rigidez dielectrica en transformadores
Páginas: 5 (1050 palabras)
Publicado: 27 de abril de 2013
ASPECTOS GENERALES SOBRE PRUEBAS DE ACEITE TRANSFORMADORES DE POTENCIA
El tipo de mantenimiento predictivo más importante para un transformador de potencia son las pruebas físicoquímicas y cromatográficas a su aceite aislante.
Son varias y en conjunto dan un diagnóstico del estado tanto del aceite como del transformador.
Entre las mas importantes y representativas tenemos lassiguientes:
1. RIGIDEZ DIELÉCTRICA
Es una prueba que muestra la presencia de agentes contaminantes (agua, polvo, partículas conductoras) en el aceite, las cuales pueden ser representativas si se presentan valores bajos de rigidez. Cuando un aceite está muy contaminado tiende a presentar valores bajos de rigidez los cuales disminuyen el aislamiento del transformador.
La prueba consistenteen aplicar un voltaje de C.A. entre dos electrodos sumergidos en aceite a una distancia de 2.54 mm o 2.0 mm dependiendo de la norma a ser utilizada. Esquemáticamente:
El valor de tensión en kilovoltios a la que se presenta descarga entre los electrodos se le conoce como rigidez dieléctrica y como norma general es el promedio del resultado de 5 pruebas sobre la misma muestra espaciadasun minuto.
Las normas utilizadas y los valores límites permitidos para esta prueba son las siguientes:
1* ASTM D-877: Electrodos planos separados 2.54 mm, Tensión Mínima 25 kV
2* ASTM D-1816: Electrodos semiesféricos separados 2.0, Tensión mínima 50 kV.
2. NÚMERO DE NEUTRALIZACION, Normas ASTM D-664
y D-974
Dependiendo del origen, proceso de refinación odeterioro en servicio de los aceites aislantes, estos pueden presentar características ácidas o alcalinas, el número de neutralización expresado como número ácido es una medida de la cantidad de estas sustancias; por lo que podríamos decir que la acidez de un aceite nos da una idea del cambio o deterioro de su condición aislante.
Una acidez alta indica presencia de lodos, que implicaobstrucción de los ductos de refrigeración y por lo tanto disminución de la capacidad del transformador para disipar temperatura o sea disminución de la capacidad de potencia.
Los valores típicos y límites para esta prueba son los siguientes:
Aceite nuevo: 0.03 mg KOH/gr
Aceite usado: Entre 0.1 y 0.2 mg KOH/gr
A regenerar: Mayor a 0.2 mg KOH/gr
3. TENSIÓN INTERFACIAL , Norma ASTMD-971
La tensión interfacial es un fenómeno físico-químico que se produce por las fuerzas de atracción que existen entre las moléculas de dos líquidos. En los aceites aislantes se utiliza para detectar presencia de productos de oxidación, no detectables con la prueba de acidez, por lo que podríamos concluir que es una prueba complementaria a esta.
La prueba consiste en medir elrompimiento de la interfase en dinas por centímetro entre las superficies conformadas por el aceite a ser probado y agua destilada.
Los valores mínimos permitidos son los siguientes:
Aceite nuevo: 45 dinas/cm
Aceite usado: 25 dinas/cm
Agua destilada: 70 dinas/cm
4. RELACIÓN DE ANÁLISIS ENTRE TENSIÓN INTERFACIAL Y ACIDEZ
La tensión interfacial y el número de neutralización son dospruebas complementarias ya que una disminución en el valor de la tensión interfacial generalmente está seguida por un aumento en el valor de la acidez. Dividiendo estos dos valores se obtiene un número (sin unidades) que es un excelente medio para evaluar la condición del aceite, este valor se conoce como “Indice de MEYER o Indice de Calidad (I.C.) del aceite.
La siguiente tabla muestra elestado del aceite dependiendo del valor del índice de calidad, así como sus valores típicos para la tensión interfacial y la acidez.
INDICE DE CALIDAD
ACIDEZ
TENSION INTERFACIAL
ESTADO DEL ACEITE
300-1500
0.01-0.1
30-45
Muy bueno
160-299
0.11-0.15
24-29
Aceptable
45-159
0.16-0.40
18-23
Malo
5. CONTENIDO DE HUMEDAD, Norma ASTM D-1533
Esta prueba consiste en...
