Transformadores de potencia

Megger

TeóricoSeminario Teórico-Practico
Pruebas de Factor de Disipación / Factor
de Potencia en Transformadores
Buenos Aires – La Plata - Montevideo
Mayo 2012

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www.artec-ingenieria.com

Factor de Potencia / Factor de Disipación
 Definición
• Es una técnica de prueba eléctrica que aplica tensión AC
para medir la corriente de fuga/ pérdida en el asilamiento
eléctrico.

Requerimiento
• Todo sistema de aislamiento sin importar su condición
tiene una cantidad medible de perdidas dieléctricas.
• El envejecimiento del material aislante es causa un
incremento en las perdidas de dieléctrico.

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Características del Aislamiento
 En un “sistema de aislamiento ideal”
conectado a una fuente de tensión AC, la
corriente es 100% capacitiva y adelanta a la
tensiónen 90 grados exactamente.
Ic

Capacitor
=

=

=
Vs

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Características del Aislamiento
 No existe 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.
• Corriente Resistiva
• Corriente Capacitiva

 En condiciones reales de aislamiento,
adicionalmente ala corriente capacitiva, aparece
una corriente resistiva (pérdidas) en fase con el
tensión.

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Características del Aislamiento
 En la practica no existe aislamiento perfecto,
por ende, posee una cantidad mínima de
perdidas y la corriente total adelanta al vector
de tensión por el ángulo de fase.
Ic

Ic

IT
Ө
Vs

IR

Vs

Vs

IR

5

Factor de Potencia / Factor deDisipación
Factor de Potencia  cos 
Factor de Disipacion  tan 

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Que es el Factor de Potencia?
 Factor de Potencia es la relación entre el
componente resistivo de la corriente y el
vector de corriente resultante.
Ic

Factor de Potencia= IR /IT

IT

IR

Vs

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Que es el Factor de Disipación?
 Factor de Disipación se define como la
relación entre el componenteresistivo
de corriente con respecto al
componente capacitivo.
Ic
IT

Factor de Disipación= IR/IC
IR

Vs

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Factor de Potencia vs Factor de Disipación
30.000%

25.000%

15.000%

10.000%

PF / DF

20.000%

 Ambos valores son
casi idénticos hasta
un 10% FP y FD;
mas allá del 10%
los valores
discrepan en mayor
grado.

5.000%

0.000%
90

85

80

75

Theta
cos Θtan δ

Deviation

9

FP vs FD – Rango Típico
3.500%

3.000%

2.000%

1.500%

PF / DF

2.500%

1.000%

0.500%
2.13E-05
0.000%
90

89.5

89
Theta
PF

88.5

DF

88

Deviation

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Medición de Capacitancia

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Prueba de Factor de Potencia
 Se aplica típicamente 10kV AC. No se debe exceder el valor
de tensión nominal del espécimen bajo prueba.
Medición
• Corriente de perdida(mA)
• Perdidas de Potencia (W)
• Capacitancia (pF)

 Los devanados se conectan en corto circuito
• Conecte en corto circuito todos los terminales de AT
• Conecte en corto circuito todos los terminales de BT

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Prueba de Factor de Potencia- Aplicaciones
 Sistemas de Aislamiento
Papel/Aceite
• Factor de Potencia no es
dependiente de la tensión Aislamiento tipo Seco
 Factor de Potencia es
dependiente de la tensión

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Prueba de Factor de Potencia- Resultados
 Incrementos en PF significa:
• Contaminación
• Deterioro Químico
• Daño por sobrecalentamiento
• Humedad
• Si el sistema de aislamiento es dependiente de la tensión, la
prueba (tip-up) puede identificar ionización
 Variaciones en capacitancia indican:
•Deformaciones mecánicas en las estructuras de núcleo/bobinas
• Humedad

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Equipos de prueba de FP / FD – Utilización en
Evaluación de Aparatos Eléctricos







Transformadores
Interruptores Automáticos
Maquinaria de Rotación
Líquidos Aislantes
Bujes de Alta tensión
Otros

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Modos de Prueba
 Ungrounded Specimen Test (UST)
 Grounded Specimen Test (GST)
 Grounded...