PRUEBA DE INDICE DE POLARIZACION

1. OBJETIVO.

Verificar con mayor precisin y exactitud que los aislamientos del transformador bajo prueba cumplen con la resistencia mnima bajo la operacin a la que sern sometidos, as como de comprobar su deterioro gradual.

2. INSTRUMENTOS DE MEDICION. Los instrumentos de medicin que se emplearn en esta prueba dependen del grado de exactitud de la lectura del ndice de absorcin que se quiera conocer.

3. NORMAS DE REFERENCIA.

Las presentes especificaciones estn referidas a lo estipulado en las normas:

IEEE C57.12.90-1993 "IEEE Standard test code for liquid-inmersed distribucin, power, and regulating transformers and IEEE guide for short-circuit testing of distribution and power transformers.

IEEE 43-1974

4. METODO DE PRUEBA.

El mtodo de prueba del ndice de polarizacin de un transformador es el de medicin directa con el instrumento de medicin (Megger) y clculos con lecturas obtenidas.

5. PROCEDIMIENTO.

Con la finalidad de incrementar la exactitud del estado de prueba de los aislamientos de un transformador, y en el caso de que no sea suficiente con la prueba de resistencia de aislamiento y de absorcin, se recomienda la prueba de ndice de polarizacin. Despus de que la prueba haya sido completada se debern aterrizar por un periodo de tiempo suficiente para liberar cualquier carga que haya quedado atrapada.

La relacin de ndice de polarizacin es la divisin de las lecturas de las resistencias de aislamiento obtenidas en 10 y 1 minuto segn se ve a continuacin:

RAD = Resistencia de aislamiento a 10 min. / Resistencia de aislamiento a 60 seg.

6. CRITERIOS DE APROBACION.

En general una relacin de ndice de polarizacin de 1.5 a 2 o mejor es considerada como buena, pero una relacin por debajo de este valor indica que el equipo probablemente requiera de inspeccin mas detallada o en su caso reparacin.

7. REPORTE DE PRESENTACION DE RESULTADOS.

El "Reporte de prueba ndice de polarizacin contiene los datos necesarios para la captura de los eventos que se detecto en el equipo probado.

Arrollamientos

Dependiendo de la potencia y tensin del transformador, los arrollamientos podrn ser del tipo cilndricos, tipo espiral o helitrn, de disco continuo o de disco entrelazado, dependiendo de la potencia y tensin del transformador. Todos los arrollamientos se disean buscando que la distribucin de tensiones ante solicitaciones de impulso tipo atmosfrico se asemeje a una distribucin lineal. En todos los casos se verifica que las mximas solicitaciones que se producen en el bobinado ante estos impulsos, teniendo en cuenta los parmetros reales de los bobinados, sean resistidas con los adecuados coeficientes de seguridad.Del mismo modo los bobinados y su sistema de anclaje se proyectan para que los esfuerzos electrodinmicos de cortocircuito sean mnimos y se distribuyan en forma uniforme.Todos los arrollamientos se manufacturan con conductores de cobre electroltico de mxima pureza. Dependiendo de la potencia y la tensin, los conductores utilizados en la construccin de bobinados de potencia pueden ser de secciones rectangulares (planchuelas) o conductores continuamente transpuestos (C.T.C.).Todos los bobinados, previo a su montaje definitivo, son rigurosamente secados y pre-estabilizados con valores de presiones superiores a los mximos que aparecen en cortocircuitos externos. Se verifican en este proceso todas las dimensiones, compensndose todas las que fueren necesarias segn los resultados de las verificaciones que realiza el Departamento de Ingeniera con los parmetros reales obtenidos. De este modo se equilibran-compensan dimensionalmente todos los bobinados y/o se redisean estructuras de apoyo, buscando siempre de minimizar los esfuerzos electrodinmicos de cortocircuito.Todo el proceso de fabricacin de bobinados es acompaado de un riguroso control de calidad, verificando a travs del autocontrol y de las inspecciones del Departamento de Aseguramiento de Calidad, todas las dimensiones, condiciones de limpieza y la no obstruccin de los canales de refrigeracin.

