
Equipo
Mantenimiento y Rebobinado de Hidrogeneradores
Servicio especializado para hidrogeneradores síncronos de polos salientes en centrales hidroeléctricas grandes, medianas y pequeñas. Atendemos mantenimiento mayor, rebobinado completo de estator y rotor, comisionamiento bajo IEEE 115 y diagnóstico predictivo (RSO, ELCID, descargas parciales) bajo CFE LAPEM W4200-12 e ISO 9001:2015. Capacidad técnica desde Hasta 350 MW en taller propio y campo del cliente. Cobertura México y Centroamérica.
Galería · Mantenimiento y Rebobinado de Hidrogeneradores
Generadores reales atendidos en taller TEMISA Power Gen y en sitio del cliente — CFE LAPEM W4200-12.





Especificaciones
Especificaciones técnicas
Capacidades verificables y rangos típicos. Para una cotización a la medida del activo, escríbenos con datos de placa, condiciones de sitio y régimen operativo.
Marcas atendidas
Capacidad
Hasta 350 MW en taller y campo
Velocidad
60 – 600 RPM (baja velocidad eje vertical)
Configuración
Polos salientes · eje vertical / horizontal
Voltaje nominal
Hasta 15 kV
Refrigeración
Aire forzado · agua-aire
Aislamiento
Clase B / F / H
Aplicación
Centrales hidroeléctricas grandes y mini-hidros
CFE LAPEM
W4200-12
Pruebas
RSO · ELCID · DP · Hipot AC/DC · IEEE 115
Diferenciadores técnicos
Por qué TEMISA Power Gen para hidrogeneradores
Capacidad técnica hasta 100 MVA en taller propio · grúa viajera de 60 toneladas para rotores grandes
Comisionamiento bajo IEEE 115 con respaldo CFE LAPEM W4200-12 para liberación operativa
Pruebas RSO, ELCID, descargas parciales y Hipot AC/DC bajo IEC 60034-27
Especialistas en polos salientes con cuñas de devanado, balanceo dinámico ISO 21940
Diagnóstico predictivo programado para optimizar ventanas de mantenimiento durante estiaje
Movilización rápida a centrales remotas en México (Sinaloa, Chiapas, Veracruz, Nayarit)
Servicios disponibles
Servicios disponibles para este equipo
Servicio
Rebobinado
Rebobinado de polos salientes y estator de hidrogenerador bajo CFE LAPEM W4200-12.
Ver servicioServicio
Comisionamiento
Commissioning IEEE 115 + sincronización a red para central hidroeléctrica.
Ver servicioServicio
Pruebas eléctricas
RSO, ELCID, descargas parciales en hidrogeneradores.
Ver servicioServicio
Balanceo dinámico
Balanceo ISO 21940 rotor polos salientes hidrogenerador.
Ver servicioSectores donde aplica
Sectores donde se aplica este equipo
Explicación técnica
Qué es un mantenimiento y rebobinado de hidrogeneradores y cómo funciona
Un hidrogenerador es un generador síncrono de polos salientes diseñado específicamente para acoplamiento a turbina hidráulica — Francis, Pelton, Kaplan o bulbo según el salto disponible y el caudal del aprovechamiento. La característica constructiva más distintiva es su baja velocidad operativa: típicamente 60-600 RPM (mucho menor que los 1,800 o 3,600 RPM de turbogeneradores), lo cual obliga a usar un alto número de polos salientes para mantener la frecuencia de 60 Hz: n = 120·f/p. Por ejemplo, un hidrogenerador a 100 RPM en 60 Hz requiere 72 polos. Esta geometría — rotor de gran diámetro con muchos polos salientes proyectados — define toda la mecánica del equipo: diámetros de 4-12 m, longitudes axiales relativamente cortas, rotores extremadamente pesados (hasta 800 t en máquinas de 350 MW). La configuración dominante en hidroeléctricas grandes es el eje vertical: el hidrogenerador se monta sobre la turbina con un cojinete de empuje (thrust bearing) hidrodinámico de patines babbitt que soporta el peso completo del tren rotórico + el empuje hidráulico axial del agua. Para centrales pequeñas y mini-hidros se usa eje horizontal con configuraciones más convencionales similares a turbogeneradores. La excitación tradicional fue por dínamo de DC con anillos rozantes (hidroeléctricas pre-1980 aún en operación), reemplazada modernamente por excitación brushless con PMG o excitación estática con tiristores. En México el parque hidroeléctrico CFE incluye centrales emblemáticas — Chicoasén, Malpaso, La Angostura, El Cajón, Aguamilpa — con hidrogeneradores en el rango 150-310 MW por unidad y un parque adicional de centrales medianas y mini-hidros privadas distribuidas entre Chiapas, Oaxaca, Veracruz, Nayarit, Sinaloa, Sonora y Chihuahua.
