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•FACULTAD DE INGENIERÍA EL'EC.TRICÁ
DISEÑO DEL NUEVO LABORATORIO DE ALTO VOLTAJE
PARA LA ESCUELA POLITÉCNICA NACIONAL
TESIS PREVIA A LA OBTENCIÓN DEL TIÍULQ
DE INGENIERO ELÉCTRICO"
ALONSO RAFAEL VICUÑA AR.ELL-ANO
QUITO, JUNIO DE 1977
CERTIFICO que la presente Tesis ha sido
realizada en su totalidad por el Señor
Alonso Vicuña. Ara lia. no, baj o mi dirección
.r_7
1NG. ALFREDO MENA PACHANO
DIRECTOR DE TESIS
QUITO, JUNIO DE 1977
ÍNDICE .
INTRODUCCIÓN 1
1 . JUSTIFICACIÓN Y OBJETIVOS 4
1.1 Justificación'del Pr.oyecto ........ 4
1.2 Aspectos didáctico y comercial,del nuevo Laboratorio.. 8
1 i 3 Inves tigacion y pruebas 11
2 . SELECCIÓN DE EQUIPO Y PLANIFICACIÓN .' 13
2.1 Características de los equipos estacionarios para gen_e_
ración y medida de Altos Volt aj es 13
2.2 Especificación del equipo .requerido. Anteproyecto del
equipamiento.... ' ..58
2.3.Localizacion y características del edificio 71
3 . DISEÑO DE LAS IN5TACIONES ELÉCTRICAS. . . .' 96
3.1 Puesta a tierra de instalaciones de impulsos . . 96
3.2 Tipo de espaciamiento eléctrico entre partes vivas y
superficies cercanas J.09
3.3 Cálculo de las instalaciones de alumbrado y tomacorrien
tes 117
3.4. Cá'lculo de las instalaciones de fuerza 121
4. PRESUPUESTO. . , '' 142
Equipo para: '
4.1 Planta de pruebas de voltaje'de impulsos 142
4.2 Taller de mantenimiento 143
IIpág
4.3. Laboratorio f o t o g r á f i c o . . . . 144
4 . 4 . S a l a . d e m á q u i n a s : bombas y gases a presión 144
4 .5 . M o n t a c a r g a s . . . . . . / . . * 144
4.6. Biblioteca 144
4.7. Sala de seminarios y conf-e r encías 144
4.8. Materiales utilizados en la instalación eléctrica... 146
4.9. Construcción f 147
4.10. Total 147
5. CONCLUSIONES
5.1. Recomendaciones para la construcción.. 148
5.2. Necesidades de personal « . . . 148
5.3. Resultados finales... 149
6. ' APÉNDICE:
6.1. Niveles de aislamiento 151
6.2. Criterios sobre la Jaula de Faraday: 'Ley de Gauss... 159
6.3. Efecto pelicular o efecto"Skin" 170
'6.4. Espinterometros esféricos normalizados . 175
6.5. Pruebas bajo lluvia artificial 194
6.6. Seguridad _ 203
6.7. Ventanas y dispositivos de obscurecimiento..... 210
6.8. Capacidad y peso de transformadores 213
6.9. Significado de siglas de Institutos Internacionales. 214
6.10. Planos Eléctricos ' 215
REFERENCIAS 217
ÍNDICE GENERAL. 222
I/
INTRODUCCIÓN:
El objeto de este.trabajo,, es la selección del equipo,
diseño de las instalaciones eléctricas de control3 se-
guridad , iluminación y fuerza del Nuevo Laboratorio de
Alto Voltaje para la Escuela Politécnica Nacional.
El crecimiento de la Industria Eléctrica Ecuatoriana ,
fue hasta hace poco tiempo, anárquico e inconsulto en
el aspecto técnico como en el administrativo y economjL
co. Su desarrollo se debió a .esfuerzos aislados de los
Municipios y de las Empresas Eléctricas del País, que
actuaron en un marco carente de regulaciones legales -
adecuadas, de medios financieros necesarios y, en la ioa_
yoría de los casos, de orientación técnica debida. Es
pues, fundamental para el Ecuador, recobrar el tiempo
perdido en el campo de la electrificación; la única-nía
ñera de lograrlo, con los fondos que se disponen, es
mediante una labor planificada a nivel nacional.
Al contar la Escuela Politécnica Nacional con un Labo-
ratorio de Alto Voltaje moderno como el que se descri-
be en este trabajo, servirá de un gran aporte al País
en cuanto al área de Alto Voltaje se refiere, puesto
que las pruebas de Voltajes de Impulsos sobre los. apa-
ratos eléctricos son de mucha importancia, debido a que
con la creciente extensión e interconexión de los Siste
mas Eléctricos de Potencia, equipo- costoso se encuentra
más expuesto a Sobrevoltajes Transitorios de origen at-
mosférico y de maniobra, especialmente en muy altos vol^
tajes de transmisión, ya que* la resistencia al impulso
viene a ser un criterio de diseño exclusivo, en el es-
fuerzo de reducir el tamaño del equipo en lo referente
al aspecto económico.
Una gran cantidad de trabajo en esta área ha sido realjL
zado y es bien conocido para quienes están familiarIza-
dos con esta clase de ensayos,, desde entonces una vas ta
cantidad de experiencia práctica -ha sido acumulada, la
cual representa un record de notable progreso y logro -
en este arte.
La contribución al "nacimiento" de Laboratorios de Alto
Voltaje ha servido para despertar la iniciativa de ope-
radores entrenados, ingenieros e investigadores.
Como análisis preliminar, se puede clasificar los Labo-
ratorios de Alto Voltaje ( excluyendo los laboratorios
para 'industrias que son montados con fines muy específi._
eos), en tres grandes clases:
La primera: Los Laboratorios pequeños, con voltajes má-
ximos de 100 kV a 200 kV;
4/
1. JUSTIFICACIÓN Y OBJETIVOS
1.1. JUSTIFICACIÓN DEL, PROYECTO
Durante los años de trabajo de la Facultad de Ingenie-
ría Eléctrica de la Escuela Politécnica Nacional (E.P
N.) de Quito, se ha acumulado valiosa experiencia en
el campo del Alto Voltaje, en las siguientes áreas:
- Ensayo de propiedades de materiales conductores y
aislantes,
- Pruebas prototipo en transformadores de'hasta 100 -
kVA,
- Pruebas de rutina en transformadores de hasta 160 -
kVA,
- Pruebas prototipo en pasamuros de Alto Voltaje y
pararrayos,
- Pruebas de rutina en cables y aisladores,
- Pruebas dieléctricas en aceites aislantes.
Además, se han hecho investigaciones sobre simulación
en modelos para el comportamiento estacionario y traii
sitorio en líneas de transmisión, efecto "corona" en
líneas de transmisión y puesta a tierra de sistemas _e
léctricos.
En nuestro país, según estudios realizados por el Ins
tituto Ecuatoriano de Electrificación —INECEL —, los nji
veles de voltaje que se encuentran en- servicio son (L.
1.):
- Distribución Rural: 13,8 kV;
- Subtransmisión: 34,5 kV- y 69 kV;
I '
y tiene proyectado para el futuro los siguientes ran —
' gos : .
- Transmisión: 138 kV (Proyecto Pisayambo, año 1978) ; .
- Transmisión: 230 kV (Proyecto Paute, año 1985).
El Laboratorio de Pruebas de Alto Voltaj e, que cuenta
con equipo marca MESSWANDLER BÁU-GMBH, BAMBERG-ALEMÁ-
NIA, instalado en la Facultad de Ingeniería Eléctrica
de la E.P.N., el cual se usa para la 'Generación y Me-
dida de Altos Voltajes Alternos, Continuos y de Iiapul_
sos, tiene las siguientes características (L.2. y L.3.):
a) Voltaje Alterno : 100 kV con respecto a tierra,
5 kVA
2 veces 50 kV simétricos a tierra,
2 veces 2,5 kVA.
b) Voltaje Continuo:
Voltaje en Corriente Continua
vacío nominal
Una Etapa ' 130 kV 5 mA
Dos Etapas 260 kV 5 mA
c) Voltaje de Impulsos:
Voltaje de carga ' Energía de
resultante salida
Una Etapa 130 kV 60 Ws
Dos Etapas 260 kV' 120 Ws
En ct s ii & ijaooríiúcriG. se pueden XBalisar pruebas única ~-
mente en Equipo de hasta Máximo Voltaj e Nominal: 52
kV r'.m.s. de acuerdo a la Recomendación de la Comisión
Electrotécnica Internacional ( I . E . C , ) j en su Publica-
ción N° 71: "Coordinación de Aislamiento" (L,4 . ) ( ver
Sección.6.1.)
La experiencia del. actual Laboratorio de Alto Voltaj e s
ha dem estrado que tanto I NEC EL , el Instituto Ecuatoriji
no de Normalización -INEN-, como las Empresas Eléctri-
cas e Industriales afines necesitan cada vez más de sus
servicios para ensayos en Alto Voltaje; estos, requeri-
mientos se han visto limitados por la pequeña capacidad
del Laboratorio existente.
II.
Es pues evidente que, al aumentar los niveles de voltea
je de transmisión a 138 kV y 230 kV ( ' el Laboratorio
existente, no cumple con los -requisitos técnicos para
realizar ensayos, pruebas de recepción e investigación
con estos voltajes, ya que para 245 kV, se necesita un
equipo de pruebas de tenga las siguientes- caracterís tjL
cas ( 1.4.) ii
- Voltaje Alterno: 460 kV r.m,s.
(Frecuencialndustrial)
- Voltaje de Impulsos : 1.050 kV pico (aislamiento to_
• _ i "»L.Ü.Í.;
900 kV pico" (aislamiento par
cial)
Como se puede apreciar, es de prioridad el equipar a
la Escuela Politécnica Nacional de un Nuevo Laborato-
rio de Alto Voltaje, en el-.que se puedan realizar las
pruebas concernientes, que abarquen todos estos ran -
gos de voltaje/ para que de esta manera,• además de rea
lizar los ensayos convenientes, se efectúen trabajos
de investigación en este campo, ya que con los cursos
de Posgrado, se tendrá varios Ingenieros que experimen
taran en esta área.
1.2. ASPECTOS DIDÁCTICO Y COMERCIAL DEL NUEVO' LABORATORIO!
iI
I
I 'a) PROGRAMA DE PRACTICAS
!
Mediante los ejercicios prácticos se complementan
las enseñanzas teóricas y los es tudiantes a través
de la exp erimentacion de los fenómenos de Alto Vo_l
taje y de la observación de ciertos :parámetros ,
apr enden prácticamente lo necesario para el diseño
y construcción de equipos e instalaciones de Alto
Voltaje. Es también importante el hecho que, a
través de las prácticas, los estudiantes son orieri
tados en la Técnica de Alto Voltaje a pruebas e iri
vestigacion sistemática* De acuerdo a estos pun-
tos de vista, los programas de estudios que se lle_
van a cabo en estos Laboratorios son ( L.5,):
- Medida de Altos Voltajes Alternos,
- Generación de Altos Voltajes Continuos,
- Generación y Medida de Altos Voltajes de Impulsos,
- Determinación experimental de los Campos Electr-i-
co s ,
-'Efecto " Corona",
- Estudio de la distribución del Voltaje en cadenas
de aisladores y condensadores, i
- Medida de la resistencia de tierra,
- Ensayos sobre materiales de construcción de lineas
de transmisión,
- Determinación d'e la capacitancia, constante diel'ec.
trica y pérdidas en materiales aislantes,
- Estudio de las propiedades dieléctricas de aceites
aislantes.
b) PARTE COMERCIAL
I
El nuevo Laboratorio de Alto Voltaje, al contar con
moderno equipo, estará en capacidad de realizar prue_
bas en productos y equipos utilizados en la Indus -
tria Eléctrica; de esta forma se pondría a disposi-
ción de fabricantes, representantes, importadores,
etc, de esos productos, a fin de comprobar caracte-
rísticas que señalan las normas internacionales o
las autorizadas por INEN .
Su finalidad sería además, la de verificar produc -
tos a requerimiento de INEW, Empresas Eléctricas ,
Constructores, etc, con el afán de controlar bloquesv
u ordenes de producción para garantizar el empleo dé
las normas, por los fabricantes en dichos productos.
Previa solicitud, ejecutaría la serie de ensayos SJL.
guien tes:
ENSAYO DE MARCA:
Para hacer posible el distinguir los productos elec
trotecnicos fabricados de acuerdo con normas , el Nu_e
vo Laboratorio llevaría a cabo Ensayos de Marca y sii
se cumplen todas las condiciones requeridas de carác-
ter técnico y jurídico, así como las relativas a orga^
nizacion, etc, otorgaría autorización para emplear
una Marca del Laboratorio de Alto Voltaje de la E. P . N.
en los productos en cuestión (L.6.) ;
Condiciones adecuadas para ello, serían:
- Que un Ensayo de Marca Efectuado por el Laboratorio
de Alto Voltaje, los productos satisfagan las cond_i
ciones que respecro a los mismos establecen las nor_
mas ;
- Que las fábricas o talleres estén de tal forma equi
pados, organizados y dirigidos que se garantice una
producción uniforme y que los productos sean contr_o_
lados periódicamente por el fabricante, sometiéndo-
les a ensayos en conformidad con las normas.
Con el fin de constatar la observación de tales cond_i
ciones, delegados del Laboratorio Si visitarían period_i
camente las fábricas y talleres de los1 titulares de
una autorización, examinarían los informes de los en-
sayos ejecutados y tomarían muestras de productos ter
ll/.
minados, los cuales pos ter iormen'te se examinarían en
el Nuevo Laboratorio de Alto Voltaje de la E.P.N. -
Las actividad es que realizaría este Nuevo Laborato -
rio , se regirán por lo establecido en su Estatuto
así como en su Reglamento y Arancel.
1.3. INVESTIGACIÓN Y PRUEBAS
El Laboratorio de Alto Voltaje, dará facilidades complj^
tas de estudio y pruebas de equipo eléctrico relaciona-
do con la transmisión y distri-bucion de la Energía Ele_c_
trica. Intensos estudios conducirán a habilitar la re-
ducción en el costo d, e e n u i n o - T o d 2. s las ^osibilicls.ííe0
serían exploradas, incluyendo investigaciones para el
uso .de nuevos materiales aislantes; el Nuevo Laborato -
rio se concentraría en el avance investigativo de los
problemas relacionados a los Altos Voltajes que pueden
ser pr evis tos.
Este Laboratorio también podría utilizarse para el desji
rrollo y pruebas de recepción de equipo para los siste-
mas de .voltaje hasta 230 kV.
Los rangos disponibles serán capaces de pruebas a ser
realizadas de acuerdo a las normas internacionales ta-
les como : I.E.C.; INEN; B.S.; VDE ; I . E . E . E . ; N.E.M.A.;
12/.
A. I. E. E.; A.S.A. y todas aquellas que podrán regir en
el futuro ( Sección 6.9.)
Los estudios posibles del Laboratorio de Alto Voltaje,
estarían en los siguientes campos :
- Desarrollo de nuevos métodos de medida en Altos Vol-
tajes,
- Pruebas de voltaje nominal en Alto Voltaje en react_o_
res y transformadores; determinación de perdidas y
características no lineales/
- Estudio de características dieléctricas en equipo de
transforiij.s.ci.üi~£3, p 3 r á ir je ¿± y o s ; cables 3
pasamuros, fusibles, interruptores en general, etc,
- Se procederá a ver nuevos sistemas de estudio, inclu
yendo métodos de análisis de sistemas,
- Investigación sobre características físicas y de a-
plicacion práctica del efecto n corona" en grandes
altitudes,
- Determinación de niveles de ruido acústico y radío-
interf er encia en las líneas de transmis ion construí —
das a más de 2.500 metros sobre el nivel del mar,
- Investigación de las propiedades de aislamiento dis-
tribuido en líneas de transmisión,
- Investigación sobre determinación de niveles isoke-
ráu ticos, et c.
13/.
El desarrollo de tecnología o la adaptación de la mis-
ma apropiadas para el paxs, justifica la necesidad de
investigación tanto básica como aplicada. La investi-
gación requiere personal, laboratorios y ambiente ade-
cuado .
. La actividad académica de la Escuela -Politécnica Nac\o_
nal necesita de un soporte de investigación, la cual
podrá dársela en estos Laboratorios.
f2. SELECCIÓN DE EQUIPOS Y PLANIFICACIÓN
2.1. CARACTERÍSTICAS DE LOS EQUIPOS ESTACIONARIOS PARA LA
GENERACIÓN Y MEDIDA DE ALTOS VOLTAJES.
Las 'varias pruebas en aparatos de Alto Voltaje, corres
ponden a los diferentes esfuerzos a los que ellos es -
tan sujetos en operación ( L.7.)
1. Debe ejecutarse la prueba-de duración correspondien
te a los esfuerzos con voltaje nominal a frecuencia
industrial; así, se pueden medir los niveles de des
carga parciales' debidos a elevación de temperatura y
pérdidas . ',
2. Las pruebas de corta duración usualmente tienen du-
ración de un minuto y corresponden a los sobrevolta
14/.
jes resultantes de cambios repentinos en la red, d_e
ben ser llevados a cabo a frecuencia industrial .
El voltaje es 'chequeado permanentemente durante es-
ta prueba y la resistencia de aislamiento de los a-
paratos, es medida antes y después de la prueba. Los
ensayos en corriente alterna de corta. •duración pue-
¡de ser sustituida por una en corriente continua , -
isiempre que la capacitancia de la muestra' a ser pr_o_
bada y por lo tanto la potencia requerida sean tam-
bién altas .
3. Las pruebas de voltajes de impulsos corr espondien -
. b r t . s
ricas o de sobr evoltaj es causados por maniobra. Las
ondas de voltaje y corriente pueden ser grabadas en
osciloscopios .
2.1.a. VALOR DE LOS VOLTAJES DE PRUEBAS
\s valores vienen dados por el máximo voltaje del
sis tema , para el cual debe estar dis eñado el equipo ,
los cuales se aplicarán al objeto en prueba, de acuer_
do a las recomendaciones para " Coordinación de Aisl_a
miento" I.E.C., Publicación N°71 ( L.4.)- La Tabla
2.1. , nos da los valores de voltajes de pruebas' para
varios voltajes nominales (.Sección 6.1.).
