factor de potencia

NUEVAS TECNOLOGÍAS DE EVALUACIÓN DE LA
CONDICIÓN DE TRANSFORMADORES DE POTENCIA

Pruebas de Factor de
Potencia / Disipación
Caracas, Maracaibo, San Tomé, Puerto Ordaz
Venezuela

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Julio 2012

Pruebas de Factor de Potencia / Disipación

Contenido:
➽  Fundamentos sobre el Factor de Potencia / Disipación
➽  Objetivos
➽  Metodología
➽  Ensayos en Transformadores
➽  Métodos depruebas
➽  Corrección de temperatura
➽  Interpretación de los resultados
➽  Pruebas de Tip-UP
➽  Ensayos en Bushings
➽  Ensayos en el Aceite
(Source: Waukesha)

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➽  Referencias Recomendadas

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Pruebas de Factor de Potencia / Disipación
➽  Introducción
§  Todo sistema de aislamiento sin importar su condición tiene una cantidad
medible de pérdidasdieléctricas.

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§  El envejecimiento del material aislante es causa un incremento en las
pérdidas del dieléctrico.

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➽  Objetivo
§  Es una técnica de prueba eléctrica que aplica una tensión alterna para
medir la corriente de fuga/pérdida en el aislamiento eléctrico.
§  El objeto de este ensayo es el demedir los valores de capacitancia y de
tgδ (factor de disipación o factor de potencia) de las diferentes
combinaciones del sistema de aislamiento del transformador y del
aislamiento de los bushings.
➽  Defectos detectables
§  Puede determinarse si el aislamiento ha experimentado cambios físicos
en su estructura al cabo de solicitaciones electromecánicas.
§  El factor de disipación también essensible a cambios en la estructura
del aislamiento ocasionados por contaminación, humedad o
envejecimiento.

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§  En cualquiera de los casos, el factor de disipación da una idea de las
pérdidas dieléctricas del aislamiento.

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➽  Fundamentos
§  En un “sistema de aislamiento ideal” conectado a
una fuentede tensión alterna, la corriente es
100% capacitiva y adelanta a la tensión en 90
grados exactamente.

Ic

=

Capacitancia
=
=

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Vs
Us

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➽  Fundamentos
§  No existe ningún aislamiento ideal. Una pequeña
cantidad de corriente fluye a través del material
aislante y se denomina corriente de fuga.§  La corriente de fuga se compone de dos elementos.
a. Corriente Resistiva
b. Corriente Capacitiva
§  En condiciones reales de aislamiento, adicionalmente a la corriente
capacitiva, aparece una corriente resistiva (pérdidas) en fase con la
tensión.

6

§  El valor de la capacitancia de un capacitor depende de las características
del material dieléctrico y de su geometría. Si lascaracterísticas del
material dieléctrico o la configuración del capacitor cambia,
indefectiblemente cambiará el valor de la capacitancia.

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Pruebas de Factor de Potencia / Disipación
➽  Fundamentos
§  La relación entre la componente resistiva y la componente capacitiva es la
denominada tgδ o factor de disipación.
§  La relación entre la corriente resistiva y lacorriente total que circula por el
dieléctrico se denomina factor de potencia.
δ = 90-φ

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φ (fi)

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Pruebas de Factor de Potencia / Disipación
➽  ¿Factor de disipación o Factor de Potencia?
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Factor de Potencia
Factor de Disipación

tg (δ) =tg (90-φ)

1.8

Factor de Potencia / Factor de Disipación

1.6

1.4

1.2

cos (φ)
1

0.80.6

0.4

0.2

0
0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

Ángulo fi [º]

8

φ

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➽  ¿Factor de Disipación o Factor de Potencia?
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Factor de Potencia
Factor de Disipación
Error
18

Factor de Potencia / Factor de Disipación / Error [%]

16

tg (δ) =tg (90-φ)
14

cos (φ)...