Instituto Tecnolgico de Chetumal

Nombre del alumno: Jorge Alfredo Garca Rosales

Trabajo: Reporte de rigidez dielectrica

Carrera: Ing. Electrica

Materia: pruebas de mantenimiento

Grupo: 8 semestre

PRUEBAS DIELECTRICAS

Un refrigerante decolorado puede indicar un alto grado de oxidacin y la presencia

de sedimentos o lodos. Para investigar el estado real del refrigerante (aceite por lo

general), se deben realizar pruebas dielctricas que tambin permitan determinar

con una aproximacin general el estado de los aislamientos del transformador.

Las pruebas dielctricas se hacen durante la fase de puesta en servicio del

transformador, en los perodos de mantenimiento, o bien, cuando se presentan fallas

y es necesario hacer un diagnstico de las mismas. De los resultados de estas

pruebas, algunas veces se obtienen conclusiones respecto a las acciones que se

deben tomar, ya sea para los fines del mantenimiento (tratado del aceite, secado del

transformador, etc.) o bien, para reparaciones.

LA PRUEBA DE RIGIDEZ DIELCTRICA DEL ACEITE

La determinacin de la rigidez dielctrica del aceite es importante para verificar la

capacidad que tiene para soportar esfuerzos dielctricos sin fallar.

El valor de la rigidez dielctrica est representado por el voltaje al que se presenta

la ruptura dielctrica del aceite entre los electrodos de prueba, bajo ciertas

condiciones predeterminadas. Permite tambin detectar la presencia de agentes

contaminantes como agua, suciedad o algunas partculas conductoras en el aceite.

Un valor elevado de rigidez dielctrica no indica ausencia de otros contaminantes

necesariamente.

Para la realizacin de la prueba se puede usar, en general, cualquier probador de

rigidez dielctrica en el que los elementos que lo constituyen son principalmente: el

transformador elevador, un voltmetro de medida, el equipo de interrupcin y los

electrodos dentro de la copa estndar.

La separacin entre los electrodos que se encuentran en la copa estndar debe ser

de 2.54 mm. (0.10 plg), valor ajustado con un calibrador que forma parte del propio

probador de rigidez dielctrica del aceite.

Los elctrodos y la copa en donde se colocan las muestras de aceite se debern

limpiar con papel seco o gamuza, de manera que quede libre de pelusa, tratando de

no tocar con los dedos los electrodos durante el proceso de limpieza. Despus se

enjuaga con un solvente como thinner o gasolina blanca,

En general todos los aceites se oxidan con el paso del tiempo, produciendo: agua,

dixido de carbono, gases orgnicos, cidos grasos, alcoholes y perxidos.

Los resultados especficos de no dar mantenimiento adecuado al aceite dielctrico

de los transformadores, son:

1) Baja resistencia dielctrica debido a la humedad, ya sea transportada o liberada

por accin qumica.

2) Deterioro de los aislamientos por la accin qumica de lodos e impurezas.

3) Corrosin de los metales por accin del agua y de los cidos.

4) Formacin de gases orgnicos que propician la posibilidad de explosin.

La inspeccin y el mantenimiento peridico del transformador y del aceite dielctrico,

ayudan a prevenir su envejecimiento prematuro y la posible ocurrencia de fallas.

Antes de realizar el tratamiento del aceite dielctrico, es conveniente conocer su

estado fisicoqumico. Con base en las publicaciones NMX-J-123, "Aceite Aislante

No-Inhibido Para Transformadores" y ASTM-SP-218. "Symposium On Insulating

"Oils", se considera que con las siguientes 4 pruebas a realizar en sitio, se puede

determinar el estado que guarda un aceite dielctrico: Rigidez Dielctrica, Nmero

de Neutralizacin. Tensin interfacial y Color.

Cuando se exceda cualquiera de los valores de prueba indicados en la tabla anexa,

es necesario dar tratamiento al aceite dielctrico. La relacin entre la tensin

interfacial y el nmero de neutralizacin da una indicacin del tipo de tratamiento

requerido.