15/.
Por influencia de las condiciones atmosféricas locales
en algunos países, los voltajes máximos de pruebas re-
queridos deben se*r un 15% a 20% superiores que el vol-
taje de pruebas prescrito. Por esta razón, el sistema
de pruebas deberá ser diseñado para los voltajes de -
pruebas que aparecen en la Tabla 2.2. ( L.7.)
2.1.b. POTENCIA DE SALIDA DEL TRANSFORMADOR DE PRUEBAS
La potencia de salida o energía almacenada en el caso
de generadores de impulsos, depende de la capacitan—
cia, inductancia y resistencia de los objetos de pru_e
bas ( L.8O L* Tabla 2 = 3, nos da valeres aproximados
de las Capacitancias de diferente tipo de equipo.
La potencia de salida de los transformadores de prueba
viene dado por la siguiente expresión ( L,8.)
P - 2 x i r x f x V 2 x 10~9 x C *
P = potencia en kVA
f = frecuencia en Hz
V = volfaje de prueba en los terminales del
transformador en kV r.m.s.
C = capacitancia de carga en pí1.
La capacitanci-a propia del transformador de pruebas ,
TABLA 2.1.
VALOR DE LOS VOLTAJES DE PRUEBAS (L.4.)
VO
LTA
JE
MÁ
XIM
O D
E SE
RV
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kV
r.
m.s
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2.. 5
10
0
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0 36
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0 _
525
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m.s
.
140
185
230
275
325
150
185
230
275
185
23
0
46
0
39
5
36
0
32
5
51
0 5
70
74
0 7
90
96
0 (2
)
46
0 51
0.
68
0 7
40
39
5
46
0
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0
68
0
57
0 6
30
79
0 (2
)
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0
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0
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2)
90
0m
10500)
1M25
' (2
)
1300
(2
)
(1) El escoger " aislamiento reducido" supone que el equipo está protegido adecuadamente contra Sobrevoltajes.
(2) Valores que no están aprobados internacionalmente todavía.
H Ln tu
TABLA 2.2.
VOLTAJES NOMINALES DEL SISTEMA DE PRUEBAS (L.7.)
VOLTAJE MÁXIMO DE SERVICIO
kV r.m.s.
VOLTAJE DE SERVICIO A
FRECUENCIA INDUSTRIAL
kV r.m.s.
SISTEMAS DE PRUEBAS DE VOL-
TAJE DE IMPULSOS (VOLTAJE
""
DE CARGA TOTAL)
kV
SISTEMA DE PRUEBAS DE CO-
RRIENTE CONTINUA ( PARA
CABLES Y
CAPACITORES)
kva.c.
72.5
100
123
145
170
200
250
300
350
400
450
.600
800 1.000 1.200
200
250
300
350
450
245
550
1.600
600
300
362
420
525
765
600
700
900 1.000
1..200
1.800 2.000 2.400 2.800 3.200
750-
900 1.050
H Ln
177
I ^ ^como t a m b i é n la de la capac i t anc ia de ¡dispersión (pe^¡
didas) de varios terminales blindados ]de Alto Vol.taje
y conexiones, deben ser condid erados p^ara poder det ejr_
minar la carga capacitiva.
Para pruebas bajo lluvia, el transformador debe tener
una potencia nominal mayor, para que pueda cubrir car^
gas de alto ohmiaj e debidas a corrientes de dispersión
( L. 7 . ) . En el caso de esteLaboratorio., de acuerdo
al nivel de voltaje a usarse en nuestro país y según
la tabla 2.3., tenemos que la potencia del transf o rm_a
dor de pruebas viene a ser:
C = 8.000 pF.
V = 230 kV.
f - 60 Hz.
P = 2 x T r x £ x V2x C x 10 9
P = 2 x i r x 6 0 x ( 2 3 0 ) 2 x 10~9 x 8 . 0 0 0
P = 139, 6 kVA
El transformador de potencia más cercana a esta, es de
150 kVA, que puede encontrarse en el mercado.
Razones económicas obligan a limitar la potencia de la
fuente de Alto Voltaje en las instalaciones de ensayo;
no hay limitaciones o dificultades debidas al calenta-
18/.
miento, que casi no existen por la brevedad de los e.xi
perimentos(L.9.) !!r
Ya que los experimentos generalmente .ocupan pocos mi-
nutos y los transformadores de prueba tienen cons tan-
tes de tiempo grandes, es necesario proporcionar el
tipo de operación del transformador. 'En general, se
especifican dos- potencias para un mismo transformador 3
en nuestro caso, es lo siguiente:
Rango de salida: 75 kVA Operación continua
150 kVA 60 minutos
Los kVA de la fuente dependen esencialmente de la co-
rriente capacitiva del objeto bajo prueba que normal-
mente se trata de una carga capacitiva; solo en el c_a
so de perdidas dieléctricas se añade una potencia act^i
va. Según la Tabla 2.1. para un Volt á je- Máximo de s er_
vicio de 245 kV, se necesita 460 kV de voltaje ensayo
a frecuencia indus trial, pero, para el caso de que 'por
influencia de las condiciones atmosféricas locales ,
se aumenta del 15% al 20% del voltaje; tenemos que ,
de acuerdo .a la Tabla 2.2. para un voltaje de 245 kV,
se necesitarán 550 kV de voltaje de servicio a fre -
cuencia industrial, razón por la cual es conveniente
el usar dos (2) transformadores de pruebas de 300 kV
cada uno, conectados en cascada y así obtener 600 kV
197.
de voltaje de ensayos y, de esta menéra, el laborato-¡
rio se encontraría en capacidad de realizar las .prue-
bas a equipos que se encuentran en estos niveles de
voltaje ( L.7.). Las Figuras 2.2.a y 2 . 2 . b , nos mue.s_
tran las partes de un transformador de pruebas de' Al-
to Voltaj e.
Este tipo de transformadores están construidos para
mantener niveles de corona bajos y para asegurar una
larga vida .,
Los Transformadores de prueba de Alto Voltaje se usan
principalmente para pruebas de corta dura cien en cqui
po de Alto Voltaje. Los transformadores pueden ser
operados en condiciones de sobrecarga, ya que tienen
una constante térmica de tiempo grande. Las corrien-
tes requeridas para estas pruebas pueden dividirse en
la siguiente forma;
-Aisladores , pasamuros , Ínter ruptor es } tran_s_
formadores de medida 0,1 a 0,5 A .
-Transformadores de Potencia, capacitores de
Alto Voltaj e 0,5 a 1Á
-Cables.... (1A en adelante,i
En el mercado se pueden encontrar diferentes tipos de
transformadores de pruebas que cumplen los requerimien
• 21/.
ros de alto voltaje; el tanque se encuentra
a la mitad del voltaje.
Voltaje Nominal: 400 kV a 800 kV
Corriente Nominal: desde 0,5 A en adelante.
Para operación continua en su mayoría.
iEn la Figura 2.1. se puede apreciar los tres tipos de
transformadores descritos.
Para obtener una gran flexibilidad de operación, el fa_
bricante recomienda la conexión en cascada de dos o -
tres unidades de transformadores, estas unidades pueden
también conectarse en paralelo o usarse para pruebas -
con corriente trifásica.
La impedancia de una cascada de dos .unidades es aproxjL
madamente igual de 3,5 a 4 veces la impedancia de una
unidad; para una cascada de tres unidades, la impedan-v
cia total es alrededor de 8 a 9 veces la impedancia de
una unidad. Para mantener la impedancia de la cascada
dentro de límites razonables, la impedancia de cada un_i
dad debe ser tan pequeña posible a voltaje nominal y
corriente nominal (L.7.)
Los transformadores de pruebas tienen el núcleo magné-
tico cerrado, para que de esta forma, la corriente de
magnetización sea moderada y los lugares aledaños se
i-J
D_JL
oooo o
TIPO A TIPO B
TIPO C.
'Figura 2.1. T_IPOS DE TRANSFORMADORES PE PRUEBAS
( L.7.)
23/
9,3 13
1. Relé operado con gas.2 . Indicador del nivel de aceite.3. Termómetro para temperatura del aceite.6. Conservador del aceite.7. Respiradero de Silicagel.8. Placa de datos nominales.9. Receptáculo para termómetro de üemper_a_
tura del aceite.10. Válvula filtro;13 . Agarradera cubierta para levantar el
transformador.14. Dispositivo para levantar el transfor-
mador .16. Terminal de tierra. !
Figura 2.2.a. PARTES DEL TRANSFORMADOR PE ALTO VOLTAJE
300 kV ( L.10.)
Dmin = Distancia de separación
mínima de seguridad.
H '= 5 m.
h = 1,85 m.
W = 2 m.
L '= 2 m.
Dmin = 1,25 m.
Peso = 10 Tons.
V = 300 kV.
S =150 kVÁ.
Figura 2.2.b. TRANSFORMADOR 'DE ALTO VQLTAJ.E
TMPEDANCTA TTE CQ-RTO" CIRCUITO^
' 5%-r.DRRTF.NTF. NOMINAL O.S AMP
a/
al - a4 = arrollamiento primario.
Al - A2 = arrollamiento secundario.
K - Taps capacitivos para el
pasamuro de Alto Voltaje
Figura 2.3. DIAGRAMA DE CONEXIÓN PRINCIPAL PARA
EL TRANSFORMADOR DE ALTO VOLTAJE
( L.10.)
25/.
encuentren prácticamente libres de campo magnético de
dispersión.
Se recomienda el uso del transformador Tipo B descrito
anteriormente, en vista de que cumple con los requeri-
mientos necesarios para las condiciones técnicas a las
que estarán sometidos en el Nuevo Laboratorio.
2.1.c INSTALACIÓN DE ALTO VOLTAJE ALTERNO
El Alto Voltaj e Alterno de prueba se genera en un tran_s_
formador monofásico en aceite que'estará alimentado por
un transformador monofásico regulable en aceite con a
cionamiento de motor o desde un generador sincrónico.
(L.ll.).
Es más recomendable el transformador regulable. Las r_a_
zones para ello son: costo inicial más bajo, requerimieii
tos de esparció menores y mantenimiento más sencillo.
D e s v e n t a j as: OGl'738
1.- Son posibles solamente pruebas con frecuencia indus-
trial .
2 . - Se producen efectos desagradables en la red de ali-
mentación cuando existe contorneo del objeto bajo
prueba.
267.
El transformador de pruebas tendrá uno de los termina^
les secundarios puestos a tierra y e.l volt a je' nominal
se especificará con respecto a_tierra-
Ya que prácticamente se probarán solo aislamiento, la
carga del transformador de prueba será totalmente ca_.
pacitiva; esto significa una elevación del voltaje dei
prueba al aumentar la carga para un voltaje de alimen
tación constante. Es interesante ver que el Alto Vo_l
taje puede ser medido con suficiente precisión en el
lado de alto voltaje; esto se consigue utilizando á^_
visores de voltajes capacitivos con un instrumento pa^
ra medida del voltaje de cresta. Este instrumento e_s_
tara ubicado en la mesa de control y regulación. Si
un objeto resiste la prueba se produce un contorneo,
pero si ocurre perforación interna} circula una corrien
te de cortocircuito con el correspondiente arco. A m_e
nudo es necesario que este arco tenga una duración de
algunos segundos por razones demostrativas. El corto —
circuito no debe ser eliminado desde el lado de bajo.
voltaje a través de la protección del relé de sobreco-
rriente; esta desconexión será hecha por un relé inde-
pendiente de sobrecorriente- tiempo.
2.1.d.INSTALACIÓN DE ALTO VOLTAJE CONTINUO ( L.12,)
Los voltajes de corriente continua son usados pra tra
baj os científicos de investigación. En la industria.
277.
Figura 2. 4,. DIAGRAMA BÁSICO DE UN SISTEMA DE PRUE-
BAS A FRECUENCIA INDUSTRIAL ( L.7.)
1) Transformador de regulación.
2) Reactor de compensación.
3) Transformador de pruebas con arrollamiento en
cascada (unidad de tierra de la cascada).
4) Transformador de pruebas en base aislante (un_i
dad de línea de la cascada).
5) Objeto de pruebas.
6) Medición del voltaje de pico (medición
d'e
val_
o_
res r.m.s.).
7) Espinterometro de esferas con resistor de amortigua^
miento y .relé de sobrecorriente, en el cable de
rra.
'.
8) Mesa de control-y regulación.
COMPONENTES DE LA FIGURA 2.2.
K)
CO
29/.
la principal aplicación de voltajes continuos es en
pruebas en cables con una relativa gran capacitancia,*
la que tomaría una corriente muy granae si se probasen
con voltajes de corriente alterna. Se debe recalcar
que aunque las pruebas con voltaje continuo son -más
económicas y convenientes, la distribución de resis -
tencía obtenida experimentalmente, puede diferir de
las condiciones normales de traba jo donde el cable ej3_
tá transmitiendo potencia a volt ajes alternos de baja
frecuencia. Con el creciente interés de transmisión
en Altos Voltajes de Corriente Continua, un notab'le -
numero de Laboratorios de Alto Voltaje están siendo _e
quipados con fuentes para producción de corrnp.nf-.p. con-
tinua a Altos Voltajes ( L.12.); cabe indicar que es-
te Tipo de instalación es la previa que se tiene para
obtener Voltajes de Impulso, luego de añadir en sus
termínales, el Generador de Impulsos.
2.1.e. GENERADOR DE VOLTAJE DE IMPULSOS ( L.12.)
El equipo de pruebas de voltajes de impuls os, consta
de:, generador de impulsos y unidad de carga de corrieii
te continua.
¡
La prueba con voltajes de impulsos tiene corno objeto
determinar el comportamiento de las instalaciones elác
tricas o sus partes bajo sobrevoltajes de corta dura-
30/.
clon, debidas a descargas atmosféricas o maniobras .
El valor de eres t-a del voltaje de impulso puede s er
medido con un voltímetro especial por medio de un di-
visor de Voltaje.
Para obtener una mayor precisión en la lectura del vojL_
taje de impulsos , se usa un oscilógrafo de rayos catj5_
dicos de alta velocidad ( Sección 2 . 1 . J¿ ). Ya que se
trata de un fenómeno rápido y que se produce una sola
vez , deben estar sincronizados- el generador de impul -
sos y el osciloscopio. Este trabajo se realiza a tra-
vés de un dispositivo de disparo e.] e.ctr ót>i c o o TE.IGQER,
el cual debe tener dos canales: uno para el disparo del
Osciloscopio y otro para el disparo del generador de im
pulsos. Es necesario que el Canal 2 pueda ser despla-
zado en el tiempo o sea atrasado con. respecto al Canal
1. Cuando se necesita obtener una onda de choque cor-
tada, será necesario un Canal 3 en el disparador.
El voltímetro de cresta y el aparato de disparo esta —
rán en el pupitre de mando.
DISEÑO ( L.10. ) :
Los generadores de Impulsos son diseñados para dar ser
vicio de pruebas seguras y eficientes. Las caracterís
31/.
ticas del generador vienen especificadas para operacióni
al nivel del mar, pero en el presente 'caso, su funcionai : '
miento estará a 2-. 800 m. sobre el nivel del mar, razón
por la cual, esos valores se ven afectados por las con-
diciones atmosféricas locales, como se puede apreciar
en la Tabla 2.4. y cuyos datos son proporcionados por el
fabricante. ;
CONTROL ( L.ll.):
Cada sección de control del generador de Impulsos viene
en una cabina con panel frontal y pupitre escritorio a-
copiado. Todos los componentes snn fácilmente accesi —
bles desde la parte trasera del panel.
Esta provista de conexiones terminales de entrada para
tomas incorporadas.
También conexiones terminales del tablero y colector de
cables de interconexión.
La consola de control' contiene'lo siguiente:
1. Interruptor principal con control simple de
CONEXIÓN/ DESCONEXIÓN (ON/ÓFF),: para entrada
de energía y además una lampara indicadora.
32/
TABLA 2.4,
GENERADOR DE IMPULSOS: DATOS TÉCNICOS ( L.10)
DATOS TÉCNICOS AL NIVEL DEL MAR A 3.000 METROS SOBREEL NIVEL DEL MAR
Voltaje de CargaTotal 1.200 kV 96Q- kV
Energía AlmacenadaMáxima a Voltajede Carga Total 36 KJ + 5% 23 KJ + 5%
Razón de Repeticiónde Pulsos 3 Disparos/minuto 3 Disparos/minuto
Forma de Onda deAcuerdo s. Rscoiusndación X.E.C. (L.11) 1.2/50 u seg. 1.2/^0 y seg
DATOS POR ETAPAS
NUMERO ETAPAS 12 12
Inductancia (Incluyen-do resistencias) aprox 2,5 yH aprox 2,5 yH
Voltaje de Carga 100 kV d,c. máx. 80 kV d.c,
Energía Almacenada alVoltaje Máximo 3 KJ + 5% 1,9 KJ + 5%
Capacitancia de Impul-sos . 600 n F + 5% 600 n? + 5%
33/
2. Botón de conexión de Alto Voltaje con lámpa-
ra indicadora, energiza el -interruptor grav_i_
torio del solenoide "cortocircuitador y acti-
va la entrada de la fuente de Alto Volt a je.
3. Botón de desconexión de Alto Voltaje; desco-
necta el solenoide cortocircuitador y conec-
ta la resistencia de descarga, mientras corta
la energía de entrada a la fuente de Alto Vo_l
t a j e .
4 . Interruptor de triple rango 3 para carga nom,i
nal que selecciona la . apropiada reactancia
de la línea para cargar el g.enerador en .15,30
6 45 segundos a pleno voltaje.
5. Kilovo Itímetr o de carga con relé monitor de
voltaje reconectable en el cual dicho banco
está cargado. Los rangos son 0 - 5 0 kV y 0~
100 kV , s eleccionable , El relé monitor reco
nectable detiene la carga en el punto desea-
do.
6. Botones de ABRIR/ CERRAR distanciadores ,
giza el motor de control en el sistema, distar^
ciador de etapas. Los interruptores limitad_p_
res previenen daños mecánicos.
