiles.
Mantenimiento Preventivo

10. Cable Flat, Tarjetas (NXPP, NINT)
 Un cable flat tiene por lo menos 2
conectores, cada uno de estos tiene
docenas de conexiones individuales. Si los
conectores se corroen, el riesgo de una
conexión no confiable es alta.
 Reemplace las tarjetas NXPP y NINT más
los cables flat, para evitar el riesgo de una
falla aleatoria en el tipo de señal.
Mantenimiento Preventivo

11. Capacitores Electrolíticos
 El tiempo estimado de vida de los
capacitores es de aproximadamente
100 000 horas (11.4 años).
 El mejor indicador de la falla de un capacitor
es el ESR ( Resistencia de Serie
Equivalente ) valor que aumenta debido al
envejecimiento del condensador.
 El efecto más importante del incremento de
la temperatura es que la vida del capacitor
se reduce. Esto ocurre porque el electrolito
se evapora, este vapor pasa através del sello
final, el cual es generalmente de goma. La
pérdida del electrolito reduce la capacitancia
e incrementa el ESR.
Mantenimiento Preventivo

12. Mantenimiento Preventivo–Capacitores electrolíticos

13. Mantenimiento Preventivo - Control de compuertas IGBT
 La lógica de las tarjetas produce los
pulsos de control de las compuertas
de los IGBT.
 Los elementos que envejecen en el
control de las compuertas son:
Condensadores electrolíticos,
transmisores y receptores ópticos.
 Tiempos incorrectos ó pulsos muy
largos, producen recalentamiento y
daño en sectores de los IGBT. 4 ms
de sobrecalentamiento en un IGBT
ocasiona la evaporacion de las
siliconas (siloxans) interiores y daño
de los IGBT
 Las condiciones de los IGBT no son
medibles en ese momento
 Las condiciones de disparo de las
compuertas sí son medibles.
 El tiempo de cambio de los
controladores de las compuestas
varía entre 6 y12 años

14. Mantenimiento Preventivo
Condiciones Ambientales
 Temperatura, humedad, condensación,
corrosión, agentes corrosivos afectan el
tiempo de vida de los componentes
electrónicos.
 Condiciones ambientales severas
decrementan la vida útil.

15. Condiciones Ambientales

16. Solución

17. Mantenimiento Preventivo – Visita en el sitio.
Tiempo de vida estimado
 Basado en la experiencia en la fabricación
de componentes para los drives, se puede
definir un promedio de tiempo de vida.
 Una visita en el sitio ( campo ) siempre es
recomendada.
 Esto es llevado a cabo por un especialista en
drives el cual inspeccionará el drive, sus
tarjetas, condiciones ambientales de
operación, registro de fallas, etc.
 Basado en el resultado de esta visita, se
implementará un plan de mantenimiento, a
corto o largo plazo.

18. Mantenimiento Preventivo – Plan Mantenimiento
 Proporcionar medios
sistemáticos y funcionales para
el mantenimiento de un drive
específico.
 Cada familia de Drives AC ABB,
tiene su propio Plan de
Mantenimiento, el cual esta
basado en años de experiencia
y conocimiento en la fabricación
de cada drive.
Leyenda:
Reemplazo de partes de componentes R
Inspección (inspección visual, reemplazo si es necesario) I
Performance del trabajo en sitio (comisionamiento, tests, mediciones, etc.) P
Reemplazo si la temperatura en el ambiente es alta o condiciones extremas. (R)

19. Mantenimiento Preventivo
KITS de Mantenimiento Preventivo
 Los kits de Mantenimiento Preventivo están
diseñados para proporcionar todo lo necesario
para el reemplazo de partes, durante el Plan de
Mantenimiento.
 Fácil de ordenar.
 Precio Razonable por set de partes
comparándolo con el precio por partes
individuales.
 Incrementa la eficiencia en el desarrollo del
mantenimiento.

20. ACS800-01
Tarjetas – Electrónica de Potencia
Ventilador (R5)
Heat sinkChoke
Condensadores.
Transformadores de
corriente.
Tarjeta Principal,
RINT (R5)
Puente
Rectificador.
IGBTs.
EMC Filtro
Partes
Mecánicas
incl. busbars.

21. The ACS 800-01 Conexionado de Tarjetas

22. ACS800-02 Construcción
Reactancia CATrafo alimentación
auxiliar + fusibles
Panel de Control
Tarjeta de Control de motor y E/S
+ extensión E/S (opcionales)
Puente entrada +
tarjeta varistores
Chopper frenado (opción)
Entrada aire
Condensadores
Transductores
de intensidad
Fuente de alimentación
Ventilador + tapa plástico
Disipador
Tarjeta de circuito
principal
IGBTs + tarjeta
de drivers de
puerta
Tarjeta RFI
(opción)

23. The ACS 800-02 Conexionado de Tarjetas

24. Parts OnLine (Repuestos en Línea)

25. Efectos ESD ( Descarga Electrostática )

26. Procesadores y Chips dañados

27. Muñequera y guantes ESD

28. Mantenimiento Preventivo

29. Tiempo preciso, para el Mantenimiento Preventivo.
Mantenimiento Preventivo
EL Tiempo para el reemplazo de componentes es definido por El Plan de
Mantenimiento de ABB.
- Deacuerdo con la información estadística de los fabricantes.
- Deacuerdo a la experiencia de ABB de cientos de miles de instalaciones.

30. Beeficios
Servicios de Valor Agregado
 Reemplazo de
componentes por
desgaste tales como:
capacitores, tarjetas,
etc.
 Modernización de un
drive, instalando
nuevos módulos
inversores en la cabina
existente.
 Reemplazo del drive
existente por otro con
la última tecnología.
Reemplazo de Partes
Modificación del Producto
Reemplazo del Producto
La última tecnología y
funcionalidad en Drives.
Las cabinas existentes y el
cableado se pueden seguir
usando.
 Se extiende el tiempo de vida.
Larga disponibilidad de partes
y soporte técnico.
Precio
Se restauran las condiciones
originales.
Se extiende el tiempo de vida.

31. Control de Nivel

32. Control de Temperatura

33. ABB, globally local – general service network
Argentina
Brazil
Canada
Chile
Mexico
Peru
United States
Venezuela
Americas:
Austria Belgium Czech Republic Denmark
Finland France Germany Greece
Hungary Ireland Italy Latvia
Morocco Netherlands Nigeria Norway
Poland
Peru
Portugal Russia Slovakia
South Africa Spain Sweden Switzerland
Turkey United Kingdom
Europe & MEA:
Australia China
India Indonesia
Japan Korea, Republic
Malaysia New Zealand
Pakistan Philippines
Singapore Taiwan
Thailand
Asia Pacific: