tarea de preservacion de aceite en los transformadores

8/16/2019 Tarea de Preservacion de Aceite en Los Transformadores

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TRANSFORMADORES SUMERGIDOS EN ACEITE:

Pueden ser con ventilación natural o con ventilación forzada, esta última

aplicable por costos, a transformadores con potencias superiores a

2,000KVA.

Cuando por especificaciones muy particulares en el diseo o empleo se

re!uieran sistemas especiales se pueden construir transformadores en los

!ue por medio de bombas e"teriores el aceite circula forzadamente a trav#s

de radiadores ventilados adecuadamente.

Los ace ites aislantes, su aplicación y unción

$os aceites minerales o sint#ticos aislantes se utilizan en la operación de

transformadores, interruptores, reactores, capacitares, motores, y otros

tipos de e!uipo el#ctrico. %in embar&o, el uso m's e"tenso de #stoses en los transformadores, es por esta razón !ue se conocen tambi#n

como aceites para transformador .

(n los transformadores, un aceite diel#ctrico tiene dos funciones

. b'sicas. .Como primera función actúa como un medio de

enfriamiento, para disipar el calor &enerado por el dispositivo, y como

se&unda, se comporta como un aislante el#ctrico. (n dispositivos tales

como los interruptores el aceite tambi#n actúa como un medio de

e"tinción del arco el#ctrico !ue se forma cuando los contactos se abren o

cierran ba)o car&a.

!"#"! El aceite $e uso el%ct&ico co'o &e&i(e&ante

*e acuerdo con sus propiedades como refri&erante, un aceite

debe comportarse como un medio eficiente para conducir calor . +ambi#n

debe ser capaz de resistirse a la de&radación a temperaturasnormales de traba)o.


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$a propiedad de conducción de calor, se dificulta en los

transformadores cuando, lue&o de un perodo prolon&ado de

inactividad, la unidad se pone en servicio. (s en este punto cuando las

p#rdidas por calor son mayores y el aceite es m's viscoso debido a !ue

su temperatura es muy parecida a la temperatura ambiente. $a

propiedad del aceite !ue tiene un &ran efecto sobre la eficiencia de la

transferencia de calor ,- es la viscosidad. n incremento en la viscosidad

provoca un menor coeficiente de transferencia de calor . Al mismo tiempo,

una alta viscosidad dificulta la circulación del aceite por los radiadores.

(l coeficiente de transferencia de calor tambi#n se reduce

por la formación de lodos causados por la o"idación del aceite.

$os lodos no sólo restrin&en el flu)o del aceite a trav#s de

los conductos de enfriamiento, sino tambi#n cubre la superficie

de #stos, formando una capa indeseable de aislante t#rmico ..

Ambos efectos dan como resultado un incremento en las

temperaturas de operación y un deterioro del aceite. na buena

estabilidad ante la o"idación es una propiedad primordial de un aceite

aislante, propiedad !ue. se consi&ue a&re&ando aditivos !ue

permiten !ue el aceite forme una pelcula !ue se ad/iere para

evitar la corrosión.

!"#"# El aceite $e uso el%ct&ico co'o 'e$io $iel%ct&ico

$a se&unda función de un aceite aislante es la propiedad

diel#ctrica. Como medio diel#ctrico, el aceite previene la formación de

arcos entre dos conductores con &ran diferencia de potenciales. (n otras

palabras, el aceite actúa como un aislante el#ctrico. $os aceites

derivados del petróleo limpios y sin contenido de a&ua son muy buenos

aislantes. %in embar&o, la contaminación con pe!ueas cantidades de


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a&ua o al&ún otro material e"trao causa un deterioro acelerado de la

propiedad aislante del aceite.

$a mayora de fabricantes de e!uipo el#ctrico re!uieren !ue el

aceite no ten&a m's de 0 partes por millón 1pprn de a&ua en el aceite

aislante. Para ase&urar la ausencia de a&ua y el mnimo de partculas en

el aceite, se debe tener una ri&idez diel#ctrica de 0 3ilovoltios. (sto se

obtiene de una prueba normada, en la !ue una muestra de aceite debe

ser capaz de resistirse al paso de corriente el#ctrica /asta alcanzar a un

volta)e mayor a 0000 voltios.