347.
7. Medidor de distancia, calibrado en términos
de voltaje de contorneo por etapa.'
8. Lámpara indicadora de impulso disponible, -
que activa cuando el voltaje de carga alcan-
za el nivel deseado.
í9. Botón de disparo que permite la activación —
del generador a un voltaje deseado.
Los generadores por debajo de 1 MV, tienen incorpora-
das resistencias descargadoras de los bancos de con -
densadores los cuales accionan automáticamente cuando
se desenergiza el .sistema, o cuando la potencia se
pierde, protegiendo fallas de seguridad de puesta a
tierra.
Los generadores superiores a 1 MV tienen varillas de
puesta a tierra visibles,adjuntas- a la base del Gene-\.
La conexión al generador está hecha a través de un r_e
sistor de carga.
El monitor de voltaje esta conectado directamente a
la- salida de la fuente de energía por una resistencia
megaohmica.
35/
Todos los terminales de entrada es tan- protegidos con-
tra transitorios, con supresores de transitorios. Los
Generadores de Altos Voltajes están provistos de un
filtro de. red adicional y transformadores de aislamien.
to .
ENSAMBLAJE ( L.11.):
Cada Generador esta construido con la idea de que cada
etapa sea un generador de impulsos completo, con resi_s_
tencias de Frente y de Cola incluidos. Esto permite
la gran flexibilidad de operación en serie o paralelo.,
o si se necesitare expansión futura.
Para Generadores superiores a 1 MV 3 cada etapa esta - •
compuesta de un capacitor blindado de Alto Voltaje .,
montado en un'cilindro vertical de fibra de vidrio de
alta rigidez.
Los Generadores sobre 1 MV, están construidos con capa-
citores de. 100 kV en configuración similar a aquellos
menores a 1 MV. Cada etapa tiene disposiciones para
algunos resistores '.en paralelo para permitir flexibil_i
dad en el control de la forma de onda. Los mecanismos
de control de la distancia entre explosores son cons-
truidos en tubos de fibra de vidrio de gran espesor.
Las dimensiones permiten fácil ajuste de la dis tañeia
entre explosores.
110 - GENERADOR- DE VOLTAJE DE IMPULSOS
136 - EXPLOSORES DE IGNICIÓN
141 - ESPINTEROMETRO. ESFÉRICO
142 - DIVISOR DE VOLTAJE
000 - OBJETO DE PRUEBAS
145 - SHUNT
132 - UNIDAD DE TIRISTORES
135 - RECTIFICADOR
143 - OSCILOSCOPIO PARA LOS IMPULSOS
144 - VOLTÍMETRO DE PICO
133 - DISPOSITIVO DE CONTROL" Y MEDIDA"
134 - DISPOSITIVOS PARA EL DISPARO
143-3 DISPOSITIVOS PARA FOTOGRAFIADO
144-5 DISPOSITIVO DIGITAL REGISTRADOR
Figura 2.5. DIAGRAMA DE BLOQUES PARA UN SISTEMA DE PRUEBAS DE VOLTAJES
DE IMPULSOS ( L.7,)
LO
GENERADOR
DE
IMPULSOS
DIVISOR DE ALTO VOLTAJEDE CORRIENTE CONTINUA
MEDICIÓN DE VOLTAJE DECARGA
INVERSOR DE POLARIDAD
RECTIFICADOR
CAPACITANCIA SERIE
TRANSFORMADOR DE ALTO
INTERRUPTOR DE PUESTA A TIERRA
377
LAMPARASDE
MEDICIÓN DE CORRIENTEPRINCIPAL
VOLTAJE DE CARGACONEXIÓN/DESCONEXIÓN
MEDICIÓN DE VOLTAJEPRIMARIO
TRANSFORMADOR DERE CULAC ION-VOLTAJE -PRINCIPALOPERACIÓN DE CONEXIÓN/DESCONEXIÓN DE VOLTAJE
TRANSFORMADOR DEAISLAMIENTO
SECCIONADOR PRINCIPAL
Figura 2 . 6 . EQUIPO DE VOLTAJE DE IMPULSOS-CIRGUITO
FUNDAMENTAL ( L.13.)
ENCLAVAMIENTOELÉCTRICO DEPUERTAS (DIS-
POSITIVO PARACORTAR LA CO-RRIENTE AL A-BRIR PUERTAS) .
Figura 2.7. EQUIPO"GENERADOR'PE 'VOLTAJES DE"IMPULSOS
•(•L.7.)
LOCO
1) Transformador de aislamiento.
2) Unidad reguladora de voltaje.
3) Transformador para el rectificador.
4) Rectificador en estado solido.'
5) Resistencia de medida para el voltaje de carga.
6) -Unidad de disparo^ capacitancia de acoplamiento y espintero-
metros de disparo electrónico del generador de impulsos.
7) Motor para el control de acoplamiento del espaciador de los
explosores de ignición.
8) Generador de impulsos:
EL- resistencias de carga
R = Resistor descargador
R = resistor frontal
R = resistencia de cola
s
p
C = capacitancias de impulsos ' F = esferas de acoplamiento
(explosores) con distancia
ajustable.
.. .
9) Dispositivo de puesta a tierra con malla de cierre en caso de
interrupción de voltaje.
10) -Divisor de voltaje resistivo, blindado capacitivamente.
11) Objeto de pruebas.
12) Espinterometro de medida.
'
13) Unidad de disparo y electrodo de truncamiento.
14) Motor para el ajuste del espaciamiento del espinterometro esférico
15) Osciloscopio de rayos catódicos.
16) Registro de la onda oscilante en el secundario del transforma-
dor de voltaje (11) cargado capacitivamente.
17) Mesa de control.
"CO
MPO
NEN
TES
DE
LA
F
igu
ra
2.7
.'E
QU
IPO
G
EN
ER
AD
OR
'DE
VO
LT
AJE
S'D
E
IMP
UL
SO
S
( L
.7.
)
TABLA 2.5.
DATOS TÉCNICOS DEL GENERADOR DE IMPULSOS ( L.10.)
VOLTAJE DE CARGA
TOTAL
AISLAMIENTO
TOTAL
kV
100
200
300
400
500
600
AISLAMIENTO
REDUCIDO
kV
100
200
300
400
500
550
ENERGÍA MÁXI-
MA PARA AISLA
MIENTO TOTAL
KJ -f 5%
3 6 9f
12 15 18
NUMERO
DE
ETAPAS
1 2 3 4 5 6
CAPACITANCIA
DE IMPULSOS
CONEXIÓN SE-
RIE rvF + 5%
600
300
200
150
120
100
SET NORMALIZADO DE
RESISTENCIAS Rse
PARA AISLAMIENTO
TOTAL
N° 1 1 1 1 1 1
Aprox ti
170
120
170
120
320
200
125
DIVISOR CA-
PACITIVO
pE+ 5%
2.000
2.000
2,000
"•• 2.000
1.000
•
i. oo
o
RANGO DE CARGA CA-
PACITIVA TOTAL PA-
RA CONEXIÓN SERIE
Aprox. p.F
2.000
3.400
2.000
3.400
1.000
1.700
3.000
p.
3.400
'5.0'00
3.400
5.000
1.700
3.000
' 5.000
TABLA 2.5.
(continuación)
DATOS TÉCNICOS DEL GENERADOR DE IMPULSOS (L.10)
VOLTAJE DE CARGA
TOTAL
AISLAMIENTO
TOTAL
kV
800
•
1.000
1.200
1.400
1.600
AISLAMIENTO
REDUCIDO
kV
70.0
800
900
....
950
1.000
ENERGÍA MAXI-
MA PARA AISLA
MIENTO TOTAL
KJ +
5%
24 30 36 42 48
NUMERO
DE
ETAPAS
8
10 12 14 16
CAPACITANCIA
DE IMPULSOS
CONEXIÓN SE-
RIE nF + 5%
75 60 50 43 37,5
SET NORMALIZADO DE
RESISTENCIAS Rse
-PARA AISLAMIENTO
TOTAL
N° 2 2 3 3
.
3
Aprox fi
320
200
125
230
. 140
23C/140
280
165
280/165
370
'220
370/220
370
220
37Q/¿20
DIVISOR CA-
PACITIVO
pF+ 5% .
1.000
1.440
1.200
900
900
RANGO DE CARGA CA-
PACITIVA TOTAL PA-
RA CONEXIÓN SERIE
Aprox. p .F
.1.000
1.700
3.000
1.440
2.500
4.200
1.200
2.000
3.500
900
1.500
2.600
900
1.600
2.600
1.700
3.000
5.000
2.500
4.200
6.200
2.000
3.500
5.200
1.500 -
2.600
" 4.500
1.600
/2.600
/
4.000 /
437.
Para generadores de impulso, la siguiente regla se re-
comienda ( L.7.) con cargas capacitivas principalmente
Cs = 5 x Cb. (2.2)
d ond e:
Cs = Capacitancia de impulsos mínima del gen_e
rador ;
Cb = Carga total del generador
La energía acumulada del generador a máximo voltaje
dato del fabricante ( L.7.) viene dado por la ecua-
ción :
W= -V" * Cs x lO"9
W = energía acumulada a máximo voltaje 3en K J
V£ = "voltaj e de carga total, en kV
Cs = capacitancia de impulsos del generador,, en\.
Según la formula 2.3., se puede verificar lo indicado
en la Tabla 2.4.
Por ejemplo para:
4*4 /
'ToT = 600
600s —
12
V
; N°Etapas - 12
= 50 = 50 x 10 p
S = 1.200 kV
(1.200)2 x 50 ,:x 103W =
_X 10 = 36 KJ
Por influencia de la altura
•9*60 !k
w , 10-9
Con cargas inductivas, la capacitancia de impulsos d_e_
be ser lo suficientemente grande, par a • prevenir 'oscil_a
cienes en la cola de la onda de impulsos. La capaci-
tancia permisible mínima esta dada por:
Cs - ( 2.4.)
Cs"= capacitancia de impulsos mínima del gene
rador,' en pFI • - • • ' "
T- = tiempo hasta valor medio de ¡la onda de
iimpulsos, en 'Us i
L = inductancia del objeto de pruebas., en H.en'
ríos. . -l 't •'••
45/
2.1.f. ESPINTEROMETRO DE ESFERAS
iLos espinterometros ( explosores) de esferas, se usan
para medición de voltaje de cresta de. Altos Voltajes
alternos, continuos y de impulso. El principio 'de
funcionamiento es que, para un diámetro de esferas d_e
terminado, el voltaje de descarga (valor de cresta,
del voltaje) es función del espaciamiento S (Sección
6.4.) ( L.8.)
Figura 2.8. ESPINTEROMETRO DE. ESFERAS ( L.8.)
46/
Figura 2.9. ESPINTEROMETRO ESFÉRICO MÓVIL
0 250 mm '( L . 10 . )
47/
Cada sis trema completo consta generalmente de un exp'lp_
sor esférico vertical, con control remoto e indicador
de espaciamiento, una estructura soporte aislante ti-
po base y además móvil; una impedancia serie limitad_o_
ra de corriente y una conexión de entrada.
Los espinterómetros se fabrican según especificaciones
de la C.E.I. N°52: " Recomendación para medida de vo_l
tajes con ayuda de espinterómetros esféricos" ( L.14.)
La figura 2.9. indica una disposición de este aparato
d e medida.
2.1.g. SISTEMA DE DISPARO
Para producir los impulsos es necesario conectar en
forma transitoria el condensador de choque cargado con
el resto del circuito ( Rse, Rerd, Cs ) , esto se consi-
gue mediante uno o varios explosores de ignición esfé-
ricos cuya separación esta calibrada en kilovoltios .
Un método simple de disparo de un generador de impul-
sos permite que el explosor inferior se descargue a
un voltaje predeterminado. En el momento en que el
voltaje de carga es suficiente para provocar la des -
carga en ese explosor, todo el generador opera como un
conjunto y se genera un impulso- El sistema de dispa-
ro mas conveniente cuenta con un distanciador controla
48/
do elec tTónicamente. Debido a la forma resistiva de
la mayoría de las interconexiones, se reduce a un mí-
nimo las inductancias parásitas .
En la operación, luego que el generador ha sido carg_a
do al nivel deseado y los explosor.es han sido separa-
dos de acuerdo al indicador de medida, se oprime el
botón de disparo. Esto hace que un tinstorCSCRJdescargue
un condensador en pasos ascendentes sobre el transfo_r_
mador de pulsos. Entonces el transformador de pulsos
de alto voltaje causa ionización parcial de uno o más
espacios entre esferas, dependiendo del tamaño del g_e
nerador, y el resto de las etapas de disparo. Se pr_o_
vee de un interconectador para acoplar el osciloscopio
al sistema de disparo. Esto permite a los operadores
el activar al generador desde el panel frontal del os_
ciloscopio.
-2,l,h. DIVISORES DE VOLTAJE CAPACITIVOS
En forma relativamente s en cilla y precisa puede medir_
se el valor eficaz o el valor de cresta de un voltaje
alterno usando divisores de voltaje capacitivos.
Su principio de funcionamiento es que el voltaje se
dis tribuye en un conjunto de condensadores en serie,
en forma inversamente proporcional a la capacitancia.
49 /
Así, pues, en una capacitancia pequeña ( Cl) caerá -la
mayor parte del voltaje y en una grande en serie (02)
caerá solamente una pequeña proporción ( Figura 2.10);
si se calibran adecuadamente los -dos condensadores, el
votaje total a medirse será igual al v.oltaj e secunda -
rio multiplicado por la relación de transformación deli
divisor.
Figura 2.10 DIVISOR DE "VOLTAJE 'CAPACITIVO
( L . 8 . )
Por lo tanto:
VI - K x. V2
' K = _1 + °?. . -
04
El condensador C^, o condensador de Alto Voltaje, es -
de alta precisión, con perdidas muy bajas y naturalme_n
te tiene una capacitancia pequeña.
En el mercado se puede encontrar divisores de voltaje
de impulsos, con capacitancia de amortiguamiento tanto
para medida de ondas de impulso completas o cortadas,
como para impulsos de maniobra.
Están compuestos de capacitores de alto voltaje con r_e
sistencias de amortiguarniente -incorporadas para obtener
unidades de respuesta de pasos amortiguados. El divi-
. sor de voltaje sirve simultáneamente como un capacitor
de carga para el generador de impulsos ( L.10.)
2.1.i. CONDENSADO-R DE GAS COMPRIMIDO
Es una capacitancia normalizada, de bajas perdidas, p i
ra uso en alto voltaje. Se usa principalmente con el
Puente de Schering para la medida de perdidas dielec--
517
iiod
- Dimensiones en mm.
a = terminal de alto voltaje
b = terminal de medida
c = ' terminal de tierra
d = válvula de carga
e — tornillo de descarga
f = manómetro.
Figura 2.11. CAPACITOR DE GAS COMPRIMIDO
( L.10.)
52/
tricas y capacitancias- de equipo de'Alto. Voltaje como:
capacitores, cables-, pasamuros, transformadores para
instrumentos, transformadores., mat eriales aislantes,
etc. ( L.10.)
En conjunto, con un puente de medida apropiado ( por
ejemplo el de Schering),el capacitor de gas de alta
presión puede ser usado para la medida de precisión
de capacitores y transformadores de voltaje inducti-
vos. Puesto que este tipo de condensadores no son, -
afectados por. campos externos, son apropiados para m_e
dida de volt aj es a frecuencia industrial al ser cone_c_
tados al aparato de medida de voltajes de pico. Ademas,
a causa de que el capacitor está libre de des car gas de
corona, puede ser usado como capacitor de acoplamien-
to de alto voltaje, para medida de voltajes de inicio
de corona en aparatos de alto voltaje.
.2-l.j. RECTIFICADOR DE CARGA\e usan para cargar elementos de almacenamiento de en_er
gía capacitiva. Otra aplicación es pruebas en voltajes
de corriente continua. Tienen también uso en la indus-
tria en varias aplicaciones en donde se requieren altos
voltajes continuos, por ejemplo, colectores electrostá-
ticos de basura.
53/
r--t1ii1¿
Tij.Y1111L- j-
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Figura 2.12. CIRCUITO RECTIFICA00K MONOFASTCQ
' DE MEDIA 'ONDA '( L. 10. )
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-i rI í
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í 1'i ' 1Y T1
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Figura 2.13. CIRCUITO RECTIFICADOR MONOFÁSICO
DE ONDA COMPLETA ( L.10.)°
Los elementos componentes del rectificador son diodos
de Silicon de alta capacidad de sobre-corriente, a -
prueba de cortocircuito.
2.1,k. INVERSOR AUTOMÁTICO DE POLARIDAD
El inversor de polaridad con control remoto, para los
rectificadores de carga, se usa cuando se requieren -
disparos de polaridad alterna. Dispositivos para co;r_
tar la corriente al abrir pasos (taps) de un disposi-
tivo eléctrico, permiten un seguro cambio de polari -
dad, luego que el generador de impulsos ha sido plena_
u C \_iGSCargSuG \ AJ . o. _u » y
2. l". A. OSCILOSCOPIO
Para uso en circuitos que tienen que afrontar transi-
torios de altos voltajes. Deberá tener dos canales y
retención de imagen, condición indispensable para que,
por ejemplo se tengan dos fenómenos que puedan ser gra
bados en el mismo oscilograma, como en pruebas de —
transformadores o cuando el mismo exp'erimento deba ser
presentado con dos diferentes bases de tiempo, de tal
forma que, el frente y la cola de una onda de impulsos
puedan ser analizadas más exactamente.
Se recomienda el uso de una cámara fotográfica adicio
551.
nal, para de esta manera -poder detectar los fenómenos
directamente de la pantalla en.caso 'que fuere necesa -
rio. El genera d'or de impulsos se ínter conecta con el
osciles copio para dar activación a distancia al genera^
dor y poder oscilografiar el disparo ( L.10.)
£L x±21. 7... > ir. _j
Figura 2.14. OSGILOSCOPIO ( L.10.)
2.1-m. VOLTÍMETRO DE PICO ( L.8.)
Para la utilización de un instrumento de este tipo es
necesario en primer lugar un divisor de vo.ltaja, cuya
función de transferencia sea lo más lineal posible y
no introduzca retrasos de tiempo entre su entrada y s_a
lida. El voltímetro de pic'b se "basa en el principio
. 56/.
de medir con un voltímetro estático el voltaje de car! '
ga de un condensador; este ultimo cargado a través dei
un rectificador. Como se trata de un ¡fenómeno trans_i
torio sumamente rápido; es necesario separar el cir -
cuito de medida inmediatamente que se haya producido
el impulso, para que la aguja indicadora permanezca es_
tacionaria en el valor máximo. Debe proveerse además
de un circuito de descarga para que luego de hecha la
lectura, la aguja regrese a cero y el intrumento este
listo para funcionar nuevamente.
2,l.n. EQUIPO PARA EL LABORATORIO DE ALTO VOLTAJE AUXILIAR
( L.9.)
/Este equipo instalado en el Laboratorio de Alto Volta-
je de la E.P.N., marca MESSWANDLER-BAU GMBH BAMBERG, -
ALEMANIA, se usa para generación y medida de altos voJL
tajes alternos, continuos y de'impulsos. Los equipos
fundamentales que intervienen en este Laboratorio son:
1. Transformador elevador
2. Rectifica d.o res
3. "Condensadores
4. Resistenciasi
5- Esferas espinterometricas• i
6. Divisores de potencial (resistivos y capa-
citivos )
57/.
7. Aparatos -de medida y observación: .
-Voltímetro de pico
-Voltímetro de valor efica'z
-Osciloscopio de rayos catódicos
8. Sistema de control.
Este equipo genera los siguientes voltajes:
i
Voltaje Alterno : 100 kV , 5 kVA
Voltaje Continuo: '230 ¡¿y , 5 mA
Voltaje de Impu^
sos : 260 kV ,120 Ws ;
Como se indica en la Sección 1.1 de este trabajo.
La descripción y funcionamiento.de este Laboratorio ,
se encuentra en Libros, Tesis y Boletines Informativos
que constan con la siguiente Referencia: L.2, L.3., -
L.5., L.8., L.15., y L.16., que se detalla en la lista-,
bibliográfica al final de esta Tesis»
58/
2.2. ESPECIFICACIÓN DEL EQUIPO REQUERIDO, ANTEPROYECTO DEi
EQUIPAMIENTO ( L.15.) ' \ : '
jt
2.2.a. LABORATORIO DE ALTO VOLTAJE '.
1. Equipo completo para generación de Altos Voltajes de
Impulso.
Conexión Serie:
- Máximo voltaje de salida.... 1.200 kV
- Energía 36 kws (KJ)
- Capacitancia de choque 600 U í1 ,+ -5%
- Forma de onda 1. 2/5O y s
- Numero de etapas 12
- Secuencia de impulsos 3 por min.
- Capacitancia de carga 1.440 pE
1.1. Base
Montada sobre ruedas, movidas por un motor
1 Potenciómetro indicador de la distancia de los ex-
plosores de ignicio-n y del aparato electrónico de
disparo ( Trigger)
1 Motor para calibrar la distancia de chispa.
1 Capacitor de acoplamiento, aprox. de 200:pF, para
disparo del generador de impulsos.
1 Descargador con switches limitarores, y contactos
adicionales que indiquen la posición del contacto
desde el panel de mando.
1 Control de motor que mueve el carro.
Conexiones e implementos necesarios para el funci_o_
namiento de los aparatos descritos.-
1.2.Banco de Rectificadores
100 kV , 30-mA
Consiste de:
1 Transformador monofásico de voltaje A.C.
1 Rectificador de Selenio para Alto Voltaje.
1 Resistencia de medida, para determinar el voltaje de
carga.
i
El Banco de rectificadores es montado en un carro mó-
vil. Puede acoplarse el generador de impulsos median.
te acoples conductores o usado separadamente.
i
\o de prueba con voltajes D.C.
El voltaje es medido mediante estructura de resisten-
cias de medida e intrumento para, medir voltaje de car
ga desde el Panel de mando (Divisor de Voltaje resistivo)
1.3.Cabina de Switches
Voltaje de alimentación: 220/127 V. Tres fases
60 Hz , 60 A
Diseño: Cabina no portátil
Construida con lámina de acero
Contendrá los switches necesarios, transforma^
dores de corriente, relés de sobrevoltaje y
sobrecorriente, etc.
1.4.Pupitre de Control remoto
Voltaje de alimentación 220 V., 60 Hz
Diseño: Pupitre constuido con lámina de acero, su su-
perficie de trabajo con lámina de acero inox_i
dable.
'El Pupitre contendrá el equipo necesario de medida y
regulación.
. Con aberturas para insertar el voltímetro de impulsos/
y el aparato electrónico de control.
1.5. Etapa completa del generador de Impulsos
Voltaje de carga: 100 kV
61/
Energía: 3 KJ ± 5%
Comprende:
1 capacitor de choque, sumergido en aceite, en capsula
de resina fundida. .
• 1 Resistencia de amortiguamiento. ' • '
.1 Resistencia de descarga.
1 Elemento de encendido por disparo del trigger.
1 Etapa del capacitor de carga, montado- separadamente
1 !. •' en un carro .
5 Etapas adicionales del generador
Voltaje de carga: 100 kV
Tf^n-^^Z^- 1^¡ 17" TJLJI.J.*—JL.^JUCI»—'^-L^-*-'
Cada etapa comprende:
1 Capacitor de choque
1 Resistencia de amortiguamiento
1 Resistencia de descarga
1 Elemento de encendi,d.q;'•.",.•;,,...
1 Etapa de capacitor de carga
1 R.esistencia de carga .
Elementos necesarios para la conexión serie, paralelo,
o etapas individuales. .
2. EQUIPO COMPLETO -PARA MEDIDA DE VOLTAJE DE' IMPULSO
62/
(El capacitor de carga es usado como divisor de tensión
capac itivo)
Comprende:
2.1. Voltímetro para voltajes de impuso (Tipo STM 64)
Rango de medida 2.000 - 1.000.- 500y(kV)
í
2.2.. 3 Dñ/isores capacitivos de bajo voltaje
Adaptables al capacitor dé carga, con valores de ajus-
te para rangos de medida del voltímetro.
2.3. 3 Adaptadores tipo ZÁN para cable.coaxial
2.4. 2 Cables coaxiales protegidos
Longitud : 15 m
Impedancia característica; 75 Ohmios.
3. SISTEMA ELECTRÓNICO DE DISPARO (Trígger)
Compr ende:
3.1. Aparato electrónico de control
3.2. Amplificadores de encendido para disparo del genera -
dor de impulsos y distancia de las esferas (onda cor-
tada) .
63/
3.3. 2 cables coaxiales protegidos • •
Longitud : 1 5 m .
4. SHUNTS .PARA ABSORBER LA CORRIENTE DE IMPULSO
4.1. 1 Shunt para objetos de .prueba de capacitancia pequjs
ña con resistencias cambiables.
i3 Resistencias 500 V.
Corriente de pico : 50 -.100 - 250 A . '
Resistencia: 1 0 - 5 - 2 Ohmios
4.2.. 1 Shunt
Para objetos de prueba de capacitancia alta
Corriente de pico: 500 - 1.000 - 5.000 A
Resistencia: 1 — 5 — 0 . 1 ohmios
5. EQUIPO PARA OSCILOGRAFAR .EL WLTAJ.E DE IMPULSOS.-
\a conexión en- paralelo con el voltímetro de cres-
ta comprende:'
5.1. Osciloscopio para voltajes de impulsos d.e .cable vía
con generador de velocidad.
5.2. 2 Generadores de velocidad enchufables en oscilosco—
pió .
647,
5.3. 1 Transformador de aislamiento
5.4. 1 Equipo fotográfico completo, adaptable a oscilosco-
pio •.::•. . - . . . . ; . .
5.5. 1 Equipo adicional
1 Placa de balance de corriente a tierra
2 Cables HF, 1,5 m de longitud, 75 ohmios de impeda_n
cia
2 Cables coaxiales, 10 m. de long.
4 Plugs pequeños
5.6. 1 Armario de equipo.
6.' ESFERAS DE MEDIDA DE 250 mm ' .
Para voltajes 1.440/1.480 kV de pico
. Para servicio interior, para ser montadas en estruc-
tura móvil, en concordancia conlas normas IEC.
1 Estructura aislante, que pueda ser adaptada a carro,
Con soportes fuertes para adaptar esfera de medida.
1 Esfera de 250 mm de diámetro de material inoxidable
conductor, que pueda ser instalada en soporte hori-
zontal .
1 Esfera de 250 mm dé diámetro, para ser instalada en
65/
pedestal móvil para variación de la ¡distancia movi-
do por motor controlado desde el panel de mando.i ".
Voltaje de alimentación 220 V- 60 HZ - 3 0
1 Indicador de distancia, entre esferas, localizado en
el panel. - ' i
2.2.b. EQUIPO COMPLETO PARA PRUEBAS CON VOLTAJE ALTERNO
Comprende:
1. Panel dé control remoto
'construido en acero inoxidable
Contiene el equipe de control y medida, además de la
regulación del transformador e iluminación de la cáina
ra.
'2. Cabina de- switches
Contiene los dispositivos de conexión", r-egulacion del
transformador de prueba, transformador de alimentación.
Transformadores de corriente'y relés de sobrecorrien —
tes y. sobrevoltaje.
3. Transformador de regulación monofásicoi
Con bobinas separadas, contac-tos de carbón , regula -
cion con motor, . i
6'6/
Rango de voltaje : 220/0... 220 V.
Rango de salida : 300 kVA, funcionamiento continuo
Rango de frecuencia: 60 Hz
4. D.os Transformadores monofásicos para pruebas con A.Y.
alterno ' .
Diseño en cascada. Ii •
Aislamiento en aceite o resina epoxy fundida.
Instalado sobre carro móvil
Capsula de fibra de vidrio o resina fundida (aislamieii
to de aceite)
Electrodos de aluminio
. Rango de voltaje : 2 x 200 V/300 - 600 fcV,
Rango de salida : 75-kVA continuo
150.kVA - 60 minutos
Rango de Corriente : 2 x 110/0.25 - 0,125 A continuo
• Voltaje de cortocircuito : 4 - 7 % (referido a 75kVA)
Intensidad de descarga parcial\n VDE 0434: 10 yV a 480 kV.
5. Equipo completo para medir voltajes A.C.
Comprende:
5.1. 1 Capacitor de medida
Aislamiento de aceite, capsula de .resina epoxy y fibra
67/
de vid rio.
.Rango- de voltaje ^: 600 kV ' •
Capacitancia: 200 pF .
5.2 1 voltímetro para medir:¿ u//2 y Veff
Rango: 75 - 150 - 300 - 750 kV
Escalas: Ü/5 - TT/2 -U (kV)
Para instalación en panel de mando
5.3. 1 cable coaxial
Terminado en plug UHF
Longitud : • 15 m
2.2.C. TALLER DE MANTENIMIENTO
1 torno:
Motor: 30 , 220V , 60Hz, 0,62 KW , eos f= 0,95
3.35'Q RPM, C = 0,40 yF , 8 velocidades
1 esmeril de mesa:
Motor: 115 V, 60Hz,. 0,5 HP , 3,4 Amp , 3.600 RPM
i
1 taladro de columna: i
Motor: 110 V, 60Hz, 900W ; 11,2 Amp
68/
1 compresor de aire:
Motor: 220 V, 60 Hz, 1,5 HP , 9,3 Amp, 1.750 RPM
Capacidad del tanque: 150 PSI , CMF = 4,8
Air Cap = 4 , SFA = 10,6 , 40°C
1 soldadora eléctrica de arco
20 , 220 V, 60 Hz, 30- 230 Amp, 115°C
1 Horno eléctrico:
220 V, 60 Hz, 30 Amp.
2.2.d. LABORATORIO FOTOGRÁFICO
Compuesto de: ampliadora, cuberas» relojes de tiempo,
lamparas de seguridad y accesorios.
2.2.e. SALA DE MAQUINAS
1 equip_o hidroneumático:
Motor: 3 0 , 220 V, 60 Hz , 0,75 KW , cos$ = 0,98
5,2 Amp, 3 . 400 RPM
1 compresor de aire:
Motor: 220 V, 60 Hz, 1,5 HP, 9,3 Amp , 1.750 RPM
Capacidad del Tanque: 150 PSI, CMF = 4,8,
Air Cap = 4 , SFA = 10,6 » 40°C
69/
2.2.f. MONTACARGAS
Motor: 30 , 220 V, 60Hz, 2,45 K¥,. eos | $ = 0,85
Conexiones/hora = 300
Velocidad de elevación : 4 m/min :
Potencia de carga= 3.200 kg.
Mando: directo con empuñadura o a control remoto a
través de contactos con botones
Longitud de la carr.era: de "23,5 a 26 metros (S)
para S = 25 metros, las cargas sobre ruedas son:
Carga máxima = 4.300 Kg
Carga mínima = 2.400 Kg
Recorrido del gancho = 18 metros
2.2'.g BIBLIOTECA
1 Lector para lectura de Microfichas- •
1 Lector de microfilms, 16 mm, con su capacidad para
sacar copias a papel del material microfilmado en-
la p elícula.
2.2.h. SALA DE SEMINARIOS Y CONFERENCIAS
Equipo de sonido que consta de:
1 Amplificador transistor izado, con entradas para toc_a
70/.
discos, grabadora y auxiliar; i ^l
i '• •i
1 Grabadora - reproductora de cassetes;
1 Micrófono; _ • ¡
Además: . • •••
1 Proyector de Cine, 16 mm, f/1.6; óptico-magnético,
con micrófono y accesorios;
1 Proyector de Slides, con control remoto, reloj de
tiempo, enfoque automático y accesorios:
1 Proyector de cuerpos opacos, con leed-o-matic y pun
tero luminoso electrónico;
1 Pantalla de proyección ( 50" x 50") con trípode.
71/.
2.3. LOCALTZACrON Y CARACTER'rSTTCAS PEL' EDIFTCIOi
2.3.a. UBICACIÓN jitI
Dadas las funciones del Laboratorio y:de las pruebas.
a realizarse, debe estar situado de preferencia en
los alrededores de la E.P.N., y si por circunstancias
de falta de espacio no.fuere posible localizarlo ahí,
se escogerá un área lo suficientemente amplia, en don_
de puedan caber los servicios inherentes.
Básicamente se tomarán en cuenta facilidades de terr_e
no y en especial los requerimientos eléctricos.
Por la estructura de paredes altas, sin ventanas, se
deberá arreglar suficientes áreas verdes para armoni-
zar el conjunto.
2.3.b. MANTENIMIENTO
El edificio será construido 'de tal modo que se requi_e-
ra un mínimo de mantenimiento; sinembargo., periódica-
mente se hará una comprobación de las mallas de la -
Jaula, su continuidad, el aislamiento del ruido, losi
puntos de tierra, si existiese alguna filtración por
el piso, especialmente si se trata de aceite, en cuyo
caso la reparación se la efectuará de inmediato y se
7 U,.
comprobará la conductibilidad de la tierra como de las
cañerías. La estructura del edificio, por su forma ,
será antisísmica.
2 . 3 . c . ESTACIONAMIENTOS
Guardando el criterio de accesos, se debe procurar -
áreas de estacionamiento para vehículos tanto del pejr
sonal que trabajará en los Laboratorios y de los traris_
portes que traigan el material a ser probado, como tajn
bien de los visitantes.
En el Laboratorio de Alto Voltaje, frecuentemente de-
berán transportarse objetos gran des, pesados y dif íc_i
les de manejar durante el montaje de los equipos esta
cionarios y, sobre todo, en el período de operación
del mismo. Es por lo tanto importante tener buenas
facilidades de transporte entre todos los Laboratorios
y lugares de trabajo.
Las puertas y pasillos serán lo suficientemente anchos
y la capacidad del piso estará prevista para. soportar
grandes pesos ( Sección 2.3.e )
73/
El Hall del Laboratorio de Alto Voltaje Principal di_s_
pondrá de un montacargas que es el medio más ef.icaz
para el movimiento de cargas. Está equipado con tres
motores: uno para elevación, otro de traslación de la
grúa y un tercero para traslación del carro (Secci-on
2,2.f.)
1. ACCIONAMIENTO
El motor de elevación es una combinación de motor e—
lectrico y freno.
2, MANDO
El mando de los motores se puede efectuar directamen-
te con las empuñaduras o través de contactores, median
te las botoneras. Se puede también pr'eveer el mando
por bajo voltaje-
Las empuñaduras de mando presentan una alta seguridad
• de funcionamiento, debido a que los contactos se abren
automáticamente. En este casó, el control remoto del
montacargas se lo hará desde la Cabina de Control del
Laboratorio.
Figura 2.15. PUENTE GRÚA
ESTANDARD DE' 2 VIGAS (L.17)
757
2.3.e. CAPACIDAD PORTANTE DEL SUELO EN LA SUPERFICIE (L.18)
La teoría de la Elasticidad, permite establecer la
solución para el estado de esfuerzos en un medio se^
miinfinito, homogéneo, isótropo y linealmente elás-
tico, cuando sobre él actúa una carga q unif ormemeri
te distribuida, sobre una banda de ancho 2b y de
longitud infinita ( Figura 2.16.)- En efecto, pue-
de demostrarse que para la condición de carga mos—
trada, los máximos esfuerzos inducidos en el medio
valeTiq/fr y ocurren en puntos cuyo lugar geometr'ico
es el semicírculo mostrado, cu3^0 diámetro es 2b (L.
18.)
2 b
Í Í V Y
LUGAR GEOMÉTRICO DE LOSPUNTOS DE MÁXIMO T
Figura 2.16. ESFUERZOS CORTANTES MÁXIMOS BAJO
UNA BANDA DE LONGITUD INFINITA ,
SEGÚN LA TEORÍA DE LA ELASTICIDAD
7'6/.
Si: T max. - C = Kg/cm (2.5.)ir
Siendo: C = capacidad portante del suelo en la super-9
ficie (Kg/cm¿)
q = carga (Kg.)