Variantes / tipos
Tipos y variantes de hidrogeneradores que atendemos
Hidrogenerador vertical de eje (configuración estándar)
Eje vertical con rotor de gran diámetro suspendido sobre cojinete de empuje hidrodinámico (thrust bearing). Polos salientes con devanado de campo concentrado polo por polo.
Aplicación: Centrales hidroeléctricas grandes (>20 MW) con turbinas Francis o Kaplan — configuración dominante en CFE (Chicoasén, Malpaso, El Cajón, Aguamilpa).
Hidrogenerador horizontal de eje
Eje horizontal acoplado directamente a turbina horizontal o mediante caja multiplicadora. Cojinetes radiales convencionales similares a turbogenerador.
Aplicación: Centrales pequeñas, mini-hidros y micro-hidros (<10 MW); algunas centrales con turbina Pelton de eje horizontal.
Hidrogenerador tipo bulbo (bulb generator)
Configuración axial integrada con turbina Kaplan dentro del propio bulbo sumergido en el flujo de agua. Generador horizontal de muy alto número de polos.
Aplicación: Centrales hidroeléctricas de baja caída (<10 m) con altos caudales — aprovechamientos fluviales y mareomotrices.
Hidrogenerador acoplado a turbina Francis
La combinación más común. Velocidades específicas medias (100-600 RPM), polos salientes (12-72 polos típicamente), rotor de diámetro medio-grande.
Aplicación: Saltos medios 40-600 m con caudales medios — sistema Grijalva CFE, hidroeléctricas de El Cajón, Aguamilpa, Zimapán.
Hidrogenerador acoplado a turbina Pelton
Velocidades más altas que Francis (300-1,000 RPM), menor número de polos (8-24 típicamente), rotor compacto y más manejable.
Aplicación: Saltos altos >300 m con caudales relativamente bajos — característico de centrales en sierras altas como aprovechamientos en Sinaloa, Chihuahua.
Hidrogenerador acoplado a turbina Kaplan
Muy baja velocidad (60-200 RPM), altísimo número de polos (>40), rotor de gran diámetro. Diseño optimizado para máxima eficiencia en cargas parciales.
Aplicación: Saltos bajos <50 m con altos caudales — aprovechamientos fluviales en ríos de planicie como sistema Papaloapan.
Hidrogenerador con excitación rotativa legacy (pre-1990)
Excitación por dínamo de DC montada en el mismo eje + anillos rozantes y escobillas. Configuración muy común en hidroeléctricas CFE antiguas aún en operación.
Aplicación: Centrales CFE construidas pre-1990 — candidatos típicos a retrofit hacia excitación brushless con AVR digital.
Comparativa técnica
Francis vs Pelton vs Kaplan — comparativa para el hidrogenerador acoplado
La elección de la turbina determina toda la mecánica del hidrogenerador acoplado: velocidad, número de polos, diámetro, peso y configuración del cojinete de empuje. Esta tabla compara las tres familias dominantes de turbinas hidráulicas y sus implicaciones para el diseño y mantenimiento del hidrogenerador.
| Criterio | Turbina Francis | Turbina Pelton | Turbina Kaplan |
|---|---|---|---|
| Tipo de turbina | Reacción (flujo radial-axial) | Impulso (chorro libre) | Reacción (flujo axial) |
| Salto característico | 40 – 600 m (medios) | >300 m (altos) | <50 m (bajos) |
| Caudal típico | Medio | Bajo | Alto |
| Velocidad del hidrogenerador | 100 – 600 RPM | 300 – 1,000 RPM | 60 – 200 RPM |
| Número de polos típico | 12 – 72 | 8 – 24 | Más de 40 (hasta 96+) |
| Diámetro relativo del rotor | Medio-grande | Compacto | Muy grande |
| Configuración eje | Vertical (predominante) | Horizontal o vertical | Vertical o bulbo horizontal |
| Aplicación México | Sistema Grijalva CFE (Chicoasén, Malpaso, La Angostura) | Centrales en sierras altas (Sinaloa, Chihuahua) | Sistema Papaloapan, aprovechamientos fluviales |
| Característica de mantenimiento | Estándar para hidrogeneradores grandes | Más fácil acceso por menor tamaño | Requiere logística pesada por gran diámetro |
Proceso técnico
Cómo intervenimos un hidrogenerador — proceso técnico paso a paso
1. Diagnóstico técnico inicial en central
Pruebas eléctricas sin desarme: Megger e índice de polarización (IEEE 43), factor de potencia (Doble/tan δ), resistencia óhmica polo por polo, caída de tensión por polo (IEEE 95) para detección de cortocircuitos entre espiras del campo, análisis de vibración bajo ISO 10816, evaluación del cojinete de empuje (presión de aceite, temperatura, vibración axial).