El tipo de mantenimiento predictivo más importante para un transformador de potencia son las pruebas físicoquímicas y cromatográficas a su aceite aislante.
Son varias y en conjunto dan un diagnóstico del estado tanto del aceite como del transformador.
Entre las mas importantes y representativas tenemos lassiguientes:
1. RIGIDEZ DIELÉCTRICA
Es una prueba que muestra la presencia de agentes contaminantes (agua, polvo, partículas conductoras) en el aceite, las cuales pueden ser representativas si se presentan valores bajos de rigidez. Cuando un aceite está muy contaminado tiende a presentar valores bajos de rigidez los cuales disminuyen el aislamiento del transformador.
La prueba consistenteen aplicar un voltaje de C.A. entre dos electrodos sumergidos en aceite a una distancia de 2.54 mm o 2.0 mm dependiendo de la norma a ser utilizada. Esquemáticamente:
El valor de tensión en kilovoltios a la que se presenta descarga entre los electrodos se le conoce como rigidez dieléctrica y como norma general es el promedio del resultado de 5 pruebas sobre la misma muestra espaciadasun minuto.
Las normas utilizadas y los valores límites permitidos para esta prueba son las siguientes:
1* ASTM D-877: Electrodos planos separados 2.54 mm, Tensión Mínima 25 kV
2* ASTM D-1816: Electrodos semiesféricos separados 2.0, Tensión mínima 50 kV.
2. NÚMERO DE NEUTRALIZACION, Normas ASTM D-664
y D-974
Dependiendo del origen, proceso de refinación odeterioro en servicio de los aceites aislantes, estos pueden presentar características ácidas o alcalinas, el número de neutralización expresado como número ácido es una medida de la cantidad de estas sustancias; por lo que podríamos decir que la acidez de un aceite nos da una idea del cambio o deterioro de su condición aislante.
Una acidez alta indica presencia de lodos, que implicaobstrucción de los ductos de refrigeración y por lo tanto disminución de la capacidad del transformador para disipar temperatura o sea disminución de la capacidad de potencia.
Los valores típicos y límites para esta prueba son los siguientes:
Aceite nuevo: 0.03 mg KOH/gr
Aceite usado: Entre 0.1 y 0.2 mg KOH/gr
A regenerar: Mayor a 0.2 mg KOH/gr
3. TENSIÓN INTERFACIAL , Norma ASTMD-971
La tensión interfacial es un fenómeno físico-químico que se produce por las fuerzas de atracción que existen entre las moléculas de dos líquidos. En los aceites aislantes se utiliza para detectar presencia de productos de oxidación, no detectables con la prueba de acidez, por lo que podríamos concluir que es una prueba complementaria a esta.
La prueba consiste en medir elrompimiento de la interfase en dinas por centímetro entre las superficies conformadas por el aceite a ser probado y agua destilada.
Los valores mínimos permitidos son los siguientes:
Aceite nuevo: 45 dinas/cm
Aceite usado: 25 dinas/cm
Agua destilada: 70 dinas/cm
4. RELACIÓN DE ANÁLISIS ENTRE TENSIÓN INTERFACIAL Y ACIDEZ
La tensión interfacial y el número de neutralización son dospruebas complementarias ya que una disminución en el valor de la tensión interfacial generalmente está seguida por un aumento en el valor de la acidez. Dividiendo estos dos valores se obtiene un número (sin unidades) que es un excelente medio para evaluar la condición del aceite, este valor se conoce como “Indice de MEYER o Indice de Calidad (I.C.) del aceite.
La siguiente tabla muestra elestado del aceite dependiendo del valor del índice de calidad, así como sus valores típicos para la tensión interfacial y la acidez.
INDICE DE CALIDAD
ACIDEZ
TENSION INTERFACIAL
ESTADO DEL ACEITE
300-1500
0.01-0.1
30-45
Muy bueno
160-299
0.11-0.15
24-29
Aceptable
45-159
0.16-0.40
18-23
Malo
5. CONTENIDO DE HUMEDAD, Norma ASTM D-1533
Esta prueba consiste en...
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