$a o"idación afecta adversamente la propiedad aislante del aceite,

as como la propiedad refri&erante. $os productos de la o"idación, como

peró"idos y 'cidos, son dainos para los mater iales or&'nicos !ue se

usan como materiales aislantes para la construcción de los e!uipos

el#ctricos.

(stos materiales incluyen madera, resinas, pintura y pl'sticos. $a

o"idación afecta el factor de potencia y ri&idez diel#ctrica del aceite. (s

por esto !ue, nuevamente, una buena estabilidad ante la o"idación

debe ser propiedad de un buen aceite aislante.

!"#") Los aceites y los a&cos el%ct&icos

(n los interruptores, los aceites aislantes tienen, como función

adicional, e"tin&uir los arcos el#ctricos !ue se forman cuando se abren o

cierran los contactos ba)o car&a. (l calor &enerado por el arco causa una

descomposición del aceite, formando carbón e /idró&eno. (l carbón se

precipita en el recipiente !ue contiene el aceite. (l /idró&eno &aseoso

ayuda a enfriar el arco ya !ue actúa como medio de transferencia de

calor . (l flu)o del &as /acia la superficie del aceite ayuda4 de forma

mec'nica4 a prolon&ar el arco, de tal manera !ue se e"tin&ue. (l

/idró&eno se ventea a la atmósfera. (s importante !ue el aceite forme

/idró&eno &aseoso cuando se forme un arco a trav#s de #l, pero tambi#n


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es importante !ue el aceite no se preste a una de&radación e"cesiva, !ue

provocara una disminución de la vida útil de #ste.

!"#"* El aceite y los (ases

(n los transformadores se pueden formar ocasionalmente un efecto

corona o descar&as parciales internamente. (l efecto corona causa una

de&radación &radual del aceite al formar /idró&eno &aseoso y, si el caso

es bastante severo, la formación de otros &ases.

(l /idró&eno &aseoso es potencialmente e"plosivo, ya !ue al

encontrarse en un espacio /erm#tico y una concentración por deba)o

del 56 7 de /idró&eno en aire e"plota. (s por esto !ue es

importante !ue el aceite resista el ata!ue del efecto corona. (n

condiciones de ba)os niveles de efecto corona !ue se dan en

condiciones normales de traba)o, las mol#culas arom'ticas del

aceite reaccionan con el /idró&eno de tal manera !ue no se liber acomo &as.

$a /abilidad de un aceite de minimizar la formación de /idró&eno

&aseoso se obtiene al refinar el aceite a niveles arom'ticos

apropiados. *e tal manera !ue el /idró&eno formado, en

condiciones de operación normal, ser' neutralizado por las

mol#culas arom'ticas.

!") +&opie$a$es $e los aceites ,Se(-n ANSIIASTM.

$a norma para aceites minerales diel#ctr icos !ue son

subproductos del petróleo es la A8%99A%+: * ;5


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%ociety for +estin& and :aterials. Adem's es aceptado por el

9((( 19nstitute of (lectrical and (lectronics (n&ineer s y otras

entidades.

(sta norma aplica, únicamente, a aceites diel#ctricos

minerales nuevos. Adem's, define a los aceites aislantes como

intercambiables entre s de acuerdo con los e"istentes en el

mercado, adem's de ser compatibles con los e!uipos de

actualidad. Asimismo, con el mantenimiento adecuado,

cumplir'n con sus especificaciones.

$as propiedades funcionales del aceite se dividen en

tres cate&oras? $as propiedades fsicas, las el#ctricas y las

!umicas.

!")"! +&opie$a$es /sicas

1.3.1.1 Punto de anilina (ASTM 0611, 63~83o e)

(l punto de anilina indica la propiedad del aceite de diluir o

comportarse como un solvente para los materiales or&'nicos !ue est'n en

contacto con #ste. %i el punto es ba)o indica una alta propiedad solvente,

el punto de anilina est' relacionado con la resistencia al impulso y la

tendencia del aceite a &asificarse.