Ncleo Magntico

Los ncleos son producidos a partir de chapa de hierro silicio de grano orientado, con espesores entre 0,23 y 0,35 mm., en calidades comerciales standares (tipo M3, M4 o M5), o tipo HiBi (chapas de hierro silicio con grano orientado tratadas por lser), utilizndose este ltimo material cuando los requisitos de nuestros clientes, a travs de compras con capitalizacin de prdidas, hacen necesario valores reducidos de prdidas en vaco.Las chapas utilizadas, en todos los casos presentan aislacin elctrica en ambas caras a travs de una delgada pelcula de material inorgnico (conocida comercialmente como carlite), la cual presenta alta resistencia mecnica a los aceites minerales y a las altas temperaturas.La calidad de todas las partidas est garantizada por los certificados de origen del material (tests realizados en las Usinas Productoras) y por los rigurosos ensayos realizados en la recepcin y durante todo el proceso de produccin por nuestro Departamento de Aseguramiento de Calidad.El proceso de produccin de ncleos comienza con el flejado de la chapa de hierro silicio y su posterior corte a los largos y formas diseadas por nuestro Departamento de Ingeniera. Este proceso se lleva a cabo con mquinas automticas controladas por computadora y de alta produccin, lo que garantiza cortes con tolerancias mnimas, permitiendo adems el diseo de ncleos de tipo STEP LAP, lo que garantiza reducciones importantes en los valores de prdidas de vaco y fundamentalmente una reduccin del orden del 50% en la corriente de excitacin respecto de los ncleos tradicionales con juntas a 45. El montaje de los ncleos, finalmente se lleva a cabo en posicin horizontal, sobre dispositivos especialmente diseados para facilitar el perfecto ensamble entre columnas y yugos, y que permiten, una vez finalizado el apilado, llevar al ncleo totalmente armado a posicin vertical en forma gil y segura.Finalmente, durante todo el proceso se llevan a cabo estrictos controles dimensionales.

El aceite en contacto con el aire hmedo, disminuye su capacidad dielctrica lo cual perjudica el aislamiento del transformador. Asimismo el ingreso de humedad dentro del transformador favorece la formulacin de sarro y xido en el tanque de expansinEl deshidratante que se utiliza es Silica gel con indicador de saturacin que es casi neutro, esta tiene forma de esferas y posee gran poder de absorcin de agua, hasta un 40 % de su peso. Cuando cambia de color indica el grado de humidificacin, la silica naranja cambia a verde y la silica gel azul cambia a rosa claro cuando de humedece. El secador de aire se compone de una ventana de material transparente que contiene Silica gel. Este recipiente est cubierto por una tapa que a su vez permite conectar al conjunto con el tanque de expansin. En la parte inferior del cuerpo, se encuentra un vaso de material transparente para el aceite. Este tiene un conjunto de orificios que permiten el paso del aire. El cilindro de espiracin, que forma parte del cuerpo, establece la comunicacin entre el vaso y el recipiente con Silica gel naranja o azul.

Mediante este anlisis se detectan fallas incipientes o avanzadas como descargas internas, efectos corona y sobrecalentamientos del aceite o de la celulosa, esto con base en la presencia de gases combustibles tales como Hidrgeno, Monxido de Carbono, Metano, Etileno, Acetileno y otros como Dixido de Carbono, etano y oxgeno, que no pueden detectarse en un anlisis fisicoqumico de aceite dielctrico. La cromatografa de gases permite programar con anticipacin la salida de servicio de una unidad para inspeccin interna si fuere necesario y as evitar una falla inesperada del transformador.

Pruebas de Relacin de Transformacin (TTR)PRUEBA DE RELACION DE TRANSFORMACION

OBJETIVO.

Verificar que las relaciones de transformacin para las diferentes posiciones del tap de un transformador estn dentro de la tolerancia de medicin.

INSTRUMENTOS DE MEDICIN. NORMAS DE REFERENCIA.

Las presentes especificaciones estn referidas a lo estipulado en las normas: IEEE C57.12.90-1993 "IEEE Standard test code for liquid - inmersed distribucin, power, and regulating transformers and IEEE guide for short - circuit testing of distribution and power transformers". NMX-J-116-1996-ANCE "Transformadores de distribucin tipo poste y tipo subestacin"

METODO DE PRUEBA.

