Rediseño de perno fusible unión biela-alabe del regulador de velocidad de turbinas 1ra etapa CHMMT

Abstract

En una central hidroeléctrica, como su nombre lo indica, la energía eléctrica es generada a partir de la utilización del agua. Esto se logra utilizando el agua previamente almacenada gracias a una represa, esta agua almacenada cuenta con una enorme cantidad de energía potencial debido a la diferencia de alturas de aguas arriba y aguas abajo de la represa, el agua almacenada es desviada en la obra de toma hacia la tubería forzada que conduce el agua hasta el caracol del distribuidor, el cual distribuye el agua uniformemente alrededor del rodete de una turbina, y a través de los alabes fijos de la carcasa espiral y los alabes móviles del distribuidor el agua es controlada y dirigida hacia el rodete de la turbina, este rodete que gira ahora gracias a la energía cinética y la presión del agua, transfiere su movimiento (energía mecánica), por medio de una flecha, a un rotor que generara una fuerza electro motriz (F.E.M) a través de la inducción producida por el movimiento del rotor dentro del estator estático. Logrando así finalmente generar la electricidad por la transformación de la energía mecánica a eléctrica. Durante este proceso de generación eléctrica, la cantidad de energía que es generada y a la frecuencia que debe ser generada se regula con la velocidad del conjunto rotor-flecharodete, esto se logra controlando el caudal de agua que ingresa al rodete de la turbina a través del cierre o apertura de los alabes móviles ubicados justo antes del rodete y a la salida del caracol del regulador de velocidad. Este sistema es indispensable en el equipo no solo para controlar el caudal de agua, sino más importante aún, para lograr a través del cierre hermético detener el ingreso del agua y así finalmente detener a la turbina. Por ello este sistema de regulación no puede fallar en cualquiera de sus elementos. Se ha diseñado que dentro de todo el conjunto solo sea un elemento el que deba fallar al recibir una fuerza que podría dañar al conjunto completo o una parte vital del regulador. Dicho suceso podría ocurrir principalmente al llevarse a cabo el cierre de los alabes móviles y encontrarse un cuerpo extraño incrustado entre ellos, la enorme fuerza de los servomotores que mueve a los alabes móviles podría dañar a los elementos del regulador, pero antes de que eso ocurra el perno fusible correspondiente al alabe trabado será el único que falle para proteger al equipo.