UNIVERSIDAD DE LAS FUERZAS ARMADAS ESPE SEDE – LATACUNGA ING. ELECTROMECÁNICA INGENIERIA DEL MANTENIMIENTO PRACTICA N°1
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UNIVERSIDAD DE LAS FUERZAS ARMADAS ESPE SEDE – LATACUNGA
ING. ELECTROMECÁNICA INGENIERIA DEL MANTENIMIENTO PRACTICA N°1 INTEGRANTES: Carlos Mantilla José Poalacin Bryan Robayo Pablo Rodriguez José Miguel Toro
NIVEL: Octavo FECHA: Febrero 2016
TABLA DE CONTENIDOS Índice de Ilustraciones............................................................................................................3 1.
Tema: Prueba de rigidez dieléctrica.................................................................................4
2.
OBJETIVOS....................................................................................................................4
3.
MARCO TEORICO........................................................................................................4 3.1
Aceite Dieléctrico.....................................................................................................4
3.3
Vida útil de un aceite aislante...................................................................................4
3.4
Rigidez Dieléctrica...................................................................................................4
3.5
Normas Técnicas......................................................................................................5
Electrodos planos (ASTM D-877):..................................................................................5 Electrodos semiesféricos (ASTM D-1816):....................................................................5 4.
MATERIALES Y EQUIPOS...........................................................................................6
5.
PROCEDIMIENTO.........................................................................................................7
6.
ANALISIS DE RESULTADOS....................................................................................10
7.
CONCLUSIONES.........................................................................................................11
8.
RECOMENDACIONES................................................................................................11
9.
BIBLIOGRAFIA...........................................................................................................11
Índice de Ilustraciones Figura 1. Diagrama de los principales componentes de un probador de rigidez dieléctrica...5 Figura 2. Llenado de la cuba con aceite..................................................................................7 Figura 3. Cuba con aceite montada en el banco de pruebas...................................................8 Figura 4. Cuba puesta fuera de contacto con la interperie......................................................8 Figura 5. Espinterómetro encendido.......................................................................................9 Figura 6. Primera prueba llegó a la ruptura (valor desechado)...............................................9 Figura 7. Quinta ruptura........................................................................................................10 Índice de Tablas Tabla 1. Materiales y Equipos.................................................................................................6 Tabla 2. Tabla de resultados obtenidos en 6 pruebas realizadas...........................................10
1. TEMA: Prueba de rigidez dieléctrica. 2. OBJETIVOS General
Determinar la rigidez dieléctrica del aceite.
Específicos
Determinar la rigidez dieléctrica del aceite utilizando la norma ASTM D877. Analizar los resultados obtenidos para conocer el estado del aceite dieléctrico.
3. MARCO TEORICO 3.1Aceite Dieléctrico Uno de los elementos de mayor importancia en un programa de mantenimiento eléctrico preventivo y predictivo, lo representa el líquido aislante que en la mayoría de los casos lo representa el aceite mineral. 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 trasmisor de calor para poder disipar el calor generado por los bobinados y núcleo del transformador. De tal manera, el aceite debe mantener excelentes propiedades eléctricas para poder soportar la degradación térmica y la oxidación. Algunos transformadores no contiene aceite mineral sino líquidos sintéticos tales como: silicona, R-Temp. Ó askarel 1
Vida útil de un aceite aislante
Se define como el tiempo durante el cual el aceite alcanza un numero de neutralizaciones de 3,0 mg de KOH/g dependiendo de la cantidad de aire disuelto en el aceite la hidrolisis del agua presente en el equipo la descomposición de la celulosa y de una manera significativa. 2
Rigidez Dieléctrica.
La prueba de Rigidez dieléctrica determina el valor de esfuerzo eléctrico (Gradiente de Potencial) necesario a la cual el aceite permite la formación de un arco y el paso de la corriente eléctrica. Un Bajo valor de rigidez dieléctrica indica la presencia de partículas contaminantes, tales como fibras de celulosa, lodo, partículas conductoras, subproductos químicos del aceite o agua, sin embargo un alto valor de rigidez no indica necesariamente la ausencia de estos contaminantes.
Figura 1. Diagrama de los principales componentes de un probador de rigidez dieléctrica.