2. Coordinación con CFE / operador + ventana de estiaje
Coordinación con CENACE y operador de la central. Para mantenimiento mayor recomendamos aprovechar la temporada de estiaje (abril-junio en México) cuando la disponibilidad de agua reduce y el lucro cesante por paro es menor. Planificación logística con grúa puente de la central + transporte a Tlajomulco si la intervención es mayor.
3. Desarme controlado e inspección detallada
Apertura controlada del recinto, extracción de tapas, desacople del rotor del cojinete de empuje, extracción del rotor con grúa puente. Inspección visual de polos salientes y cuñas magnéticas, boroscopia del entrehierro, prueba RSO o caída de tensión polo por polo, ELCID sobre estator, hipot DC bajo IEEE 95.
4. Intervención técnica (rebobinado polo por polo + estator)
Si rebobinado de polos: extracción de cada polo, sustitución del devanado de campo, fabricación con cobre certificado, aislamiento clase F o H, impregnación VPI, curado controlado. Si rebobinado de estator: extracción de barras Roebel, fabricación de nuevas, aislamiento clase F, impregnación VPI. Reacondicionamiento de cuñas magnéticas o sustitución cuando aplique.
5. Mantenimiento del cojinete de empuje y sistema de excitación
Inspección, raspado y sustitución de patines babbitt del cojinete de empuje (thrust bearing), verificación del sistema de bombeo de aceite a alta presión, mantenimiento del sistema de excitación (rotativa legacy o brushless moderna), calibración del AVR bajo IEEE 421.
6. Pruebas dieléctricas, balanceo y reinserción
Hipot DC y AC bajo IEEE 95, surge comparison, descargas parciales bajo IEC 60270, balanceo dinámico del rotor bajo ISO 21940 a velocidad nominal. Reinserción in-situ del rotor en la central, alineación al cojinete de empuje y cojinetes guía.
7. Comisionamiento y sincronización a red bajo IEEE 115
Pruebas de arranque controlado, validación del cojinete de empuje en operación, sincronización a red bajo IEEE 115, pruebas de respuesta dinámica del AVR/PSS, rechazo de carga, mediciones en operación normal por 72-168 h. Entrega de protocolo bajo CFE LAPEM W4200-12 + IEC 60034-3 con trazabilidad ISO 9001:2015.
Marco normativo
Normas técnicas aplicadas en hidrogeneradores
CFE LAPEM W4200-12
Certificación CFE para talleres de servicio en generadores síncronos 1-100 MVA — habilita liberación operativa en hidrogeneradores de centrales CFE.
IEC 60034-3
Norma internacional específica para máquinas síncronas — incluye requisitos particulares para hidrogeneradores grandes (cooling, sobreaceleración, runaway speed).
IEEE C50.12
Standard for Salient Pole 50 Hz and 60 Hz Synchronous Generators — la norma IEEE específica para hidrogeneradores de polos salientes.
IEEE 95-2002
Práctica recomendada para pruebas de aislamiento a alta tensión en máquinas rotativas — base de hipot DC + AC y caída de tensión por polo.
IEEE 115-2019
Procedimientos de prueba para máquinas síncronas — comisionamiento, sincronización, balance de polos y validación dinámica de AVR/PSS.
IEEE 43-2013
Medición de resistencia de aislamiento e índice de polarización — diagnóstico de primer nivel en cada intervención.
IEEE 56-2016
Mantenimiento y pruebas de máquinas síncronas grandes — incluye prueba de toroide para núcleo del estator.
IEEE 421 (serie)
Sistemas de excitación y AVR — modelado, requisitos de performance dinámica, PSS.
IEC 60034-27
Medición off-line de descargas parciales en devanados de estator.
ISO 10816 / ISO 20816
Evaluación de vibración mecánica en máquinas rotativas — diagnóstico y aceptación operativa.
ISO 21940 (serie)
Balanceo de rotores — grados de calidad de balanceo (G2.5 típico).
ISO 9001:2015
Sistema de Gestión de Calidad — trazabilidad documental requerida por CFE e IPPs hidroeléctricos.
FAQ
Preguntas frecuentes — Mantenimiento y Rebobinado de Hidrogeneradores
Preguntas que recibimos con frecuencia. ¿No encuentras la tuya? Escríbenos a ventas@temisapowergen.mx.
¿Atienden hidrogeneradores de centrales CFE?
