MANTENIMIENTO POR MEDIO DE ACEITES Wilson Guillermo Aldana Sotomonte

QUE SON LOS ACEITES PARA AISLAMIENTO DIELECTRICO Los aceites minerales que son utilizados como fluidos aislantes y refrigerantes de transformadores muestran valiosa información sobre las condiciones de operación de los equipos que los usan. Los aceites aislantes minerales son productos que sufren degradación por los esfuerzos térmicos y eléctricos a los que están sometidos, generando productos de descomposición que son utilizados para evaluar la presencia de un problema o falla en los transformadores. Reaccionan con el oxígeno, oxidándose y formando productos cuyas características aceleran la degradación de los demás materiales, disminuyendo la vida útil de los equipos. La vida útil de un transformador está directamente relacionada con la vida del papel aislante, la celulosa se degrada por la acción del calor, deteriorando sus propiedades eléctricas y mecánicas.

CLASIFICACION DE LOS ACEITES AISLANTES Aceites aislantes de uso general : Son aceites aislantes de origen mineral, que tienen base parafínica y nafténica obtenidos durante el proceso de refinación y extracción adecuados, en determinadas fracciones del petróleo natural. Aceites aislantes de seguridad : Son aceites de origen mineral o sintético, indicados para transformadores que deben ser instalados en locales donde el riesgo de explosiones y/o incendios deben ser minimizados.

CARACTERISTICAS DE LOS ACEITES QUE NO SEAN INFLAMABLES Aceite mineral de máximo punto de fulgor. Aceite aislante de silicona.

MANTENIMIENTO A TRAVEZ DEL ACEITE AISLANTE Mantenimiento Preventivo Durante el funcionamiento de un transformador varios son los factores que contribuyen con el deterioro del aceite aislante, como por ejemplo la humedad, la sobrecarga, el sobrecalentamiento y la falta de mantenimiento. La humedad, el calor y el oxigeno, crean un ambiente propicio para deteriorar el aceite aislante.

COMPORTAMEINTO DE LOS ACEITES AL AMBIENTE El agua y el oxígeno cuando entran en contacto con el aceite aislante, reaccionan debido a la acción de los catalizadores como el cobre y el fierro, originando luego la oxidación que forma luego sedimento. Este proceso se acelera con el calor, cuanto mas alta sea la temperatura, mayor será la velocidad del deterioro, cuanto menos oxidado esté el aceite aislante más lento será el proceso de degradación del papel, siendo lo ideal que no haya presencia de sedimento durante el tiempo de vida del transformador.

ANÁLISIS FÍSICOQUÍMICO Con ensayos periódicos podemos comprobar el grado de deterioro del aceite, detectando el momento en que se inicia la formación de sedimento y así tomar medidas para evitar el envejecimiento prematuro del aceite. Rigidez dieléctrica Tensión interfacial Cantidad de agua. Índice de neutralización Pérdida dieléctrica a 25°C

INDICE DE NEUTRALIZACIÓN ( ACIDEZ TOTAL) Indica el total de compuestos ácidos presentes en el aceite aislante. Los ácidos aceleran el deterioro del aceite y del papel Los ácidos atacan a las partes metálicas del transformador En aceite nuevo, él índice de miligramos de hidróxido de potasio por gramos de aceite debe ser menor a 0,03 mgKOH/g aceite. Para aceite en servicio considerar hasta 0,15 mgKOH/g aceite, sobre este valor se debe programar un posible cambio o regeneración del aceite en un periodo de 6 meses. No permitir que este valor sobrepase a 0,4 mgKOH/g aceite, que origina la formación de sedimento insoluble.

TENSIÓN INTERFACIAL Es la medida de la fuerza necesaria para que un anillo plano de platino rompa la interfase formada por el agua y el aceite. Una disminución de la tensión interfacial indica la presencia de productos que son el resultado de deterioro del aceite. Para aceites nuevos el valor mínimo es de 30 mN/m. Para aceites en servicio, el valor mínimo es de 23 mN/m, la formación de lodos comienza cuando la tensión interfacial alcanza valores inferiores a este.

