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Solución de monitorización de la seguridad frente a vibraciones para góndolas y equipos de aerogeneradores

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Sensor de monitorización de vibraciones de aerogeneradores y asentamiento de torres

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La góndola de un aerogenerador alberga los componentes principales del tren de transmisión, como la caja de cambios, el eje del rotor, el cojinete principal y el generador. Durante el funcionamiento, factores como los impactos de la carga del viento, el desgaste de los componentes, la desalineación del montaje, los pernos sueltos y los fallos de lubricación pueden provocar vibraciones anómalas. Si no se detectan estos problemas a tiempo, pueden producirse averías graves —como la rotura de los dientes de los engranajes, el agarrotamiento de los cojinetes o daños en el generador—, lo que conlleva elevados costes en piezas de recambio, pérdidas por paradas prolongadas e incluso accidentes de seguridad. Los sensores de vibración triaxiales supervisan la amplitud, la frecuencia y el desplazamiento de las vibraciones mediante la recopilación de datos en tiempo real, lo que permite la alerta temprana de fallos y garantiza la seguridad operativa de los equipos de la góndola. El sensor de vibraciones Ruifen HFA360 Ethernet cuenta con un rango de frecuencias de 10 Hz a 10 kHz, que abarca las frecuencias de fallo características de los sistemas de transmisión de los aerogeneradores. Estos sensores se conectan directamente al controlador industrial de la góndola, lo que elimina la necesidad de unidades adicionales de adquisición o conversión de datos y reduce los requisitos de cableado dentro de la góndola.
Como fuente de energía limpia y renovable, la energía eólica está suscitando cada vez más interés. La tecnología eólica ha avanzado rápidamente en los últimos años; sin embargo, aún se producen accidentes ocasionales en los parques eólicos. Cada incidente supone importantes pérdidas económicas para las partes implicadas. Por consiguiente, la recogida y el análisis de los datos de monitorización se han convertido en aspectos cruciales para la explotación y el mantenimiento de los parques eólicos.

Sensores de asentamiento:

1. Monitorización a largo plazo de la inclinación de los cimientos de la torre (inclinación absoluta y relativa);

2. Monitorización a largo plazo del asentamiento desigual de los cimientos de la torre;

3. Monitorización de la brida inferior de la torre y del ángulo de torsión en la parte superior de la torre.

Sensores de balanceo/oscilación de la torre:

1. Monitorización del ángulo de torsión en la raíz de la pala y de la distancia de oscilación en la punta; monitorización del ángulo de balanceo y del desplazamiento en la parte superior de la torre;

2. Monitorización de las vibraciones de los componentes de la góndola, incluidos el reductor, el eje de baja velocidad, las tapas trasera y delantera del generador, el cojinete principal y el cubo.

Monitorización del paso: 1. Monitorización de las desviaciones del ángulo de las palas causadas por una carga desigual; monitorización en línea y en tiempo real de las distancias de holgura para reducir los riesgos de accidente y proporcionar datos de apoyo para la monitorización del estado estructural.

 El sensor de vibraciones AKP342B supervisa en tiempo real los parámetros en el dominio del tiempo y en el dominio de la frecuencia de la estructura de la torre sometida a cargas de viento, incluyendo la frecuencia, la amplitud, el desplazamiento, la velocidad y la aceleración triaxial.

Características principales:

• Acelerómetro triaxial integrado

• Resolución de aceleración de 0,001 g

• Sensibilidad entre ejes del 1 %

• No linealidad del 0,5 % del fondo de escala

• Ancho de banda de 0,5–500 Hz

• Interfaces RS485/RS232

• Compatible con los protocolos Modbus y 68.
El sensor de asentamiento de la base de la torre FCA596L supervisa en tiempo real el asentamiento total, el asentamiento diferencial en puntos específicos y las tasas de asentamiento; el asentamiento diferencial puede provocar directamente la inclinación de la torre, una tensión adicional en el anillo de base y la fatiga de los pernos, lo que, en casos graves, podría suponer un riesgo de derrumbe de la torre.

 Características principales:

• 6,5 mA a 12 V

• Salida RS485

• Compatible con los protocolos Modbus y 68

• Rango de frecuencia de oscilación <12,5 Hz

• Estabilidad a largo plazo de 0,02°.