Los factores que influyen en la correcta selección de
una cimentación dada, pueden agruparse en tres clases
principales:
a) Los relativos a la superestructura, que en-
globan su función, cargas que transmite el
suelo y materiales que la constituyen;
b) Los relativos al suelo, que se refieren a sus
propiedades mecánicas, especialmente su resi_s_
tencia, compresibilidad y a sus condiciones
hidráulicas;
c) Los factores económicos, que deben balancear
el costo;de la cimentación en comparación con
la importancia de la superestructura.
De hecho, el balance de los factores anteriores, puede
hacer que diferentes proyectistas de exp eriencia lle-
guen a soluciones ligeramente distintas para una cime_n
tacion dada, pues el problema carece de solución única
77/.
por faltar un criterio "exacto" para efectuar tal ba-'-
lance que siempre tendrá una parte de apreciación per-
s onal.
.
Otra parte importante es la consideración sobre el coja
tacto suelo-estructura, ya que se deberá analizar la
clase de cimentación a escoger, ya sea en: arenas y
gravas; arcillas homogéneas; arcillas fisuradas; limos
y loess; suelos estratificados; compensadores; en roca
y en taludes, entonces el valor rmáx., tendrá que ser
calculado en diferente forma, con un factor de seguri-
dad, dependiendo de la clase de suelo, problema que s_e_
ra analizado por el Ingeniero Civil que realice los
culos de la estructura.
Según este análisis, el piso del Hall de A. V- Princi
pal el cual deberá soportar los más grandes pesos de
los equipos, deberá tener un valor-de T máx. de:
q 2T máx. = = 3.183 kG/cm .
que podemos apreciar en la siguiente Tabla:
78/
TABLA DE CAPACIDAD PORTANTE DEL SUELO EN LA SUPER-
FICIE PARA EL EQUIPO DEL LABORATORIO (JL.18.)
EQUIPO
TRANSFORMADOR
DE PRUEBAS
GENERADOR DE
IMPULSOS
ESPINTEROMETRO
DE ESFERAS
*TRANSFORMADORES
DE DISTRIBUCIÓN
500 kVA.
PESOfKg)
10.000
.
2.500
600
2.310
o
T máx (Kg / cm ) -
3.183
796
191
* • 735
Ver Sección 6.8.
En general, puede decirse que un balance de los
res anteriores, permite en un análisis preliminar a
un proyectista con experiencia, eliminar aquellos ti
pos de cimentación francamente inadecuada para resol
79/.
ver este problema específico, que deberá ser más cuidai
desámente estudiado para elegir la solución que satis-i
faga todos los requisitos estipulados d.esde el punto
de vista estructural, de suelos y económico, para esco-
ger entre estos, el proyecto final, generalmente con'
una apreciación técnico-económica. Si ha habido éxito
en todas las etapas del estudio, la solución final r_e
presentará un excelente' compromiso entre requerimien-
tos estructurales y costo.
2.3-.f. CRITERIOS SOBRE LA JAULA DE FARADAY Y SUS APLICACIONES
Cuando se trata de blindar un recinto cerrado contra un
Campo Electrostático Externo, la conocida "Jaula de Pa-
rad ay'!, representa el Blindaje aceptable. El material
constituyente de la jaula, debe ser un buen conductor
eléctrico. Al cumplir este requisito, la jaula se corx
vierte en una superficie equipotencial y puede demos -
trarse tanto teórica como prácticamente que el Campo -
'Eléctrico en el interior del mismo es nulo ( L.19) 3
(Sección 6.2.)
El piso, techo y paredes del área de pruebas y de la
Cabina de Control, se encortrará cubierta con una malla
metálica (Jaula de Faraday), para retención de Ondas
Electromagnéticas de Alta Frecuencia, resultado de
las descargas del Generador de Impulsos, que de otra
807
manera, podría causar perturbación a las transmisiones
de Radio, Televisen y Telecomunicaciones y además/ pa-í
ra realizar pruebas de descargas parciales sin Ínterf_e
r en cías electrónicas de fuentes exteriores al Laborat_o_
rio . (Secciones 6.2. y 6.3.) El material usado en el
apantallamiento, es una malla de alambre galvanizado
de diámetro 0,9 mm. y que forman mallas¡cuadradas de
10 mm. de lado ( L.22.)5 como se puede apreciar en la
foto de la Figura 2.17.
: ;iíí¿v ' >l^^^^^^^^¿^^^—-•' *-,"T~~. ' - / • '¿'——¿ ., i! /..'u •—«HrttT"3' >' . • ' ÜI—i—-—•"•. - »• -i .' í-
t •: • ••;.-., . " , -., . ;. - - -(--» , TJ—"*** -. I • \ ' • • * * ' ^T^l^
STF-, " -TT / nr ^ ^t"''_"" - r ' rr-Vr "? *¡---22íz~5--:- í f--- v-áV **
Figura 2.17. MALLA PE ALAMBRE GALVANIZADO : (L.19.)
817
Las mallas de alambre estarán además- 4e' soldadas, cosjíi
das juntamente entre si, estas serán hechas a interva-l
los regulares y aseguradas con otras pjartes metálicas,
por ej emplo, puertas, rieles para desplazamiento de
equipos, las cuales van empotradas en .el piso; vigas
de acero de la estructura, tubos de hierro y varillas
d e. tierra ( L . 20 . )
Las ventanas que separan a la Cabina de Control del --
área de pruebas, tendrá Vidrio especial Enalambrado ,
que estará unido a los marcos metálicos de las venta-
nas ( L.21.)
2.3.g. NECESIDADES DE ESPACIO Y CONSTRUCCIÓN
Teniendo en cuenta que en los Laboratorios se realiza-
rán pruebas eléctricas de toda índole, se ha previsto
áreas de acceso para transporte pesado, trailers que
transportarán todo el material de comprobación.
El área de pruebas del Laboratorio principal será de
tal modo construida que reunirá todos los requisitos
para soportar grandes pesos, su movilización y desca_r_
ga(Seccion2.3.e.')t
La distribución interior contará con el área de experi
mentos, cabina de control, situada de tal manera que
82/
el o los operadores tengan visibilidad]clara sobre ca-
da elemento del 'Equipo de Pruebas, También se ha .pre-i
visto un pasillo de Observación de los'experimentos
que se lleven a cabo, contando con facilidades pedag_o_
gicas para el efecto: Área Administrativa, Biblioteca,
Aulas, Salas y Laboratorios para diversos experimentos
que no requieren de Altos Voltajes. •
Para ensayos de equipo al aire libre, bajo condiciones
atmosféricas variables ( días secos y lluviosos), se
prevee una salida para un pasamuros de Alto Voltaj'e ,
hacia el exterior del edificio, por la parte superior
a la puerta de entrada al área de pruebas: dicbo pas_a
muros será fácilmente conectable desde el Generador de
Impuls-os o desde el transformador de pruebas que se
encontrarán en dicha área, diseño que se puede apre -
ciar en el Plano N°8 (Sección 6.10.)
A continuación tenemos las diferentes partes que con-
tendrá el edificio destinado para el efecto, las cua-
les se han dispuesto en la siguiente forma:
PLANTA BAJA: -Laboratorio de Alto Voltaje
Principal y su Cabina de G o_n
t r o 1. ;
-Laboratorio de Alto Voltaje
Auxiliar.
837,
PRIMER PISO ALTO:
— Laboratorio de Materiales
— Taller de Mantenimiento.
- Laboratorio Fotográfico.
- Canceles.
- Biblioteca.
— Sala de Seminarios y Conferen-
cias .
- Sala de Exposiciones.
- Aula I.
- Pasillo" de Observación.
SEGUNDO PISO ALTO:
Secretaría
Oficinas.
Salón de uso múltiple,
SUBSUELO: - Sala de Máquinas: Bombas y Ta-
blero de Di_s_
tribucion.
— Gases a Presión.
- Utilería.
En detalle, cada local tendrá las características que
se anotan a continuación:
847
2.3 . h. PLANTA BAJA . _
1. LABORATORIO DE ALTO VOLTAJE PRINCIPAL
El ingreso de equipo y materiales al área de pruebas
de este Laboratorio se hará por puertas metálicas eii¡
rrollables ( 4 m alto x 4 m ancho), las cuales podrán
ser gobernadas con motores, ya que dado el peso y ta-
maño de las mismas, se facilitará su operación.
Al igual que otros Laboratorios de Alto Voltaje, la
estructura básica será de concreto reforzado; las pji
redes GXtG.7TZGrGS ssran u£ coricreto y a.as inLe-íj-ures
irán cubiertas de piedra pómez ( absor'bente de soni-
do), con respaldo de elementos aislantes térmicos y
mallas de metal, para que el conjunto sea a prueba de
sonido, calor e interferencías electrónicas ( L.22 . ) ;
la atenuación del sonido, se espera de esta manera.-
sea aceptable, la cual reviste mayor importancia al
realizar pruebas de impulso repetitivas ( Secciones
6.2. y 6.3.). -El estrato interior del piso será de
concreto, el cual deberá -ser impregnado de substan-
cias sellantes para evitar la penetración de aceite
( L.22.). La capa superior consiste de losas de con
creno de alrededor de 30 cm. cada una, con una super
ficie de gravilla basáltica .(L.18.) de esta forma el
S'5/
piso no sera resbaladizo. ¡ •r i
ii
Se da gran importancia también a la iluminación del área
de pruebas, en vista de que los experimentos que se lle-
varán a cabo, requieren de un cierto nivel de iluminación
de tal manera que su obsérvación sea cabal y no se acu-
dan repeticiones innecesarias. El control de la ilumi-
nación se efectuará desde la cabina de control.
En cuanto a las Luminarias Eluores centes para iluminación
del área de pruebas, deberán 'ir cubiertas de una malla me^
tálica ( continuidad de la Jaula de Earaday), para evitar
de esta manera se enciendan debido- al campo electrostáti-
co que podría existir al momento ut¿ ciertos ensayos.
Para tener una temperatura ambiental y una cierta humedad
relativa controlables, se podrá proveer de calor mediante
calefactores eléctricos ubicados, en el piso del área de
pruebas (Sección6.4.7.)
Se deberá observar principal atención ai la construcción'
del edificio, ya que esta deberá ser completamente excerx
ta a la.humedad, particular que será puesto en relieve
por el Ingeniero Civil que realice la ~obra .
i
Se podrá dividir en diferentes secciones el área de prue
bas, con la utilización de mallas metálicas a fin de dis
86/
tribuir los experimentos que se llevanza efecto, equi-
pos que aguarden- las pruebas, separación de funcionesi
y protección de operadores; estas mallas deberán tener
aparte de una solidez mecánica, una muy buena conexión
a t i e r r a .
En el área de pruebas se evitarán toda clase de desa-
gües directos; es decir, como se realizarán pruebas b_a_
jo LLuvia Artificial, el agua utilizada, se la recoge-
rá en una trampa ( Figura 2.18.)? 1a misma que se la
extraerá mediante una bombra portátil, hacia el desa -
glie principal una vez que no hayan experimentos; esta
es una medida de seguridad y además servirá para no di_s_
continuar la Jaula de Faraday ( Sección 6.5.)
BOMBA PARAVACIADO REJILLA
f v. y.O;"1.";-:-,kí" TAPA AISLANTE
NIVEL NORMALDE DESAGÜES
POZA PARA AGUAUTILIZADA
Figura 2.18. TRAMPA PARA AGUA UTILIZADA EN EXPERI-
MENTOS BAJO LLUVIA ARTIFICIAL (L . 2 2 . )'
i?/.
2. CABINA DE CONTROL ( L.21.)
En este lugar se 'encontrarán ubi.cadas las Mesas de Con_
Crol, Medida y Re-gulacion de los Instrumentos Eléctri-
cos y Equipo del Laboratorio"de Alto Voltaje Principal,
mesas construidas de aluminio, los cuales tienen la pajr_
te superior de lámina de acero inoxidable. Estas mesas
estarán al mismo nivel que el área de pruebas, aunque
pequeño desnivel (grada) entre dicha Cabina y el área
de ensayos, previene el ingreso de líquidos a la misma.
* .
Esta cabina se encuentra dentro del Hall y es una "Ja_u
la de Faraday", construida de vidrio especial que pro-
porcionará la casa la u cica, a Le del equipo, la cual dará
al personal de Operación una buena seguridad y además
p ermite total visibilidad de conjunto de toda el área
de pruebas desde cada lugar de trabajo de dicha Cabina
( L. 21.)
Un requerimiento Técnico del Nuevo Laboratorio, es el
frecuente cambio de los objetos de pruebas y un gran
trabajo de reconexion, por lo cual se prefiere insta-
lar la -Cabina de Control casi al mismo nivel del piso
del área de pruebas, esto es muy particular, puesto -
que con las técnicas de pruebas modernas, hay que mi-
rar características pequeñas en los objetos de pruebas
durante los ensayos ( Figura 2. 1-9.)
Figura 2. 19;. CABINA. DE CONTROL, CON EQUIPO DE CONTROL,
REGULACIÓN Y MEDIDA
El control de iluminación del área de pruebas y del pa_
sillo de observación, como la operación de las corti-
nas de lo s ventanales del segundo piso, se realizarán
desde esta cabina. Las ventanas de separación de-la -
cabina es de vidrio especial enalambrado , que estará
ligado ( unido) a los mar.cos de dichas ventanas, para
permitir continuidad a la' Jaula de Faraday.i
I
3.- LABORATORIO DE ALTO VOLTAJE AUXILIAR
El equipo que se utilizará, es el que cuenta el Labor_a_
torio de Alto Voltaje existente en la E.P.N.(S e ce ion
Se ha previsto que este Laboratorio sea completamente
obscuro para la realización de los experimentos ; razón
por la cual, su iluminación será artificial y se podrá
gobernar desde la Mesa de Control y Regulación (S ección
6.7.)
Este Laboratorio Auxiliar al igual que el Principal ,
constituye también una Jaula de Faraday, la 'cual estci_
rá cubierta completamente -su área de exp eriraen tacion-
por láminas de cobre de 0,5 mm de espesor (Sección 6.3)
Un esquema de disposición interior de este Laboratorio
se puede apreciar en la Figura 2. 20-r
9 0 / .
i~
_L
MESA DE CONTROL Y REGULACIÓN
C)
£ OD[3aannú CZD CID
-140 O-
•3WQ-
F i g u r a 2 . 2 0 . ^SPQSICION D E L E Q U I P O D E P R U E B A S
D E ALTO V Q L T A J E T L . 1 6 . ^ ;
917
¿i. LABORATORIO DE MATERIALES
En este Laboratorio se llevarán a cabo los siguientes
exp erimen tos :
a) -Pruebas de Transformadores y Equipo
• b) Pruebas de Control de Calidad y Calibración
Estará provisto de los instrumentos de prueba necesa-
rios para cada uno de los ensayos a realizarse.
5. TALLER DE MANTENIMIENTO
T?.rt £ " íi e ^ o c 2.1 s £i ^ 1 e v 3. r s. a cs.bc el mantenimiento c 1 e c
trico y mecánico de los laboratorios de A.V. y materi_a
les," como para reparación del material traído a este
taller para dicho procedimiento; razón por la cual co_n_
tara con el equipo necesario para el efecto ( Sección
2 .2.c) . .
6. LABORATORIO FOTOGRÁFICO
En dond'e sel le vara- a efecto el procesamiento f o tográf ±_
co de los distintos experimentos llevados a cabo en
los Laboratorios, y serán fotografiados, para- lo cual
contará con el equipo necesario para el efecto (Sec-
ción 2 .2 .d. )
92/ .
7. CANCELES .
Para uso privado del personal que laborará en el Nuevo
Laboratorio de Alto Voltaje de la Escuela Politécnica
Nacional.
J2 . 3 .i. PRIMER PISO
1
1. BIBLIOTECA _ : . '
La cual contará con equipo completo para lectura de Mi_
crofilras y Microfichas ( Sección 2.2.g.)
2. SALA DE SEMINARIOS- Y CONFERENCIAS
Destinada para fines didácticos, en donde podrán caber
60 personas. Deberá disponer de un sistema audiovisual,
se justifica porque constituye un complemento indispen_
sable para las clases, seminarios y conferencias a dic
tarse en dicha sala ( Sección 2.2.h.)
3. PASILLO DE OBSERVACIÓN " .' '
Al igual que otros Laboratorios de Alto Voltaje, en es
te local se ubicarán las personas interesadas en ver
como se llevan a cabo ciertos experimentos, con todas
las seguridades para evitar accidentes debido a des -
93/
cargas eléctricas que 'podrían causar daño a los obsejr
vadores. Con este fin, será este local, una "Jaula dei!
Faraday" separada del local de pruebas; por medio de -i
vidrios de seguridad enalambrados, los- cuales se.rán -
provistos por las casas productoras de: equipo de Alto
Voltaj e.
Para mayor seguridad, la malla del alambre que sirva
para la Jaula de Faraday del Laboratorio de Alto Voltea
je Principal se encontrará frente a este pasillo (Sec-
ción 2.3.f.). La iluminación de este local se
ra desde la cabina de control.
4. AULA
Destinada para uso como sala de clases, en donde podrán
caber 60 personas.
2.3,j. SEGUNDO PISO
Para uso de Administración, contando con las siguientes
of icinas:
- Dirección';
- S e c r e t a r í a ; ' i
- Of i c ina N° 1: L a b o r a t o r i o de Al to Vo l t a j e
Prin cípal .
947
-Oficina N°2 : Laboratorio de Alto Voltaje Au-
xiliar ;
: Tecnología de Materiales;
: Pruebas de Transformadores y
Equipos;
: Pruebas de Control de Calidad y
Calibración.
-Oficina N-°3
-Oficina N°4
-Oficina N°5
-Oficina N°6 : Investigación;
-Salón de uso Múltiple; que podrá servir para:
Sesiones', Mesas Redondas y Con-
ferencias para el Personal Admi_
tra tivo -
2.3.k. SUBSUELO
1. GASES DE PRESIÓN
Lugar en donde se encontrará equipo tal como: bombas
para agua a presión., -a utilizarse en experimentos con
lluvia artificial, compresores para aire a presión ;
tanques, de gas de exafluomro de azufre' ( S]?S) . Las -
bombas sirven para el transporte de fluidos asi como
para la obtención del vacío y los compresores, para*
concentrar los gas.es ( L.23.)