3
Normas Técnicas
De acuerdo a la ASTM existen dos métodos para la prueba de rigidez dieléctrica: Electrodos planos (ASTM D-877): Los cuales son relativamente insensibles a la humedad en concentraciones debajo del 60% del nivel de saturación. Este método es recomendado para pruebas de aceptación de líquidos aislantes no procesados, recibidos del fabricante en carros tanque o tambos. También puede ser utilizado para pruebas de rutina en líquidos aislantes de de aparatos de potencia. Establecido por la norma ASTM D-877 e Electrodos Planos) Electrodos semiesféricos (ASTM D-1816): Este método es más sensible a los efectos nocivos en el aceite, ya que presenta un campo eléctrico más uniforme. Este método es recomendado para aceites filtrados, desgasificados y deshidratados, durante y después del proceso de llenado de equipos eléctricos.
ANEXO 1 FICHA TECNICA ACEITE DIELECTRICO ELECTRA77
4. MATERIALES Y EQUIPOS Tabla 1. Materiales y Equipos Materiales y Equipos
Características
Espinterómetro
Electrodos tipo disco
Aceite Dieléctrico
Guantes
Liencillo
Norma ASTM D-877 Papel
5. PROCEDIMIENTO Preparación de la muestra a. Registra la temperatura ambiente
18 °C b. Enjuagar la cuba y tapa de pruebas con el aceite a ser probado varias veces, antes de la obtención de la muestra. c. Llenar la cuba lentamente hasta un nivel de 4/5 de su capacidad verificando que cubra el aceite totalmente a los electrodos.
Figura 2. Llenado de la cuba con aceite
d. Observar que la muestra no contenga materiales extraños y/o contaminantes sólidos e. Ubicar la cuba correctamente en el Espinterómetro.
Figura 3. Cuba con aceite montada en el banco de pruebas
f. Tapar la cuba de tal manera que la muestra no tenga contacto con la intemperie.
Figura 4. Cuba puesta fuera de contacto con la interperie
g. La muestra debe reposar en el quipo por lo menos 3 minutos y no más de 5 minutos entre el llenado y la aplicación del voltaje para la primera ruptura y por lo menos un intervalo de 1 minuto antes de la aplicación de voltaje para las siguientes rupturas. h. Encender el equipo, una vez que se presiona el botón “start” el voltaje de prueba se aplica hasta la ruptura y se enciende el indicador rojo “failure”.
Figura 5. Espinterómetro encendido
i. Realice 6 rupturas en la muestra y registrar los resultados.
Figura 6. Primera prueba llegó a la ruptura (valor desechado)
Figura 7. Quinta ruptura
j. Calcule el valor promedio de las 5 rupturas. PROMEDIO = 10,22 NOTA: No se tomó en cuenta el valor de 13,4 obtenido en la primera ruptura. k. Apagar el equipo y limpiarlo 6. ANALISIS DE RESULTADOS Tabla 2. Tabla de resultados obtenidos en 6 pruebas realizadas
N° Ruptura Valor Obtenido 1 13,4 2 9,8 3 10,5 4 10 5 10,7 6 10,1 Como podemos observar el valor obtenido es menor que el valor cuestionable que es entre 25 – 29 KV, peor aún al valor aceptable que es mayor o igual a 30 KV. El promedio de resultados obtenidos es de 10,22 KV ya que el primer valor es despreciable y no es considerado para el promedio.
7. CONCLUSIONES
El aceite dieléctrico analizado es inaceptable para el uso en un transformador de potencia, ya que su valor de rigidez dieléctrica tiene un valor promedio de 10,22
KV. Con la norma ASTM D-877, el valor aceptable para la prueba de rigidez dieléctrica
es mayor o igual a 30 KV. La prueba de rigidez dieléctrica no es la única prueba con la que se puede determinar el estado definitivo del aceite ya que se realiza otras pruebas como la cromatografía del aceite.
8. RECOMENDACIONES
Usar guantes de látex, protección visual, si los equipos están energizados.
Trabajar con zapatos de suela aislante.
No usar anillos en los dedos.
Mantener el piso de trabajo totalmente limpio libre de basura para impedir resbalones o tropezones.
Emplee herramientas necesarias y no sustitutas.
Trabajar de forma ordenada y seria, ya que se trabaja con voltajes altos.
9. BIBLIOGRAFIA http://www.celta.com.ve/electra77t.pdf http://ambarelectro.com.mx/ambar/documentos/35/20150624.pdf
ANEXOS