Existen 3 mtodos de prueba para la determinacin de la relacin de transformacin: El mtodo del vltmetro. El mtodo de comparacin. El mtodo del puente. La presente especificacin est referida al mtodo del puente para conocer la relacin ya que es el mtodo ms preciso de los 3 y no se requiere de un segundo transformador de condiciones idnticas al de prueba, por lo que esta prueba se aplica fcilmente en el campo.

PROCEDIMIENTO.

La relacin de transformacin es el nmero de vueltas que lleva el devanado de alta tensin contra el nmero de vueltas del devanado de baja tensin. Para los transformadores que tienen cambiador de derivaciones (taps) para cambiar su relacin de voltaje la relacin de transformacin se basa en la comparacin entre el voltaje nominal de referencia del devanado respectivo contra el voltaje de operacin o % de voltaje nominal al cual est referido. La relacin de transformacin de stos transformadores se deber determinar para todos los taps y para todo el devanado.

Para la medicin con el TTR se debe seguir el circuito bsico de la figura 1, cuando el detector DET est en balance, la relacin de transformacin es igual a R / R1.

CRITERIOS DE APROBACIN.

La tolerancia para la relacin de transformacin, medida cuando el transformador est sin carga debe ser de 0.5% en todas sus derivaciones.

REPORTE DE PRESENTACIN DE RESULTADOS.

El reporte de presentacin de resultados de la prueba de relacin de transformacin est elaborado en base a los datos del reporte del cual se compone la "hoja de campo de pruebas a transformadores".

El anlisis de los resultados se presenta una tabla que contenga de manera resumida si el transformador cumple o no con la norma respecto a la prueba de relacin de transformacin.

Aislacin

El sistema de aislacin de nuestros transformadores est diseado de modo que los esfuerzos dielctricos estn uniformemente distribuidos. Para ello, dependiendo de las tensiones, se proyectan columnas con anillos de potencial, los cuales uniformizan el campo elctrico en las cabeceras de los arrollamientos de Alta Tensin.La aislacin entre bobinados de distintas tensiones se disea de modo que la aislacin slida (barreras de transformerboard entre arrollamientos) soporte por s sola los mximos esfuerzos dielctricos que aparecen durante los ensayos. Luego se intercalan en esta aislacin slida los canales de aceite necesarios para permitir la evacuacin de calor. En todos los casos se verifica que los campos elctricos en canales, barreras y cabeceras estn dentro de los lmites de trabajo de los correspondientes aislantes.En el ensamblado final, toda la parte activa es secada con temperatura y alto vaco, asegurando las propiedades dielctricas de todo el sistema de aislacin proyectado para cada transformador en particular.Finalmente, el proceso de impregnado con aceites de la mxima calidad, es llevado a cabo tambin con temperatura y alto vaco. En todos los casos el aceite es rigurosamente controlado en sus propiedades dielctricas finales (incluyendo contenido de humedad) antes de permitir su ingreso a la cuba del transformador.De esta forma, es decir con tratamientos de secado de la aislacin y procesos de impregnacin con temperatura y alto vaco, todas las propiedades del sistema de aislacin previstas durante la etapa de diseo, adquieren su mximo rendimiento.

uba

Todas las cubas son construidas ntegramente en los talleres de calderera de la moderna planta industrial de Tadeo Czerweny S.A., quien en los ltimos aos ha concentrado su desarrollo en estructuras livianas, convenientemente reforzadas que aseguran mnimas vibraciones y bajo ruido, y que por otro lado resisten los rigurosos tests de sobrepresin exigidos por las Normas de Fabricacin y/o de nuestros Clientes, como as tambin vaco absoluto, lo que permite tratamientos de aceite o secado en los lugares de emplazamiento.

Toda la calderera, previo a su pintado, es verificada en su hermeticidad por los ms modernos mtodos de deteccin en base a sistemas de tintas penetrantes, para luego ser limpiadas por procesos de granallado, lo cual asegura la mxima adherencia del esquema de proteccin superficial diseado para las condiciones ambientales indicadas por nuestros clientes.