95/
2. SALA DE MAQUINAS
En este local se ubicarán los 'tableros; de distribución,
bomba cisterna para agua potable, centralilla de. tele-
fonos y en caso de ser necesario, un juego, de baterías
para uso de corriente continua en los Laboratorios, pa
ra fines específicos.
3. DISEÑO DE LAS INSTALACIONES ELÉCTRICAS
3.1.. PUESTA A TIERRA .DE INSTALACIONES DE VOLTAJE DE IMPUL
SOS (L.10.)
3.1.a. REQUERIMIENTOS QUE CUBREN EL SISTEMA DE TIERRA, CON-
TROL Y LAS CONEXIONES DE BAJO VOLTAJE.DE UNA INSTALA.
CION DE IMPULSOS ( L.10.)
1. El principal proposito de la puesta a tierra, es la
de proveer condiciones apropiadas para grabar oscil^
gramas precisos y útiles con ayuda del osciloscopio.
2. Reglas apropiadas de puesta a tierra, previenen tam-
bién, sobrevoltajes peligrosos en el sis tema d& tie-
rra y en los terminales de control de bajo voltaje.
La operación de otras instalaciones de pruebas no de
be estar influenciada por una instalación de impulsos.
3'. Métodos de puesta a tierra apropiados previenen el i_n
greso de ondas de impulsos provenientes de edificios
adyacentes y de sis-temas principales.
4. Den tro del área de pruebas, el sis tema de puesta a
tierra deberá resguardarse del nivel de voltaje de
radiointerferencias de fuentes de voltaje externas; de
tal forma que prevalezcan condiciones favorables para
•977.
mediciones de ionización. En suma, la energía de a_l_
ta frecuencia producida durante las. pruebas de impujL
so, no deberán causar problema alguno dentro del cam
po de pruebas.
3.1.b. INFORMACIÓN GENERAL ACERCA DE LA PUESTA A TIERRA DE
INSTALACIONES DE VOLTAJE DE IMPULSOS (L.10)
i
Para el diseño de la planta de pruebas de alto volt_a
je, a ser equipada con un generador de voltaje de im
pulsos, se debe tener en cuenta que el proveer de una
buena puesta a tierra, de. toda la instalación de im-
pulsos para cumplir con los requerimientos antes me_n
Clonados. En principio, este^estudip debe ser coor-
dinado con el diseño del trabajo de Ingeniería Civil.
Si éste procedimiento no fuese o.b ser vado, necesaria-
mente se tendría tarde o temprano, que llevarse a c_a_
bo modificaciones costosas en el área de pruebas 3 o
a su vez, esperar sorpresas no placenteras durante la
operación de las instalaciones.
Dentro de los circuitos de .impulso, en principio, a_
pacitancias son cargadas y descargadas. Este fenom_e_.
no sucede con constantes de tiempo muy cortas ( sup_e_
riores a 0,2 jj seg) y resulta en un f luj o de corrien-
te de alta frecuencia. La corriente de alta frecuen_
cía puede producir caídas de voltaje ohmicas en cual
• - 98/
quier posición incorrecta de los terminales.
Estas caídas de voltaje pueden causar disturbios en
la operación satisfactoria de la. instalación de impu!_
sos. Las consecuencias de un cambio rápido del campo
electromagnético son, sin embargo, muc-ho más impor tan_
tes. - 'I
Más o menos esto, fluye luego a través de todos los
lazos formados por los terminales de bajo voltaje y
de control, pudiendo inducir dichos altos voltajes en
estas conexiones, ya que contorneamientos y cortocir_
cuitas entre los conductores o contra tierra, pueden
poner a la instalación de impulsos o parte de ella.,
fuera de operación.
Un arreglo apropíalo del bajo voltaje y terminales
de control, debe prevenir el fluj o magnético de alta
frecuencia de circular a través del mismo. El proc_e
so de carga y descarga de" las capacitancias dentro
del circuito de impulsos ha sido mencionado antes.
Estas capacitancias son:
-Las capacitancias de impulso del generador.
-El capacitor de carga básico.
-La capacidad del objeto de pruebas.
99/
Cada circuito de impulsos incluye además la capaci-
tancia de perdidas Cs contra tierra y a través del
edificio en su vecindad ( Ver Fig . ,3.1.)
TECHO
t/JU3a
<p*
Cs
Cs
GENERADOR DEIMPULSOS
OBJETO DEPRUEBAS
F igura 3.1. INFLUENCIAS DE LAS CAPACITAN-
CIAS DE PERDIDAS ( C p ) Y DE PE
N E T R A C I O N ( C s ) EN EL E D I F I C I O
100/.
Las capac i t anc ias a fue ra del c ircui to de ' impulsos pr_o_
!
pío, también son cargadas y descargadas cuando el ge-
nerador esta en operación. Las corrientes resultantesi
acercan esos circuitos alrededor de la tierra del p_i
so, las paredes y el techo del área de pruebas. La
trayectoria de estas corrientes debe tener la menor -
inductancia posible de tal forma que las caídas de \ül_
tajes producidas no alcancen niveles peligrosos.
Únicamente en muy raros casos, el edificio de pruebas,
se puede diseñar de tal manera que la puesta a tierra
del piso, paredes y techo, no pueda ser penetrado por
el campo eléctrico de perdidas del circuito de impul-
sos. Esta penetración del campo de perdidas, represen^
tado por la capacitancia Cp (Fig.3.1.), ocurre en una
relativamente larga escala con muchas instalaciones de
pruebas.
Las corrientes que fluyen a través de estas capacitan
cías deben de alguna manera retornar a su fuente ori-
ginal.
En' suma :
2.1. Los terminales dentro del circuito de impulsos
están sujetos a grandes corrientes de impulsos
de alta frecuencia.
.2.2. El campo electromagnético de alta frecuencia re
101/.
saltante, induce Volt a jes en todo.s los termina3.esi
afectad os . t
ii2.3. Pulsos de corriente de alta frecuencia también fLú_
iyen por las capacitancias de perdidas Cs a través
del techo, de las. paredes y del piso, puestos - a
tierra de la instalación de pruebas.
2.4. Debido al campo de perdidas que fluye por sobre 3a
capacitancia de penetración Cp a través de las p_a
redes, el • techo y el piso, también vagan corrien-
tes de alta frecuencia alrededor de todo el área
d e prxieba. • "
Los problemas resultantes del arreglo de terminales .
(párrafos 2.1 y 2.2, de esta Sección) son resueltos
pr in-c ipalment e por un diseño apropiado de los varios
componentes de la instalación de impulsos , y de los
canales para cables.
Durante la construcción del edificio, se debe tener
muy en cuenta las influencias de las capacitancias de
perdidas y de penetración Cs y Cp (Párrafos 2.3. y
2.4. de esta sección)
3.1.c. DISEÑO DEL SISTEMA DE PUESTA A TIERRA DE LA INSTALA-
CIÓN DE PRUEBAS DE IMPULSOS • (Plano N0!)1 (L.10)
Esta parte muestra como se diseña y completa un sis-
102/.
tema de tierra para cumplir los requerimientos menci_p_
nados en la sección 3.1.a., sin considerar las condi-i
ciones para las.mediciones de ionización descrito en
la sección 3.1.a.4. \o se ha tomado en cuenta, por lo que se construi-
rá el área de pruebas como una "Jaula de Faraday".
La parte principal del sistema de tierra, es la lla-
mada área de Tierra de Impulsos, compuesta por una
superficie construida de una malla de cobre y de va-
rillas de tierra.
Las dimensiones de la mi.sma se muestran en el diseño
general del sistema de Puesta a Tierra. El arreglo
del local de los varios elementos componentes del cir
cuito de Impulsos, esta marcado con linea de puntos
en el área de tierra de Impulsos , o sea : 1) Rectif_i
cador de Carga, 2) Generador de Impulsos, .3) Potenci_o_
metro de Impulsos, 4) Espinterometro de Esferas, 5 )
Objeto de Pruebas (Ver Plano N°l)
La expansión del área de tierra de Impulsos aIrede -
dor del Objeto de Pruebas, depende de los requerimien
tos concernientes a las varias posibles posiciones de
instalación del.objeto de pruebas. La red de cobre,
de Mallas (aprox. 3 1/3'), se coloca alrededor del
103/.
área de tierra de Impulsos, y Bien conectada a la mis_'
ma. Esta malla de cobre debe cubrir: la superficie prm
cipal del piso de tierra y debe extenderse a los otros
equipos de prueba, tales como la cascada de transí orina
dores a frecuencia industrial, al set rectificador de
alto voltaje, etc. ,
El área de tierra de impulsos debe estar provista de
terminales de conexión, cada 16 metros cuadrados (a-
2proximadamente 160 ft ); de tal forma que sea posible
conectar el objeto de prueba, independientemente de
su posición, por el terminal más pequeño del sistema
de puesta a tierra.
El corte A-A (Plano N°l), representa los ductos (ca-
nales) para cables, el cual es de importancia parti-
cular. El mismo corte nos muestra las posiciones de
la malla de cobre tendida y de la red de cobre deba-
jo d e l p i s o . • • _
Las junturas ( o uniones) bien soldadas, deben ser
hechas en ambos terminales de tierra.
Se debe asegurar que:
¡a) Las varillas de hierro del concreto,! dentro del
piso, sean bien soldadas en sus puntos de cruce.
104/.
b) Las varillas de hierro del concreto deberán estar
so1dadas a la red de cobre o a la malla de cobre
ordenadamente cada 4 metros cuadrados de la super^
f icie del piso.
c). La cobertura del ducto para cables debe ser bien
atornillada a sus rieles guías d.e contorno.
Para cerrar el circuito, de las corrientes de impul-
sos antes mencionadas, en el párrafo 2,3. (Sección 3.
l.b) todas las estructuras metálicas dentro de las
paredes y del techo, deben estar conectadas galváni-
camente a la malla de cobre en muchos puntos posibles .
Con el proposito de cerrar el circuito de las corrien.
tes de .impulsos referidos en el párrafo 2.4. (Sección
3.l.b) todas las partes metálicas del edificio en su
vecindad del campo de pruebas deben ir conectadas al
sistema de tierra de cobre con ayuda de terminales -
cortos y largos. Las corrientes de impulsos que flu_
yen por la capacitancia de penetración (Fig « 3.1.) >
dentro del retorno de tierra a su origen, lo hacen a
través de las varillas de puesta a tierra.
3.1.d. CIRCUITOS DE TRANSFERENCIA ENTRE LOS VARIOS. ELEMENTOS
CE UNA INSTALACIÓN DE PRUEBAS DE IMPULSOS (Figura 3.
2) (L.10)
105/.
Todos los terminales de control y .de-las fuentes de
potencia de las diferentes unidades del ci-rcuito de
impulsos entran en la Mesa de Control. Los cables
de medida conectan al potenciómetro de impulsos y el
objeto de pruebas con los aparatos de medida de on-
das de impulsos. La Fig. 3.2.A, representa dicho
arreglo de conexiones como diagrama de bloques. Lasi
líneas llenas corresponden a los cables de control,
fuente de potencia y medida; la línea gruesa (raya
y punto) señalan las conexiones al lado de tierra -
del circuito de impulsos principal. Este ejemplo -
ilustra como el arreglo de conexiones de una insta-
lación de impulsos, no debe ser hecha.
De igual forma, los campos electromagnéticos inducen
impulsos de alto voltaje en los cables, con gran num_e
ro de cruces y uniones. En vista de que estos impu_l
sos producen contorneamiento dentro del cableado, d_i
chos cruces de cables > deben ser. evitados lo más po-
sible.
El Diagrama B, corresponde a la misma instalación s
represent'a un arreglo de conexion'es apropiado y se-
guro. No hay cruce de cables, pero si tres grupos
de varias ramificaciones.
Dicho arreglo de cableado^ hace que no se puedan ín-
DISPOSITIVO '
DE MEDIDA
DE ONDAS
DE IMPULSOS
POTENCIÓMETRO
DE IMPULSOS
OBJETO DE PRUEBAS
ESPINTEROMETRO
DE ESFERAS
DISEÑO "A"
SET
RECTIFICADOR
DE ALTO
VOLTAJE GENERADOR
DE VOLTAJES DE
IMPULSOS
Figura 3.2. SISTEMA. DE PUESTA A TIERRA'PARA LA-
BORATORIOS 'DE'ALTÓ VOLTAJE ('L.10.)
H o
DISPOSITIVO
DE MEDIDA
DE ONDAS
DE IMPULSOS
. i
ESP
INT
ER
OM
ET
RO
DE
ES
FE
RA
S
OB
JET
O
DE
PR
UE
BA
S
DISECO
"B"
SET
RECTIFICADOR
DE ALTO
VOLTAJE
POTENCIÓMETRO
DE IMPULSOS
GENERADOR
DE VOLTAJES DE
IMPULSOS
Figura 3.2. SISTEMA DE'PUESTA A'TIERRA PARA'LA-
BORATORIOS DE ALTO VOLTAJE ( L.10.)
108/
ducir voltajes de disturbio debido al campo ma_g_
nético de al-ta frecuencia.
La cobertura metálica de los ductos para cables
al igual que las varillas de hierro del concre-
to, provee un cierto blindaje del ¡cableado con-
tra campos perturbadores.
El set de cables está compuesto de conductores
de potencia de corriente alterna a frecuencia
industrial, llevando 50 amperios.
Además, hay terminales de control y medida de
corriente alterna en el rango de fracción de
miliamperios.
Para prevenir interferencias en los circuitos
de corrientes sensibles, nos hace que al efe^_
tuar instalaciones, se usen catles m-ultic.onduc_
tores blindados.'
109/.
3.2. TIPO DE ESPACIAMIENTO .ELÉCTRICO ENTRE PARTES VIVAS Y
SUPERFICIES CERCANAS (L . 8 ; L.10) {
!
Las dimensiones de un laboratorio de. pruebas, depen-
de: del máximo voltaje a ser aplicado, la variedad de
.pruebas que serian ejecutadas simultáneamente, las ca_
racterísticas y tamaño de los respectivos objetos de
prueba. Estas caracteres ticas son también importan-
tes para el diseño de carriles y los requerimientos
para los aparej os de transportación en el área de prue
bas .
Al diseñar este Laboratorio, se ha tomado en conside
ración, que MU proposito sera, el de realizar pruebas
de instrumentos, transformadores y equipos de aisla-
miento de uso hoy en día. Se efectuarán además , en
los rangos de voltaje bajos y medios, pruebas simul-
táneas en corriente alterna y voltaje de impulsos, -
como también pruebas de precisión en transformadores
de corriente.
Para altas corrientes alternas y voltajes de impul—
so', se podrán realizar en el Laboratorio, pruebas b_a
jo lluvia artificial (Sección 6.5.)
!
Se ha encontrado que la altura libre sobre el suelo,
de partes energizadas, es tan determinadas por los v^
no/
lores pico de sobrevoltajesde man io.br a (L , 21 . )
El aire tiene una importancia considerable comoi
rial aislan te, en la Técnica de los Altos Volt,aj es -
ya sea por si solo o en combinación con las subs t ane-
cias solidas (L,25.)> casi todos los conductores y
aisladores al aire libre y la mayoría de los aparatos
y máquinas eléctricas, dependen para su aislamiento
del aire.
Tomando por unidad la densidad del aire a S.T.P.(20°C
y 760 mmHg) , la densidad a cualquier otra temperatu-
ra y pres5_on barométrica b, viene dada por la siguien
te formula (Sección 6.4.d.)
5- b X (273 + 20) = Q 3g55 x b (3.1.)
760 X (273 + t) 273 + t
Donde: b = presión atmosférica ( mmHg)
t = temperatura ( °C )
T = 273 + t= temperatura absoluta
La presión bar ométr.ica a distintas alturas sobre el
nivel del mar, se determina aproximadamente por las
curvas de las Figuras 6.8 y 6.9.
La rigidez dieléctrica del aire (Edo) a. S.T.P., es
de 30 kV/cm., el cual debe ser corregido para las
lll/.
condiciones de funcionamiento, esto•es, para las coja
diciones atmosféricas de la ciudad de Quito (Sección
2.4.1.) :
t = 15 °C
"b = 547,7 mm Hg.'
Luego
547 7= 0,3855 X -^*-LLJ. = 0,73273 + 15
Interviene el factor de corrección 'K de la densidad
del aire (Tabla 6.6.), tenemos que:
5 = 0,73 => K'= 0,75
feo: Edq = Edo X K " (3.2.)
Edq = 30 kV/cm X O , 75 = 22 ,.5 K.V/cm
Por lo que se puede apreciar, la rigidez d:
en Quito, se ve disminuida por sus condiciones atmo_s_
fericas.
Un segundo concepto sobre distancias mínimas de Segu_
ridad, viene dado por la siguiente fórmula (L t21«) :
A - (2xV)2 (3.3.)
A =• dis.tancia mínima de. seguridad (cm)
V = voltaje en KV .
1127
Figura 3.3. (a) GENERADOR DE IMPULSOS
(b) DISTANCIAS MÍNIMAS BE SEGU-
IMPULSOS
TABLA 3.1,
-DATOS TÉCNICOS PARA EL GENERADOR DE IMPULSOS
DIMENSIONES EN CENTÍMETROS ; PESOS EN Kg
VOLTAJE
TOTAL DE
CARGA
kV
1.000
1.200
1.400
1.600
NUMERO
DE
ETAPAS
10 12 14 16
H cm 445
520
590
665
A cm 211
211
211
211
B cm 233
233
233
233
DISTANCIA
MÍNIMA DE
SEGURIDAD
W cm)
200
240
280
320
PESOS
NETOS
kg.
IkJ
1.400
1.560
- 1.740
1.910
3kJ
1.540
1.730
1.930
2.130
5kJ
1.6SO
1.890
2.120
2.350
H H OJ'
114/.
Y un tercer concepto, que es de reciente información
(1..10.), según se puede apreciar en' la Tabla 3.. 1.