1.3.1.2 Color (ASTM 01500, 0 .5 má)

n ba)o valor, de acuerdo con la escala A%+: 0=@00, indica un

color claro lo cual es un aceite relativamente nuevo. (l e!uipo debe ser

inspeccionado visualmente antes de a&re&ar el aceite. %i se tiene un

número alto indica un deterioro del aceite.

1.3.1.3 Punto de !la"#eo (ASTM 0$2, 1%5 o C m&n)

n punto de flas/eo alto es necesario para una operación se&ura

de los e!uipos.

1.3.1.% Ten"i'n inter!aial (ASTM 0$1, %0 *ina"+m m&n a 25 *C)


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n valor alto de esta propiedad indica la ausencia de

contaminantes soluble.

1.3.1.5 Punto de !luide (ASTM 0$, -%0 C má)

(l punto de fluidez representa la temperatura m's ba)a a la cual el

aceite fluye. Para aumentar este punto se debe tener una adecuada

destilación, refinación y el uso de aditivos apropiados.

1.3.1.6 /raedad e"e&!ia (ASTM012$8,0.$1 a 15C+15C)

$a &ravedad especfica afecta las. propiedades de transferencia

de calor . %e puede dar el caso de !ue con una alta &ravedad especfica

flote /ielo en la superficie del aceite, lo !ue puede provocar cortocircuitos

entre terminales.

1.3.1. i"o"idad (ASTM088+0%%5 210+100C 36+3.0 má,100+%0C66+12.0 má, 3210C 350+6.0 má SS4+ST)

$a viscosidad influye directamente en el coeficiente de

transferencia de calor , lo cual conduce a un incremento en la temperatura

de operación de los dispositivos. Adem's una viscosidad alta puede

provocar una reducción de la velocidad en partes móviles en al&unos

dispositivos como cambiadores de derivación en transformador es,

bombas, interruptores, re&uladores, etc. Adem's, con una viscosidad alta

se dificulta el arran!ue de los dispositivos en los climas fros.

1.3.1.8 Aarienia i"ual (ASTM0152%, laro rillante)

Con una inspección visual se puede determinar la presencia de

contaminantes indeseables como a&ua o partculas sólidas en suspensión.

1.3.1.$ &ndie de e7 (ASTM0%05$, 2 m má)

(sta prueba est' en estudio para su inclusión en la norma A%+: ba)o

especificación *;5


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!")"# +&opie$a$es el%ct&icas

1.3.2.1 i9ide diel:tria (ASTM ;8< 30 = m&n> ASTM 01816*? 28-56 = m&n)

$a ri&idez diel#ctrica indica la capacidad del aceite de resistir la

formación de un arco entre dos puntos de alta diferencia de potencial a la

frecuencia de operación. $a ri&idez diel#ctrica es el mnimo volta)e al cual

se forma un arco entre dos electrodos sumer&idos en aceite. $a ma&nitud

del volta)e depende de muc/os factores tales como la f or ma de los

electrodos. el espacio entre ellos y la capacidad del medio aislante entr e

ellos.

1.3.2.2 i9ide diel:tria ante imul"o" (ASTM 03300, 1%5 = m&n a25C)

(ste par'metro indica la resistencia del aceite ante altos volta)es

transitor ios, tal es el caso de descar&as atmosf#ricas o apertur as de

inter r uptores.

1.3.2 .3 ator de otenia (0$2%,0.05 @ má a 25C,0.30 má a100C)

(l factor de potencia o factor de disipación es un indicador de las

p#rdidas diel#ctricas en un aceite. Contrario a un circuito el#ctrico, un ba)o

factor de potencia indica pocas p#rdidas y ba)a concentr ación de

contaminantes solubles en el aceite.

1.3.2.% Tendenia a 9a"i!iar"e (ASTM ;2300A, 15 má mm3+mina 80 C' ASTM ;23008, 30 má mm3+min a 80C)

(ste par'metro indica la tendencia de un aceite de absorber &ases,

por lo &eneral /idró&eno, ba)o condiciones en las cuales se presenta

efecto corona. n valor positivo indica &ases disueltos en el aceite, y por

el contrario en un valor ne&ativo.