MTODO ALTERNATIVO

Trabajando con una sola muestra, se deben realizar cinco (5) pruebas de ruptura

con ella, a intervalos de un minuto entre cada una. El promedio de los resultados

puede ser considerado como el voltaje de ruptura de la muestra si los resultados

estn de acuerdo con el criterio de consistencia estadstica. Si los resultados no

concuerdan con tal criterio, se debe descartar la muestra actual y trabajar con otra

de la misma procedencia, invirtiendo y agitando suavemente el bote que la contenga.

Realizando de nuevo cinco pruebas con la segunda muestra, se indicar como valor

para voltaje de ruptura el promedio de diez valores obtenidos, sin descartar ninguno.

PROPIEDADES CARACTERSTICAS DEL ACEITE MINERAL PARA

TRANSFORMADORES DE POTENCIA ET/5

Las funciones bsicas del aceite de un transformador son: (1) Proporcionar una

resistencia dielctrica adecuada; (2) Constituir un medio de transferencia trmica

para lograr un enfriamiento eficiente: (3) Preservar y proteger el ncleo y las bobinas

de los ataques qumicos: y, (4) Evitar Ia formacin de lodos en las partes vitales del

transformador.

El deterioro del aceite hace que pierda su capacidad de realizar estas funciones

bsicas, incrementando la posibilidad de fallas o envejecimiento prematuro.

Las dos causas principales del deterioro del aceite dielctrico son: humedad y

oxidacin.

Las contracciones y expansiones trmicas del transformador producen el efecto de

"respiracin" que ocasiona que el aire del exterior penetre al equipo. La humedad

contenida en el aire se puede condensar sobre las superficies metlicas y sobre el

propio aceite, reduciendo su rigidez dielctrica.

Un contenido de humedad en el aceite de tan solo 6 partes por milln (ppm), reduce

la rigidez dielctrica de 30 kV, a 21 kV. Con 10 ppm de humedad adicionales

(equivalentes a menos de una cucharada de t en un barril de aceite), la rigidez llega

al peligroso valor de 16 kV.

Por otro lado, la oxidacin se produce por el calentamiento del aceite en presencia

de oxgeno, formndose un precipitado slido, o lodo. Este se deposita en las

bobinas y en los ductos de enfriamiento, restringiendo el flujo de aceite y

ocasionando sobrecalentamientos. Si la temperatura de operacin de un

transformador excede los 60 C, se acelera el proceso de deterioro de sus

aislamientos (incluyendo el aceite).

PRUEBAS Y ELCTRODOS

PASOS A SEGUIR PARA REALIZAR LA PRUEBA DE RIGIDEZ

DIELCTRICA DEL ACEITE

Efectuar la toma de la muestra con cuidado:

No toque las superficies del aparato de toma de muestra que vayan a quedar

en contacto con el fluido aislante directamente con las manos.

Deje fluir el fluido aislante tomado a lo largo de la pared interior del recipiente

de prueba.

Evite la entrada de aire.

Lleve el recipiente de prueba con el fluido aislante a ensayar.

Llene el recipiente de prueba, hasta el 95 - 98% de su volumen.

Proteja los fluidos aislantes contra impurezas o suciedad.

Despus de la toma de la muestra, cierre el orificio de la toma de muestras.

LLENAR LA CUBETA DE PRUEBA

Antes del llenado:

El lugar deber estar seco y libre de polvo.

La comprobacin de fluidos aislantes se efectuar en su estado de suministro,

sin secado o desgaseado.

Antes de utilizar la cubeta de prueba enjuague sta (dos a tres veces) con el

fluido aislante a examinar.

La cubeta de prueba vaca y limpia y los electrodos o superficies que entren

en contacto con el fluido aislante no los toque con los dedos desnudos!

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puede programar, para ms detalles se puede consultar su manual de operacin.

Otra cosa que es importante es saber que se est trabajando con la norma ASTM-

D-877/87.para USA Y PAISES LATINOAMERICANOS.

Todas las pruebas registraron una temperatura de 28

Tercera prueba

51.2 KV.

Cuarta prueba

49.1 KV.

Quinta prueba

32.6 KV.

Ahora lo nico queda por hacer es sacar el promedio para obtener el verdadero

valor de rigidez dielctrica que tiene este aceite:

= (52.9 + 47.7 + 51.2 + 49.1 + 32.6)

5

Conclusin

= .

Con esta prueba nos podemos dar cuenta que este aceite se encuentra en

buenas condiciones y puede ser usado en un transformador en forma

eficiente.