Haciendo una comparación de estos tres conceptos, t_e
nemos que las Distancias Mínimas de Separación entre
partes Vivas y Superficies Cercanas, son:
i
TABLA 3.2.
DISTANCIAS MÍNIMAS DE SEGURIDAD
TENSIÓN
DE IMPULSOS
kV
1.000
1.200
1.400
1.600
W
TABLA 3.1.(m)
Wo
2, oo
2,40
2,80
3,20
Wl
2,67
3,20
3,73
4,27
Á
(m)
Ao
3,33
4,00
4,67
5,33
Al
4,40
5,33
6,22
7,11
Edqi
(m)
Edo
4,oo
5,76
7,84
10,24
Edq
5,33
7,68
10,54
13,65
El subíndice : o indica Condiciones S.T.P.1 indica condiciones para
Quito ( como dq).
10 m
.115/,
Ciertamente se llega a dimensiones demasiado grandes
en los rangos de voltaje altos, par.a.A y Edq, más no
sucede con W. Factores de c'crceccion seguramente han
influido para que exista dicha diferencia; pero cabe
anotar que los valores' de W son de ultima informa-
ción, posiblemente luego de exhaustivas investigaci£_
nes hechas por fabricantes, :razón por la cual se pien_
sa adoptar los valores de Wl como los de Distancia M_í
nima de Seguridad, en vista de que esta información
es la más actualizada.
15 m1. GENERADOR DE IMPULSOS2. DIVISOR DE VOLTAJES DE IMPULSOS3. TRAísTSFORMADOR DE PRUEBAS4. CAPACITOR DE ACOPLAMIENTO
Figura 3,4. DIMENSIONES MÍNIMAS DEL LABORATORIODE ALTO VOLTAJE. PRINCIPAL, EH ME -TROS, PARA 1.200 kV DE IMPULSOS.
116/.
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• 1. G E N E R A D O R DE I M P U L S O S2 . D I V I S O R D E V O L T A J E S D E I M P U L S O S3 . T R A N S F O R M A D O R DE P R U E B A S4 . C A P A C I T O R D E A C O P L A M I E N T O
Figura 3 . 5 . D I M E N S I O N E S M Í N I M A S DEL L A B O R A T O R I O .DE ALTO V O L T A J E . P R I N C I P A L , EN ME -T R O S ; PARA 1 . 2 0 0 kV D E I M P U L S O S
117/
3.3. CALCULO DE LAS INSTALACIONES DE ALUMBRADO Y TOMACO -
RRIENTES . I.
iI
En la planificación de las instalaciones eléctricas
para e.ste edificio, se han considerado las finalid_a_
des necesarias en cuanto se refiere al alumbrado del
mismo. Se han rea1izado los cálculos convenientes
para facilitar el trabajo a llevarse á cabo en Lab_p_
ratorios, oficinas, salas y taller, para garantizar
los trabajos a realizarse en estas dependencias (L.
8.) .
Tomando en cuenta las recomendaciones del ICES (Ligh_
• f * - i n r r "H" T\7 *í n jo et -v- -í *-\r C <-> ^ -í ^ •<- ST T O £ "i •*-, ^ -~ ~í / ^ X j - í ^ ^ - , n1 "i ¿T —- — "O •" *-* ¿j — " *- *- •*- -1- " £> . _ / . - > v - J . v _ . _ j j j - i . ^ - ^ . y j j -acij, V J U U . 0 . 5 W A J J _ C « -
trico Ecuatoriano ( L.27), los resultados del cálcu_
lo lumínico se encuentran en la Tabla 3.3.
Se ha utilizado las siguientes formulas (L.26.) para
el calculo:
RCL -= 5H ( 1 + a)
1 x a
S = 1 x a . (3.5.)
N o Jii X o .= ; (3.6.)
2 xL x CU x FM
118/
En donde: • i •
RCL = relación de .cavidad • del j localI
H = altura de la luminaria al nivel del tr_a
bajo (m) ;
= altura d'el local - 0., 80 |m
0,80m = altura del plano de trabajo
1 = largo (m)
a = ancho (m)
N° = numero de luminarias
NOTA:' En caso de lamparas incandescen-tes y de mercurio, no s e consid_e_
/ ra el 2 del denominador de laEcuación 3.6.
E = nivel de iluminación ne.1 local (Lumen)
2• S = área (m ) . .
L = emisión lumínica de la lampara (Lumen)
CU = coeficiente de utilización
FM = factor de mantenimiento
2 = número de lámparas por -luminaria
Para algunos casos se ha tomado en cuenta los si--
guientes factores (L.26.)
Reflactancia del Techo = 50%
Reflactancia de las paredes = 50%
||
Determinación del Factor de Mantenimiento (F.M.) 6
Factor de pérdidas de luz:
119/
- n reactancia = 0,95
- Factor de Voltaje = 1.0 !ii- Variaciones de la Transmisión de la Lumina-
ria = 0,98
- Lámparas inu-tilizadas = 1.0
- Degradación de emisión luminosa de la lámp_a
r a = O , 8 4
- Factor- de su'ciedad = 0,86
Gonsid erando que las luminarias se limpiarán anu almejí
te. Multiplicando todos estos factores, obtenemos
el Factor de Mantenimiento.
0,95 x 0,98 x 0,84 x 0,86 = 0,672
Las características de las lámparas a usarse en el edjL
ficio son las siguientes:
TIPO A : Lámpara incandescente (L . 26 . )
2-20 voltios, 1.500. vatios
Designación según ASA = C - 1 /\o : PS -52
Descripción : High-efficacy, gas, reflector
Numero de lúmenes iniciales = 30.000
Número de horas de vida media ~ 1.000
120 /
TIPO B: Lámpara fluorescente (L.26.)i
120 voltios, 40 vatios (luminaria:2x4Ow)
iDesignación según ASA: T-12
i
Base: reces sed double contact
Descripción: warm white, encendido rápido
Carga media = 800 mA.
Numero de lúmenes iniciales = 3.960
Número de horas de vida media = 7.500
TIFO C: Lámpara incandescente (L.26)
120 voltios, 100 vatios
Designación según ASÁ: R ; 6 2CC-6
Bulbo: A-21; o T-19
Bas e: médium
Descripción: coiled coil filament
Número de lúmenes iniciales = 1.630
Número de horas de vida m e d i a = 750
Se han tomado las s iguient es consideraciones para
ubicación de tomacorrientes (L.27):
-Salas: 1 tomacorriente por cada 3 metros lineales.
-Pasillos: 1 toma corriente por cada 5 metros linea-
les ,
1217
-Altura de ubicación del tomacorriente: 1,20 metros
del piso,'a 0,1 metro sobre la mesa de trabajo.
-1 circuito por cada 10 salidas de tomacorrientes ,
considerando de 1,5 a 2 amperios por salida por ci
cuito.
-Distancia máxima: 20 metros entre 'tablero y el pri
mer toma corriente.
-Interruptores: 0-250 voltios.
-Protección: Disyuntores clase O a 30 A.
-Se recomienda el uso de conductores termoplásticos
tipo T o tipo TW.
3.4. CALCULO DE LAS INSTALACIONES DE FUERZA ' (L.275 L.28,
L .' 2 9 )
La alimentación para los transformadores de pruebas
tanto-del laboratorio principal como del auxiliar 5
será con cables con aislamiento de papel y cubierta
de plomo (L.8.)>. y tendrán características anotadas
en ,1a Tabla 3.4.
Para el transformador del laboratorio principal:
P == 300 KVA
V = 220 Voltios s 3 0
I =1364 Ám p .
122 /
Calibre del Conductor: 750 MCM
Para el transformador del laboratorio auxiliar:
P = 5 KVA
. V = 220 Volts
I = 23 Amp.
Calibre del Conductor N°10 AWG
Los conductores de la derivación que alimenta un m_p_
tor individual tendrán una'capacidad de transporte
no menor del 125% de la intensidad consumida por el-
motor a plena carga ( L.28.), Ademas los disyunto-
res térmicos, relés térmicos y otros dispositivos
para la protección del motor en marcha, que no pue-
den abrir Cortocircuitos, serán protegidos por fusjL^
bles o por disyuntores cuyas intensidades de régimen
no supere al cuadruplo de la intensidad del régimen
del motor para el que se han diseñado (L.8.)*
Para el calculo de la corriente admisible de los
conductores, se .han tomado en cuenta las siguientes
expresiones (L.29.).
Conocida la potencia en H.P. :
123/
UNA FASE ': I -" ""* 'x' 74'6'" ' (3 . 7 . )E x n x cos$
TRES FASES: I - ?P X 7461,73 x E x n x cos$ (3.8. )
Conocida la potencia en KW:
UNA FASE : I - KW * 000 (3.9.)E x cosí»
TRES FASES: -I = ™-2L_MOO (3.10.)1,73 x E x cos$
Para el cálculo de la sección del conductor» como de
la caída de voltaje, se han tomado en cuenta también
las siguientes expresiones (L . 30 . ) :
UNA FASE : S = 2 x L x I x Cos* (3.11.)K x e
S = : (3.12..)K x e x E
TRES FASES: S = 1?73 x L x 1 x cos^ (3,13.K x- e
L x P (3.14.)
K x e x E
UNA FASE : e =
124/
2 x L x I x cos$ ( 3.15.)
TRES FASES: e*K x S
K x S ;!
f2 x L x P ' ( 3.16 )
K x S x E ;
1,73 x L x I x ,cos$ ( 3.17.)
1,73 x L x ? . (3.18.)
. K x S x E
en donde:
S — Sección del conductor ( mm " )
e = Caída de voltaje (volts) *
E = Voltaje de servicio (volts)
1 = Intensidad de corriente (Amp)
P = Potencia .("vatios)
L = Longitud del trayecto considerado (metros)
K = Conductividad
= 56 para el Cobre
- 35 'para -el Aluminio
TA
BL
A
3.3
.
RES
UM
FN
DE
L C
AL
CU
LO
LU
MÍN
ICO
LO
CA
L
< 5 PQ H < PH O co M W H
1 2 3 4 5 6 '7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23
LAB
OR
ATO
RIO
P
RIN
CIP
AL
A.V
.C
AB
INA
D
E C
ON
TR
OL
LA
BO
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A
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FO
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.S.H
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S.S
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NB
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LL
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CU
LA
RH
all
SS
.HH
. (H
)S
S.H
H.
(H)
ESC
AL
ER
AS
1(
m
)
24
.09
.512
.51
2.5
12
.55
.72
2.5
4.6
4.8
143 3 3
.9
2.4
7.6
10.5
10.5
15
.624 5 3 3 3
.9
a(•
m)
202
.58 8 9 3 3 2
.32 6 1.5
1.5
1.5
1.7
7.2
8 8 9 3 3 •
1.5.
1.5
1.5
( 2
4 3 3 4 4 4 3,
3,
3 3 3 3.
4 4 4
i a )
.0 .0 ,2 .2 .2 ,0 ,2 .2 .2 .2 .2 .2 .2 .2 .2
ELUMEN
500
500
500
500
500
300
200
200
200
300
100
100
100
250
500
500
500
200
200
200
100
100
100
Tipo
A B B B B C B C B B C C C B B B B B B B C "
C C
RCL
9.17
8.26
3.28
3,28
3.05
8.14
6.04
10.43
11.33
3.81
8 8 8 6.93
4.33
3.43
3.43
2.80
'
6 8.53
8 8 8
c.u.
0.8
0.31
0.53
Q.53
0.54
0.31
0.40
0,27
0.27
0.50
0.32
0.32
0.32
0.45
0.47
0.52
0.52
0.55
0.4
0.31
0.32
0.32
.0.32
N°
20318 18 203 6 2 2 9 2 2 2 6 9 15 15 106 2 2 2 2
Vatios
30.000
240
1.440
1.440
1.600
300
• 480
.200
160
720
200
200
200
480
720
1.200
1.200
800
480
160
200
200
200
Referirse a
Plano N°2
Plano N°3
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TABLA 3..4.
CUADRO DE: CORRIENTE, PROTECCIÓN Y LONGITUD DE CONDUCTORES
-Y
TUBERÍA CONDUIT DE LOS CIRCUITOS DE ALUMBRADO Y -
TOMACORRIENTES ( Ver Planos Nos. 2,3, y 5)
TABLERO
N° TAo
XA1
CIRCUITO
N° i 2 3*
'4 5 6 7 .8 Icd
Icd
2 3 4 5 6 7 8
CORRIENTE
ÁMP 5 4 7 7 2
108 8 7 7 25 12 10 12 106 14
- PROTECCIÓN
FASE
R 15 15 15 15
•15 15 20
S 15 15 30 15
AHP)
T 15 15 15 15 15 15
LONGITUD (Metros)
CALIBRE
CONDUCTORES
AWG
8
.
10 22 22 22 32 18
12 91 62 78 '
76
-25 29 78
- 70'
81 76195
268 94 151 89 159
106
TUBO
CONDUIT
0 -pulg.
1/2"
33 31 39 38 13 46 39 34 31 29
100 948 36 41 - 67
3/4" 3 5 5 - 53 - 12 _ 47 -
11/2"
9
H1
TABLA 3.4.
(Continuación.)
CUADRO DE: CORRIENTE, PROTECCIÓN Y LONGITUD DE CONDUCTORES Y
. TUBERÍA CONDUIT DE LOS CIRCUITOS DE ALUMBRADO Y
TOMÁCORRIENTES ( Ver ríanos Nos. 2', 3 y 5 )
TABLERO
N°
TA2
TAS
CIRCUITO
N°
1 2 3 1 2 3 4 5 6 7 8
CORRIENTE
AtP
15 18 18 18 106 5 6'20 208
PROTECCIÓN
7ASE
' R
20 25 15 15
S
25 15 25|
ttP)
T 25 15 15 25
LONGITUD ( Metros)
CALIBRE
CONDUCTORES
AWG
8
126
164
130
10 50 136
12 214
107 73
107 80 41 173
TUBO
CONDUIT
0 pulg.
1/2"
. 76 34 29 42 30 ..
20 55
3/4"
139 3 2
25 587
1 1/2"
-
H N> 00
TABLA
3.4.
(Continuación)
-Ver Planos Nos . 3 y 4-
TABLERO
N°
1 TA4
TA5
TA6
CIRCUITO
N° 1 2 3 4 5 6 7 8 1 2 3 4 5- 6 7 1 2 3 4 5 6 7
CORRIENTE
A>tP 7 8 4
186 610 10 10 14 14 129 6 6 8 6 7 618 16 20
PROTECCIÓN
FASE
R
15 15 15
15 20
15 2?
S
15 15 15 20 15 • 15 15 25
iMP)
T 25 15 0 5 5 5 5
LONGITUD ( Metros)
CALIBRE
CONDUCTORES
AWG
810
-
128
"
12 107 90 28
111 36 52 44 66 41 120 94 90
116
184 67 97 79 53 62
120
100
TUBO
CONDUIT
0 pulg.
1/2" 48 23 11 56 188 .
88 35 92 60 47 45 46 16 34 46 31 33 26 60 50
3/4"
10 14
6 226
.
64
1 1/2"
130/
TABLA 3,5. ;
it
CUADRO DE: LUMINARIAS, TOMACORRIENTES -E
INTERRUPTORES UTILIZADOS EN
LOS CIRCUITOS DE ALUMBRADO Y
TOMACORRIENTES (Ver Planos N°
3 y 4 )
TABLERON°
¡ TÁo
•
TAI
TA2
TA3
CIRCUITON°
123456
• 78
labIcd234567.8
12
' 3
1234c
678
CANTIDAD
I"1 4
61010
1010
18
12
8
9159
8
O.5
2
3
8
6
9
0
i
544
11
5
.5
4
6
1010
S.
iiiii
223
•3
'
3
33221
2
'52
2
.
6
22
2
2
5•
-
677
131/
TABLA 3.5. (Continuación)
CUADRO DE : LUMINARIAS, TOMACORRIENTES E
INTERRUPTORES UTILIZADOS EN
LOS CIRCUITOS DE' ALUMBRADO Y
TOMACORRIENTES (Ver Planos Nc
3 y 4)
TABLERON°
TA4
TAS
TA6
CIRCUITON°
12345678
12345 '67
123456
' 7
CANTIDAD
| 1
10126
89
15
15
88
12810.
; 8•
o
6
•
Q=
9
5
7762
9810
S.
, 2
1
. 11
3
• 3
2
2
3222
52
2
-
24
13 2 /
TABLA 3.6.
CUADRO DE: CORRIENTE DE PROTECCIÓN Y LONGITUD DE CON_
DUCTORES' DE LOS CIRCUITOS ESPECIALES DE
FUERZA '(30+ Neutro) (Ver Plano N° 5)
o
O
,_]PQ
H
TFo
TF1
TF2
o
OE-iHIDOoáMu
1
¿
1
234567
12345678
91011
DENOMINACIÓN
TRANSFORMADOR DEREGULACIÓN 220 v
300 kVÁ
~Señalización
TRANSFORMADOR DEREGULACIÓN 220 v,
5 KVÁ
Mesa de TrabajoMesa de TrabajoMesa de TrabajoMesa de "TrabajoMesa de TrabajoMesa de Trabajo
Mesa de TrabajoTornoEsmeril de MesaMesa de TrabajoTaladro de ColumnaCompresor de aireMesa de TrabajoSoldadora Eléctri-ca ArcoHorno eléctricoMesa.de TrabajoMesa de Trabajo
I
(ÁMP)
1.364
23
252525252525
: 25104
. 25121025
230302525
PROTEC-CIÓN(AMP)
1.500
30
3030303030so-
so151530151530
250353030
LONGITUD (METROS)
CALIBRE 'CONDUCTORMCM AWG
750MCM
70
8
48
,10
36
404044242620
16324044484844
40
3620
12
277
TUBERÍACONDUIT. <j>"
1/2"
,D
3/4"
_,DO
9
10*1011645
461011121211
1012Q
5
133/
TABLA 3.6. (Continuación)
CUADRO DE : CORRIENTE DE PROTECCIÓN Y LONGITUD DE CON_
DUCTORES DE LOS CIRCUITOS ESPECIALES DE
FUERZA (3 0 + Neutro) (Ver planos N°5 y 6)
,u
O
UJ
CQ
H
TF3
i
TF4
TF5
TF6
pM3 oo 2:MO
1
2345678
1
2
1
23456
123
DENOMINACIÓN
Mesa de TrabajoMesa de TrabajoMesa de TrabajoMesa de TrabajoMesa de TrabajoMesa de TrabajoMo c o rj o Tl-üli o -í í-«
Mesa de Trabajo'
Montacargas
Iluminación Labo-ratorio. Alto Voltaje Principal.