PÉRDIDAS DIELÉCTRICAS ( FACTOR DE POTENCIA / TANGENTE DELTA ) El factor de potencia indica las perdidas dieléctricas por corrientes de fuga de el aceite, un alto factor de potencia indica deterioro y/o contaminación por productos como el agua, carbón o otras partículas. Es la medida de la tangente del ángulo de fase entre la tensión y la corriente, al aplicarse una diferencia de potencial predeterminado a dos electro dos entre los cuales se coloca el liquido aislante. Es extremadamente sensible a contaminaciones y puede indicar si los valores obtenidos en los ensayos provienen de contaminantes o de la propia deterioración del aceite. El factor de potencia de un aceite nuevo y en buenas condiciones es de 0,05% o menos a 25° C. En aceite usado el factor de potencia hasta 0,5% a 25°C es aceptable, de 0,5% a 2% a 25°C, el aceite debe ser analizado detalladamente para determinar las causas de esta elevación.

RIGIDEZ DIELÉCTRICA Es la medida de la resistencia que el aceite aislante presenta al impacto eléctrico. Esta prueba es la indicada para comprobar la presencia de agentes contaminantes como el agua, impurezas, fibras celulósicas húmedas, partículas metálicas o conductoras en el aceite, pudiendo existir concentraciones significativas cuando se presenta bajo tensión. Aceite Nuevo : ASTM D 1816 – 48 kV mínimo Aceite Usado : ASTM D 1816 – 32 kV mínimo

CONTENIDO DE AGUA Las características eléctricas del aceite son fuertemente influenciadas por la presencia de agua. Un alto contenido de agua en el aceite puede reducir su Rigidez Dieléctrica al punto de volverlo inutilizable. Se consideran como valores máximos aceptables para servicio continuo: 35 ppm para equipos con tensión hasta 69 kV. 25 ppm para equipos con tensión mayor a 69 kV y menor a 230 Kv 20 ppm para equipos con tensión mayor a 230kV y menor a 345kV

TRATAMIENTO DEL ACEITE DIELECTRICO De acuerdo a su grado de envejecimiento los aceites son clasificados en cuatro grupos a saber: GRUPO I : Aceites en condiciones satisfactorias GRUPO II : Aceites que requieren reacondicionamiento. GRUPO III : Aceites que están envejecidos y que deben ser regenerados. GRUPO IV : Aceites que deben ser descartados por que su recuperación es técnico y económicamente no aconsejable.

TRATAMIENTO DEL ACEITE DIELECTRICO REGENERACION: La regeneración de un aceite mineral envejecido, consiste en su tratamiento por procesos físico-químicos específicos, a fin de restituirle sus propiedades originales. El método mas utilizado para la regeneración es el de percolación o colado. La percolación consiste en hacer pasar el aceite por tierra fuller con el objeto de retirar sus impurezas. La percolación puede realizarse por presión o por gravedad. En la percolación por gravedad una columna de aceite (por su propio peso), pasa a través de un tanque conteniendo el absorbente. En la percolación por presión el aceite es forzado a pasar por el absorbente con el auxilio de una bomba.

MANTENIMIENTO Y RECONOCIMIENTO El mantenimiento de la maquinaria en una empresa juega un factor de importancia vital para los mismos y para la sostenibilidad de la empresa en el tiempo. reconocimiento de todos los equipos para el programa y su clasificación en críticos y no críticos del proceso. esto permite fijar la atención en equipos que paran la producción. el objetivo es bajar la fricción de los equipos y mejorar el consumo energético de los mismos. el trabajo de lubricación planteado inicialmente debe ser complementado con el monitoreo de condición para no seguir cambiando los aceites por frecuencia sino cuando realmente el aceite o grasa haya perdido sus propiedades o este contaminado.

TECNICA DE ANALISIS DE ACEITES DIELECTRICOS EN TRANSFORMADORES: SE EVALUAN CARACTERISTICAS FISICAS, QUIMICAS Y ELECTRICAS, DETERMINANDO EL PROCESO DE ENVEJECIMIENTO DE SUS PROPIEDADES COMO AISLANTE, REFRIGERANTE Y LUBRICANTE. LAS PRUEBAS DETERMINAN SI EL ACEITE ES RECUPERABLE. PERMITEN DETERMINAR EL DESGASTE INTERNO DEL EQUIPO Y LAS PARTES MAS PROPENSAS A FALLAR. TAMBIEN MIDE LA INFLUENCIA DEL MEDIO EXTERNO POR CONTAMINACION. EL 90% DE LA TOMA DE MUESTRAS SE HACECON EQUIPOS EN OPERACIÓN NORMAL

IMPLEMENTOS Y COMO IGRESAR DE MANERA SEGURA Y CONFIABLE LA LUBRICACION DE UNA MAQUINA