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Medición de la rigidez eléctrica de aceite.

Conversión de Energía Electromecánica.
by

Mario Platero

on 7 March 2013

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Transcript of Medición de la rigidez eléctrica de aceite.

Medición de la rigidez eléctrica
de aceite. Conversión de energía electromecánica.
Ing. Gilberto Motto. Introducción.
Como parte de un programa integral proactivo de mantenimiento eléctrico en transformadores, se requiere necesariamente incluir un análisis periódico del aceite aislante, antes de que el aceite colapse y ocasione daños severos en el transformador. El aceite dieléctrico en los transformadores de
potencia realiza dos grandes funciones:

Primero: sirve como elemento aislante para poder soportar los altos voltajes que se generan internamente dentro del transformador.

Segundo: el aceite mineral tiene la función de servir de elemento transmisor de calor para poder disipar el calor generado por los bobinados y núcleo del transformador. Objetivo General.

Conocer el valor de la tensión ruptura que un aceite soporta, al hacer este tipo de medición también determinamos la resistencia momentánea de la muestra de aceite al paso de la corriente, el grado de suciedad, humedad y otras partículas. Por qué hay que probar el aceite dieléctrico en un transformador Hay varias razones de peso para realizar pruebas periódicas al aceite dieléctrico:

primero las pruebas indicaran las condiciones internas del transformador. Cualquier síntoma de lodo permitirá retirarlo del transformador antes de que penetre y ocasione algún daño en los bobinados y las superficies interiores del transformador, prolongando su vida útil Segundo: Para saber las Propiedades eléctricas que soportar la degradación térmica y la oxidación. Que nos indicará las pruebas... Indicaran las condiciones internas del transformador.
El valor de la tensión ruptura que un aceite.
Suciedad.
Humedad.
Contaminación de partículas Características de un buen aceite dieléctrico. A) Escasa tendencia a la sedimentación.
B) Casi nulas pérdidas por evaporación.
C) Gran estabilidad química.
D) Poca variación de su viscosidad ante diferentes valore de temperatura.
E) Bajo peso específico y coeficiente de dilatación.
F) Muy alta temperatura de inflamación. G) Muy baja temperatura de congelamiento.
H) Casi nula absorción de humedad.
I) Muy elevada rigidez dieléctrica.
J) Resistividad eléctrica muy alta.
K) Buena conductividad térmica.
L) Bajo calor especifico. Una de las principales ventajas de todos los aceites aislantes es su propiedad auto regenerativa, después de una perforación dieléctrica o de una descarga disruptiva. Ventajas y desventajas La mayor desventaja de los aceites aislantes es que son inflamables y pueden provocar reacciones químicas por arcos eléctricos o por descargas estáticas, con desprendimiento de gases combustibles como hidrógeno o hidrocarburos livianos como metano que se vuelven explosivos al mezclarse con el aire. Pruebas mas comunes. Pruebas de monitoreo de rutina. Análisis de la rigidez dieléctrica.
Métodos Normalizados ASTM D-1816 y D-877. El voltaje asociado con la rigidez dieléctrica, es una medida importante de los esfuerzos dieléctricos que el aceite dieléctrico podrá soportar sin que llegue a fallar. Se mide mediante la aplicación de un determinado voltaje entre dos electrodos bajo condiciones prescritas por el Std ASTM.También sirve como una indicación de la presencia de contaminantes particularmente la humedad y demás elementos sólidos y semi sólidos. Análisis de la Tensión interfacial.
Método normalizado ASTM D-971. La tensión interfacial entre le aceite aislante y el agua, es una medida de la fuerza de atracción molecular entre las moléculas y se expresa en dinas por cm.

La prueba proporciona un medio de detectar contaminantes polares solubles y productos de deterioro. Los contaminantes solubles y los productos de degradación del aceite, generalmente producen una baja tensión interfacial. Análisis del color en el Aceite.
Método Normalizado ASTM D 1500 El significado primario del color es la de observar una tasa de cambio a lo largo del tiempo en un transformador. Obscurecimientos del aceite en un período de tiempo, indica tanto la contaminación como el deterioro del aceite.

