UNIDAD III Ensayos en Corriente Alterna Objetivos: Conocer los principios y aplicaciones de las pruebas en corriente alterna (CA). Qué ventajas y limitaciones tienen los ensayos en CA En qué consiste la prueba de factor de potencia (FP) Como se relaciona el FP con el voltaje de prueba Qué pruebas se realizan en máquinas rotatorias, transformadores de poder y otros equipos

LECCIÓN 6 Principios Básicos Ventajas y limitaciones Prueba de factor de potencia Equivalencia entre FP y tangente delta FP vs voltaje (prueba de tip-up)

Ventajas de las pruebas en CA

Limitaciones de las pruebas en CA Nota: CD = corriente directa o corriente continua.

Prueba de factor de potencia

Ejemplo Nota: PF = power factor o factor de potencia.

FP vs tangente delta Nota: DF = factor de disipación, factor de pérdidas o tangente delta.

Descargas parciales y corona

FP vs voltaje de prueba

Cálculo de resultados

LECCIÓN 7 Aplicaciones Ensayos típicos en máquinas rotatorias, transformadores de poder y otros equipos

Máquinas Rotatorias

Máquinas Rotatorias

Máquinas Rotatorias Nota: carcasa de la máquina e instrumento a tierra.

Máquinas Rotatorias Nota: GST = grounded specimen test o prueba de fase a tierra.

Máquinas Rotatorias Nota: UST = ungrounded specimen test o prueba entre fases.

Máquinas Rotatorias

Máquinas Rotatorias

Máquinas Rotatorias (análisis de resultados)

Transformadores de Poder Relación de Transformación Prueba en vacío y Corriente de excitación Prueba en cortocircuito y pérdidas en carga Capacitancia y Tangente delta

Transformadores de Poder Relación de Transformación Objetivos: Verificar los aislamientos menores ya sea entre espiras o entre secciones de la bobina. Detectar cortocircuitos internos. Verificar conexiones al conmutador. Detectar conexiones sueltas o posibles falsos contactos entre diferentes espiras a través de la corriente de excitación. Verificar el grupo vectorial y la polaridad.

Transformadores de Poder Prueba en vacío y Corriente de excitación Objetivos: Registrar las magnitudes de pérdidas y corrientes a una tensión y frecuencia establecidas. Verificar la correcta operación, ejecución y respuesta del transformador a tensión nominal. Eliminar la posibilidad de cortocircuitos o caminos paralelos en las bobinas a través de las pérdidas y la corriente de excitación de cada fase. Verificar la operación del conmutador bajo carga. Conceptos: La corriente de magnetización es aquella que mantiene el flujo magnético de excitación del transformador. Las magnitudes de la corriente de excitación de un transformador son mayores para las columnas exteriores que para la interior debido al camino magnético de cada lazo.

Transformadores de Poder Prueba en vacío y Corriente de excitación

Transformadores de Poder Prueba en cortocircuito y pérdidas en carga Objetivos: Verificar que los valores de pérdidas e impedancia satisfacen los requerimientos del cliente y los valores esperados por diseño Emplear la condición de máximas pérdidas para evaluar el calentamiento del transformador dependiendo de la etapa de refrigeración en uso Verificar la operación del conmutador bajo carga Conceptos: Las pérdidas en carga son las generadas por la transferencia de potencia del transformador y son función de la magnitud carga. Están compuestas por : I2 R o circulación de corriente a través de los devanados y pérdidas adicionales originadas por corrientes de eddy en prensas, apantallamientos magnéticos, paredes del tanque. De igual manera la impedancia consta de dos componentes. Resistiva y reactiva, predominando esta última.

Transformadores de Poder Prueba en cortocircuito y pérdidas en carga

Transformadores de Poder Capacitancia y Tangente delta Verificar el estado del aislamiento en cuanto a humedad, horneado y efectos en el material aislante debido a su manipulación. Establecer parámetros experimentales comparativos para evaluación de los resultados Caracterizar geométricamente y dieléctricamente el transformador Establecer un punto inicial para el estudio evolutivo del aislamiento bajo condiciones de servicio El voltaje empleado para el ensayo deberá ser el menor valor entre 10 kV o la mitad de la prueba de tensión aplicada como lo establece la norma ANSI C57 12.90.

Transformadores de Poder Capacitancia y factor de potencia

Cable de AT Cable de BT o Guardia Cable de tierra

Nota: En las 2 láminas siguientes se presenta la configuración de los 6 modos de prueba, dependiendo de la conexión de los cables de AT, guardia y tierra del instrumento de medida.

Análisis de Resultados

Pruebas en Bushings capacitivos

Pruebas en Bushings capacitivos

Pruebas en Bushings capacitivos

Pruebas en Interruptor de poder

Pruebas a Cables de poder

Actividad: A continuación te invitamos a ver una presentación sobre un caso de falla y diagnóstico en un transformador de poder, mediante las pruebas DOBLE.

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