Sí. Atendemos hidrogeneradores síncronos de polos salientes en centrales CFE bajo CFE LAPEM W4200-12 — el regulador mexicano reconoce nuestras pruebas y entregables documentales. Coordinamos directamente con la autoridad LAPEM cuando el contrato lo requiere.
¿Hasta qué capacidad de hidrogenerador pueden rebobinar?
Hasta 100 MVA en taller propio en Tlajomulco (con grúa viajera de 60 toneladas para extracción/inserción de rotores). Para hidrogeneradores mayores (hasta 350 MW) ejecutamos servicio en sitio coordinando logística de extracción/empaque/transporte con grúas hidráulicas externas.
¿Hacen mantenimiento durante estiaje o requieren paro programado?
Coordinamos la intervención con el cronograma operativo del cliente. Para mantenimiento mayor recomendamos aprovechar el estiaje (típicamente abril-junio en México) donde la disponibilidad de agua reduce y el lucro cesante por paro es menor.
¿Trabajan polos salientes con cuñas de devanado dañadas?
Sí. Reacondicionamos cuñas magnéticas con sustitución total o parcial según el daño. Para polos con sobre-calentamiento severo evaluamos el costo-beneficio: re-fabricación de polo completo vs reparación localizada. Decisión con el cliente con evidencia técnica.
¿Atienden mini-hidros y micro-hidros?
Sí. Para hidrogeneradores de mini-hidro (típicamente 1-10 MVA) damos servicio integral igual que a centrales grandes — bajo CFE LAPEM W4200-12. La logística es más simple por el tamaño del equipo pero el alcance técnico es idéntico.
¿Tienen experiencia con hidrogeneradores de eje vertical de baja velocidad?
Sí. Es nuestra plataforma típica para centrales hidroeléctricas grandes (60-200 RPM con polos salientes). Atendemos cojinetes hidrodinámicos, sistema de excitación, cuñas magnéticas y sistemas de regulación de velocidad.
¿Cuál es la diferencia entre un hidrogenerador acoplado a turbina Francis, Pelton y Kaplan?
Francis (reacción, saltos medios 40-600 m): la opción más común en centrales mexicanas — velocidades 100-600 RPM, hidrogenerador de eje vertical con muchos polos. Pelton (impulso, saltos altos >300 m): velocidades más altas (300-1,000 RPM), hidrogenerador con menos polos y mejor relación potencia/tamaño. Kaplan (reacción, saltos bajos <50 m): muy baja velocidad (60-200 RPM), hidrogenerador de polos salientes con altísimo número de polos. El diseño del hidrogenerador (diámetro del rotor, número de polos, sistema de cojinetes) responde directamente a la turbina elegida.
¿Qué es el cojinete de empuje (thrust bearing) en hidrogenerador vertical y por qué es crítico?
En hidrogenerador de eje vertical el cojinete de empuje soporta todo el peso axial del rotor del generador + rotor de turbina + empuje hidráulico del agua (cargas de hasta cientos de toneladas en máquinas grandes). Es un cojinete hidrodinámico de zapatas (tilting pad) con lubricación forzada — su falla es catastrófica. Hacemos inspección, raspado de zapatas, sustitución de patines babbitt y verificación del sistema de bombeo de aceite a alta presión durante todo mantenimiento mayor.
¿Atienden hidroeléctricas de la zona Chiapas / Sureste?
Sí. Tenemos cobertura documentada en centrales del Sureste (Chiapas, Veracruz, Oaxaca) — la zona con mayor concentración hidroeléctrica del país (sistema Grijalva, sistema Papaloapan). Coordinamos logística de movilización a sitios remotos con coordinación previa de accesos vehiculares y zonas de descarga de componentes pesados.
¿Pueden hacer up-rating de potencia en un hidrogenerador existente?
Sí, con limitaciones técnicas claras. Up-rating implica rebobinar con cobre de mayor sección, mejorar refrigeración, validar térmicamente el núcleo magnético y verificar que la turbina y el sistema hidráulico soporten el incremento. Plazos típicos de evaluación 4-8 semanas con cálculo electromagnético + térmico. Es una alternativa atractiva al reemplazo total cuando la central tiene reserva hidráulica disponible.
¿Hacen mantenimiento de los anillos colectores en hidrogeneradores con excitación rotativa legacy?
Sí. Muchos hidrogeneradores CFE pre-1990 conservan excitación rotativa con dínamo de DC o excitatriz piloto con anillos rozantes — mantenimiento típico incluye rectificado de anillos colectores, sustitución de portaescobillas y escobillas, balanceo del rotor de excitatriz. También evaluamos retrofit a brushless cuando el cliente busca reducir mantenimiento programado.
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