!")") +&opie$a$es 0u/'icas


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1.3.3.1 Contenido de in#iidore" de oidai'n (ASTM 02668, 0.08 má, ASTM 01%3, 0.30 má @ en e"o)

$os in/ibidores pueden ser a&re&ados al aceite para r etrasar la

, formación de lodos y evitar el incremento de .la acidez ba)o

condiciones o"idantes.

1.3.3.2 Sul!uro" orro"io" (ASTM0125, no orro"io)

Azufre estable e inestableB contenido en, mezclas deben evitar se

para prevenir la corrosión de ciertos metales como la plata y el cobre !ue

se encuentr en en contacto con el aceite.

1.3.3.3 Contenido de a9ua (ASTM 01315, 35 m> ASTM 01533 35 m )

n ba)o contenido de a&ua es necesar io para obtener una r i&idez

diel#ctrica adecuada y a la vez ba)as perdidas diel#ctr icas, para ma"imizar

la vida del sistema de aislamiento y minimizar la corrosión de los metales.

1.3.3.% Bmero de neutraliai'n (ASTM 0$%, 0.03 m9 de D*EF 9r de aeite)

n ba)o número es necesario para minimizar la conductancia

el#ctr ica y corrosión de los metales a la vez !ue ma"imiza la vida del

sistema de aislamiento.

1.3.3.5 ?"tailidad ante la oidai'n (ASTM m:todo A 02%%0,0.15

má> m:todo 7 ASTM 02112, 1$5 m&n, @ en e"o)

na buena estabilidad ante la o"idación es necesar ia para

minimizar la formación de lodos y 'cidos durante los perodos de

almacena)e, procesamiento y vida útil del aceite. (sto. minimiza la

conducción el#ctrica, la corrosión y ma"imiza la vida del sistema de

aislamiento.

TI+OS DE ACEITE EN LOS TRANSFORMADORES:


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L/0ui$os +C1

(n la d#cada de =>


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de +ipo 99 pueden tener un m'"imo de 0,7. (l aceite +ipo 9 puede tener un

m'"imo de 0,7 de lodo por masa, mientras !ue el aceite de +ipo 99 sólo

puede tener un m'"imo de 0,27.

3+o& 0u% la i'po&tancia $e &eali4a& el

'anteni'iento $e aceite en un t&anso&'a$o&5

(l aceite diel#ctrico pierde su ri&idez diel#ctrica 1resistencia de

aislamiento con el paso del tiempo debido a !ue el transformador produce

calentamiento por operación en condiciones normales, tambi#n sirve para

prote&er al aislamiento del transformador de las partes vivas 1=.5 KV lo cual

al perder las propiedades puede ocasionar arco el#ctrico ysobrecalentamiento en el transformador, /ay vencimiento de empa!ues !ue

puede ocasionar fu&as de aceite por tal motivo /abr' contaminación

ambiental esto mismo puede ocasionar introducción de /umedad o incluso

a&ua ya !ue es un ries&o latente, el calentamiento forzado es para e"traer la

/umedad de los aislamientos.

1.4. EL ACEITE DIELECTRICO Medio aislante entre devanados y tierra Medio eficaz

de enfriamiento Barrera entre el papel con humedad y oxígeno Indicador del estado

del transformador

http://image.slidesharecdn.com/analisisdeaceitedielectricoentransformadoresdepotencia-130213164612-phpapp02/95/analisis-de-aceite-dielectrico-en-transformadores-de-potencia-4-638.jpg?cb=1360775019http://image.slidesharecdn.com/analisisdeaceitedielectricoentransformadoresdepotencia-130213164612-phpapp02/95/analisis-de-aceite-dielectrico-en-transformadores-de-potencia-4-638.jpg?cb=1360775019http://image.slidesharecdn.com/analisisdeaceitedielectricoentransformadoresdepotencia-130213164612-phpapp02/95/analisis-de-aceite-dielectrico-en-transformadores-de-potencia-4-638.jpg?cb=1360775019


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