El color de un aceite aislante, es determinada mediante una luz trasmitida y se expresa mediante un valor numérico comparado contra valores estándares en una tabla circular contenida dentro del equipo. Análisis de la gravedad específica.
Métodos Normalizados ASTM D-1298. La gravedad especifica de un aceite aislante, es la relación de los pesos a igual volumen de aceite y agua a 60 F .La gravedad especifica es pertinente para confirmar las características del aceite usado versus el nuevo. Análisis de la viscosidad.
Métodos Normalizados ASTM D-83. La viscosidad del aceite aislante, es la resistencia a un flujo continuo sin turbulencias, inercia y otras fuerzas. Se mide usualmente mediante la medición del tiempo del flujo de una dad cantidad de aceite bajo condiciones controladas. Análisis del contenido de Humedad en el Aceite
Método Normalizado ASTM D 1533 Este método de prueba determina el contenido de humedad de1 aceite aislante mediante un titulador coulométrico automático Karl Fischer. Se inyecta una muestra de aceite en el dispositivo, el cual añade reactivos de forma automática hasta alcanzar el punto final. Este se determina mediante electrodos que perciben las condiciones eléctricas en el recipiente de reacción. Al alcanzarse e1 punto final, el dispositivo detiene la dosificaci6n y calcula electrónicamente el contenido de humedad en el aceite a partir del volumen de aceite inyectado y la cantidad de reactivo consumido. Análisis de gases disueltos en el aceite (DGA análisis) cromatografía de gases.
Método ASTM No. ASTM D3613 y Espectroscopia Infrarroja foto acústica Los materiales aislantes dentro del transformador en particular el aceite mineral, se descompone para dar paso a la liberación de gases dentro de la unidad. La distribución de esos gases se correlación con el tipo de falla eléctrica y la tasa de generación de esos gases indica la
severidad de la falla. Los beneficios que un análisis de gases (DGA Analysis) puede proporcionar, son los siguientes:

1. Advertencia temprana de las fallas en
desarrollo.
2. Determinar el uso inadecuado de los
transformadores.
3. Verificación del a condición de unidades
nuevas, reparadas y en uso.
4. Programación adecuada de reparaciones.
5. Monitoreo de unidades sometidas a sobrecarga. Gases presentes en las fallas Criterio Básico Análisis de Gases Disueltos en el aceite. Se debe de hacer prueba de aceite dieléctrico a los equipos nuevos NORMA IRAM 2026 La presente Norma cubre los requisitos para los aceites minerales aislantes nuevos, en el momento de la recepción, destinados a ser utilizados en transformadores, en equipamientos de maniobra y otros equipos eléctricos similares en los cuales el aceite se emplea como aislante o como fluido refrigerante. Estos aceites se obtienen por destilación y refinado del petróleo.

Esta Norma no se aplica a los aceites minerales aislantes utilizados para la impregnación de cables o capacitores, ni tampoco a los dieléctricos a base de hidrocarburos sintéticos. NORMA IRAM 2026 Envases: Los envases en que se provea el aceite serán herméticos, de material inatacable por el aceite y resistente a la acción de los agentes atmosféricos y al manipuleo normal del transporte y el almacenamiento.

Inspección y recepción. Muestras Los envases para muestra serán frascos de vidrio de boca ancha, de color caramelo, que se cerrarán con un tapón de vidrio esmerilado.

La muestra se dividirá en 3 partes iguales: una se ensayará por el comprador, otra a ensayar por el vendedor y una tercera reservada para casos de discrepancia, la que también quedara en poder del comprador Para llevar la muestra, usar recipiente de plástico con abertura de diámetro de 35mm a 40mm, de próximamente de 1 dm3, con doble tapa. Válvula para llenar/vaciar transformadores. NORMA IRAM 2026 Si la porción de muestra ensayada no cumpliera con uno o más requisitos establecidos y existiera, acuerdo con respecto con los valores experimentados obtenidos, se rechazara la remesa. Si no hubiera concordancia con respecto a los valores experimentados obtenidos, se repetirán el o los ensayos en cuestión sobre la porción de muestra reservada para los casos de discrepancia, la que será ensayado por las partes en forma conjunta o remitida a un árbitro, acuerdo a lo que convenga. Si algunos de los ensayos realizados sobre esta porción no diera satisfactorio, se confirmara el rechazo. Alumnos:
Johnny Alexis Medina Castro MC200503
José German Somoza SL200701
Mario José Platero Villatoro PV201201 Ciclo I - 2013
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