Equipo Hidroneuraático
Salida EspecialSalida EspecialSalida EspecialSalida EspecialSalida Especial
Salida EspecialSalida EspecialCompasor de aire
I
(AMP)
2525252525252525
10
15
61025
. 25' 2525
252510
PRO-TECCION
(AMP)
3030303030303030
15
20
1515 '30303030
303015
LONGITUD (METROS)
CALIBRECONDUC-TOR AWG
10
1628
• 4444
• 404432ib
280
110
486476725232
283026
TUBERÍACONDUIT0 Pulg.
3/4"
4'711111011g
4
70
55
12161918138
7 .87
'LÁMP.FLOURES .2 x 40w
t
30
TABLA 3.7. . ;
i
RESUMEN DE LUMINARIAS, TOMACORRIENTES EI
INTERRUPTORES DE CIRCUITOS DE ALUMBRADO .
Y TOMACORRIENTES. '.
134/
TABLERO
TF4
*TAo
TAI
TA 9
TA3
TA4
TAS
TA6
SUBTOTAL 1
C A N T I D A D
i 1
30
26
64
-
41.
60
31
38
290
O
7
11
~"
15
-
6
-
29
©=
13
25
•
26
14
22
27
127
s
5
13
_
13
8
7
9
55
S2
'
2
10
-
4
2
6
-
24
5
-"
,
OA<-o 1
-
-
-
-
20
302 cajas terminal redondas
217 " " rectangulares.
TABLA 3.8, , •
RESUMEN DE PROTECCIONES DE CIRCUITOS UTI-
LIZADOS EN ALUMBRADO Y TOMACORRIENTES.
135/
. TABLERO
TÁo
TF4
TAI
TA2
TAS
TA4
TA5
TA6
TOTAL
PROTECCIÓN (AMP)
15
8
-
-
-
5
7
4
4
35
20
-
2
7
1
—
-
3
-
57
25
- •
-
1
2
3
1
-
3
10
30
-
-
1
-
_
• -
-
-
1
TABLA 3 .9
RESUMEN DE CONDUCTORES Y TUBERÍA CONDUIT,
UTILIZADO EN CIRCUITOS DE ALUMBRADO Y
TOMACORRIENTES (Ver Planos 2, 3 y 4)
136/
T A B L E R O
TAo
TAI
TA2
TA3
TA4
TÁ5
TA6
•SUBTOTAL 1
LONGITUD ( Metros)
CALIBRE CONDUCTORESAWG
8
-
-
420
-
-
_
—
420
10
"
116
-
136
-
-
128
. 430
12
572
1219
-
795
534
712
511..
4343
TUBERÍA CONDUIT 0 Pulg.
1/2"
273
361
-
286
287
340
246
1.793
3/4"
•}-
-122
231
117
30
28
64
595
!1/2 "
~~
9
-
-
-
-
-
9
TABLA 3.10
RESUMEN DE LONGITUD DE CONDUCTORES Y"
TUBOS CONDUIT DESDE EL TABLERO GENE-
RAL DE ALUMBRADO HASTA LOS TABLEROS
DE ALUMBRADO EN CADA PISO.
137 /
TABLERO
N°
TAo
TAI
TA2
TA3
TA4
TA5
TÁ6
SUBTOTAL 2.
LONGITUD (Metros)
CALIBRE CONDUCTORAWG
8
_.tíU
-
76
-
96
204
456
10
16
80
-
152
-
-
248
TUBO CONDUIT 0 PULG .
1"
4
20
20
-
-
-
-•
44
H/2»
'
J
"
' 19
38
24
51
132
• TABLA 3.11 ;
ij
RESUMEN DE CONDUCTORES Y TUBERÍA CONDUIT
UTILIZADO EN CIRCUITOS DE FUERZA (Ver :
Planos N° 5 y 6.) . ;
138/
TABLERO
N°
TFo
TF1
TF2
TF3
TF4
TF5
TF6
SUBTOTAL -3.
LONGITUD ( Metros)
CALIBRE CONDUCTOR
750 MCM
120
120
8 AWG
48
48
10 AWG
202
368
264
390
344
84
1.652
12 AWG
277
•
•
'277
CONDUIT 0 "
1/2"
6'
•
6
3/4"
56
55¡
• 102
66
125
86
22
512
TABLA 3.12.ii
CALIBRE DE CONDUCTORES UTILÍZALOS DESDE !
LOS TABLEROS GENERALES DE FUERZA HAS- .
TA LOS TABLEROS DE DISTRIBUCIÓN SECUNDA. .
RÍOS O SUBTABLEROS ( Ver Plano N°7)
139/
TABLERO
TGF1
•
TGF2.
TABLERO
TFo
TF1
TF2
TF3
TF4
TF6
CANTIDADMETROS
88
16
16
2424
12
12
40
14
14
7
7
CALIBRE CONDUCTOR
750 MCM ' (1)
2/0 (2)
1/0 - , (3)
.
600 MCM (2)500 MCM • (3)
3/0 • (2)
2/0 (3)
10 AWG (3)
2 AWG (2)
4 AWG (3)
6 AWG (2)
8 AWG (3)
- (1) = Cable con aislamiento de caucho, de 1 conductor con envoltura me-tálica.
- (2) .- Cable con. aislamiento de caucho, de tres conductores, cada unocon envoltura metálica.
- (3) = Conductor Temioplástico , tipo TW.
TABLA 3.13.
RESUMEN DE CARGAS DE TABLEROS DE-
FUERZA, ALUMBRADO Y TOMACORRIEN-
TES.
14'0/
TABLERO
TFoTF1
TOTAL A
TF2TF3TF4TF5TF6
TOTAL B
TAoTAITÁ2TA3TA4TASTA6
TOTAL C
CORRIENTE POR FASE(AMPERIOS)
R
1.364173 •
1.537
4212004011660
807
17342032212426
204
S
1.364173
1.537
4212004011660
807
17342032 "21
' 2426
204
T
1.364173
1.537 .
421200
' 4011660
807
17' 34
2032212426
204
Corriente del Transformador TICorriente del Transformador T2
Potencia de los Transformadores:
TI : Factor dé Carga = 0,98 •*-T2 : Factor de Carga = 0,30 ->•
1.537 Amperios1.Olí Amperios
S = 600 KVAS « 400 KVA
141/
TABLA 3.14
RESUMEN DE TABLEROS: INCLUYE ESTRUCTURA
METÁLICA Y PROTECCIÓN.
TABLEROS MONOFÁSICOS S/. 190,00 por circuito
CANTIDAD
1
2
2
1
3
4
1
1
NUMERO DE 'CIRCUITOS
1
2
3
6
7
8
9
11
\OUNITARIO (S/)
190 .
380. '
570
1.440
1.330
' 1.520
1.710
2.090
PRECIOTOTAL (S/.)
190
- 760
" 1.440
1.440
3.990
6.080
1.7101
2.090
TABLEROS TRIFÁSICOS S/. 330,00 por circuito
CANTIDAD
1
1
1
NUMERO DECIRCUITOS
. 7
6
1
PRECIOUNITARIO (S/.)
2,310
'1.980
330
PRECIOTOTAL (S/.)
2.310
1.980
330
4.142/
PRESUPUESTO
De acuerdo a las facturas proforma solicitadas a las -
diferentes fábricas de equipos de. prueba de Alto Vol-
taje,como a las casas distribuidoras de los equipos -
que se encontrarían en las demás dependencias de,!' Nú e.
vo Laboratorio de Alto Voltaje,tenemos a continuación
un presupuesto global aproximado del cpsto.de los e-
quipos,mat eriales y construcción de lo que serían lasi
N u e v a s Ins t a l ac iones p a r a la Escuela Poli técnica Nacio_
nal . -
E Q U I P O P A R A r
4 = 1 - . PLANTA DF- PRUEBAS DE VOLTAJES PE IMPULSOS (L, 10.)
a.. Equipo básico . PRECIO $.
1 Generador de impulsos,1,200 kV,36 kJ
1 Divisor de voltaje de impulso s ,1, 000 kV
1 Rectificador de carga,100 kV,3 O mA
1 Con sola de control\
1 Control en estado solido
1 Sistema de disparo mediante Trigatron
SUBTOTAL 1:
a . Aparatos de medida
1 Espinterometro de esferas,0 250 mm.
Accesorios
4 Shunts
SUCRES
1 ' 955 , 000,00
230.000,00
287.500,00
345.000,00
115.000,00
115,000,00
$ 3'047.500,00
230.000,00
57.500,00
57.500,00
143/.
PRECIO $.
1 Voltímetro de pico inverso - 57,500,00
1 Osciloscopio de impulsos con set de
cámara fotográfica 862.500,00
SUBTOTAL 2: • $ 1'265.000,00
b . Sistema de pruebas de corriente alterna 600 kV
2 Transformadores de pruebas de Alto
Voltaje.300 kV(150 kVA' 3*105.000,00
1 Reactor de compensación 300 kVAR ' 230.000,00
1 Transformador de regulación 300 kVA 345.000,00
1 Consola de control con contactor primario 345.000,00
1 Voltímetro de pico de corriente alterna
de precisión (digital) . ' 57.500,00
SUBTOTAL 3: $ 4'082.500,00
Equipo de medida para sistemas de pruebas de corriente-
alterna,600 kV
1 Capacitancia de acoplamiento ' 230.000,00
1 Detector de descargas parciales . 230.000,00
1 Capacitancia de gas comprimido 460.000,00
SUBTOTAL 4:' $ 920.000,00
PRECIO TOTAL DEL EQUIPO PARA EL LABORATORIO DE ALTO VOLTAJE
PRINCIPAL: : $ 9'315.000,00
4.2. TALLER DE MANTENIMIENTO
1 Torno 124.800,00
1 Esmeril de mesa, 9.980*00
1 Taladro de columna . 16.120,00
144/
PRECIO- $ .
1 Compresor de aire • ' ' 42.000,00
l E q u l p o de s u e l d a . '8.112,00.
1 Horno eléctrico . - ' 20.800,00
SUBTOTAL 5: $ 221.812,00
. 3 . LABORATORIO FOTOGRÁFICO
Equipo completo para revelado fotográfico 95.'000,00
SUBTOTAL 6: i $ 95, 000., 00
4.4. SALA DE MAQUINAS : BOMBAS Y' GASES A PRESIÓN
1 Equipo hidroneumático 14.040,00'
I C o m p r e s o r d e a i r e 42.000,00
SUBTOTAL 7: $ 56.040,00
.5. . MONTACARGAS
1 Puente grúa normalizado de 2 vigas 156.000,00
SUBTOTAL 8: . _ .$ 156.000,00
4.6, BIBLIOTECA ' -
1 Lector para lectura de microfichas 8,100,00
1 Lector de microfilms 82.000,00
SUBTOTAL 9: $ • -90.100,00
4.7. SALA DE SEMINARIOS Y CONFERENCIAS
Equipo de sonido , compuesto de:-
1 Amplificador . 9.250,00
1 Grabadora
I Tocadiscos
4 Parlantes
1 micrófono
Además el siguiente equipo:
1 Proyector de cine,16 min,
1 Proyector de Slides
1 Proyector de cuerpos opacos
1 Pantalla de proyección
SUBTOTAL 10:
1457
PRECIO $.
9.680,00
4.390,00
11.700,00
1.520,00
34.890,00
7,780,00
7,000,00
3 .700,00
89.910,00
146/
4.8. MATERIALES UTILIZADOS EN LA INSTALACIÓN ELÉCTRICA
CANTIDAD
290'
292920
127552430221724
' 1216 '14393
213704.620
o no¿.Uü
24
12
16'
14
7
6004051547
. 6003501547122134111
DESCRIPCIÓN DEL MATERIAL
LAMPARAS FLUORESCENTES 2 x 40 W conrej illaLamparas incandescentes 100 W-Boquillas colgantesLámparas incandescentes con reflec-tor 1.500 WTomacorrientes doblesInterruptores 1 víaInterruptores 2 vías 'Cajas Terminales redondasCajas termínales rectangularesMetros de conductores solido 500 MCM
2/o •1/0
4 AWG8 AWG10 AWG
Nutres íjp. conHuctorññ .^óüido 12 AWGMetros cable blj.nu5.do \ 1 conductor/750 MCMMetros cable blindado (3 conducto-res) 600 -MCMMetros cable bOiidado " "3/oMetros cable blindado " "2/oMetros cable blindado " "2 AWGMetros cable blindado " "6 AWGTubos conduit 3 m x 1/2 " 0
3/4 " 0n ii u 1 " 0
11 1 1/2 " 0Uniones conduit 1/2"
u u 2/4"u u -i n
1 1/2"Tablero monofásico 1 circuito" " 2 circuitosii « i n u
6u u -i nII U Q M
0
ti n n n
11
trifásico 7
PRECIO UNITARIOS/J
520,0010,oo8,00
2.800,0o36, óo24,oo36jOo5,505,5060, oo30, oo25, oo173oo5,803,503.30
410,00
210,00
120,oo
. 110,00
45,oo
17,0038, oo50, oo72,oo145 , oo
5,oo8,0014 ,0038,oo
• 190,00380,00 ,570,00
1.140,oo1.330,001.520,oo1.710,002.090,002.310,00
PRECIO TOTALs/.
•
150.800,óo290,oo232, oo
56.000,oo4.572,oo1.320,00846,oo
1. 661, oo1.193,501.440,oo360,oo400,00238,oo
2. 279, .408.295,oo15.246;oo
85.280,oo
5.040,oo
1.440,oo
1.760,oo
630,oo
119,oo22.800,oo '20.250,oo1.0803oo6.815,oo3.000,oo2.800,oo210,oo
1.786,oo190,oo760,00
1.140,oo1.140,oo3.990,oo6.080,001.710,002.090,002.310,oo
147/
4.8 . (Continuación)
MATERIALES UTILIZADOS EN LA INSTALACIÓN ELÉCTRICA
CAiíTIDAD
111
1
67 :
DESCRIPCIÓN DEL MATERIAL
Tablero Trifásico 6 circuitos1
Transformador 400 kVA-13 .800/220/110Transformador 600 kVA-13.800/220/110Planchas deCobre 0,5 mm espesor
2m x 0,6m
PRECIO UNITARIOs/.
1.980,0o330,oo
131.040}oo
151,840,0o
812,5o
PRECIO TOTALS/,
1.980,0o3303oo
131.040,oo
151.8405oo
54 ,437 ,50
SUBTOTAL 11 S / . 757.220,40 '
4 . 9 . C O N S T R U C C I Ó N
T e r r e n o : ap.rox 1.000 m2
Construcción especial .480 m'
Construcción normal
SUBTOTAL 12
350 m2
21000.000,oo
3 '360. 000,oo
1'050.0005oo
S/,6'410.000,oo
4.10.TOTAL '
Laboratorio de Alto Voltaje principalTaller de mantenimientoLaboratorio Fotográfico.Salade MáquinasMontacargasBibliotecaSala Seminarios y ConferenciasMaterial para instalación eléctricaConstrucción
9'315.000,oo221.812,0095.000,oo'56.040,oo156.000,oo90.1003oo89". 910,oo
757.220,406'410.000,00
TOTAL 17'191.082,40
148/5. CONCLUSIONES
5.1. RECOMENDACIONES PARA LA CONSTRUCCIÓN
Se ve claramente que,especialmente en lo que respecta
a los dispositivos de seguridad y protección,es nece-
sario que exista un acuerdo previo entre el Ingeniero
Civil,el proveedor de equipo y el usuario (E.P.H.).
Precisamente en las primeras etapas de planeamiento -
deben tenerse en cuenta los requerimientos especiales
de este Laboratorio de pruebas.
Es significativo que,el no tomar en cuenta esta reco-
mendación ,puede tener consecuencias posteriores muy-
desagradables,por ejemplo:el dotar una jaula de Fara-
u 8. y K i'i u ti ¿ u i x i. c ~L o ya c o n 5 t ir u i u o
costoso y puede no ser perfecto.
Es ne-cesario por otra parte,una supervisión permanentei
por parte del Ingeniero Eléctrico que se encontrare a
cargo de la dirección de la obra,en junta del Ingenie-
ro Civil y de los Constructores,ya que las instalacio_
nes de estos Laboratorios son un tipo de edificacion-
muy peculiar.
Además,en las diferentes etapas,se hace necesario la
comprobación parcial pertinente- de dicho montaje.
5.2. NECESIDADES DE PERSONAL
Actualmente se cuenta con un grupo de profesores y de
ayudantes de laboratorio cuyo trabajo es principalmen
149/ .
t e d o c e n t e , p e r o que han i n t e rven ido t a m b i é n en p r u e b a s
ipara la industria y en trabajos de investigación,espe-
cial mente de Tesis de Grado. j
'Se recomienda el siguiente personal; ¡
- Un director Técnico y Administrativo (Ingeniero Eléc-
trico),
- Un Ingeniero Eléctrico,a sis tente del Director,
- Dos Ingenieros Eléctricos encargados d;e los Labor at_o_
rios de Alto Voltaje,
- Dos Ingenieros Eléctricos para los Laboratorios de -
Materiales y Tecnología de Materiales,
- Dos Ingenieros Eléctricos eneargados del área de 'in-
vestigación ,
~~ Un T-3enólogo su Electromecánica, a r 2. ° ^ T a i "i « T- HO ~
Mantenimiento;y,
- Una secretaria.
•5.3.' RESULTADOS FINALES
En el presente trabajo se han tomado en cuenta todos los
detalles técnicos para la construcción de un Laboratorio
en el que se contaría con el equipo necesario para reali_
zar pruebas en Alto Voltaje,hasta 960 kV en Voltaje, de Im_
pulsos y 600 kV en Voltaje Alterno a Frecuencia de la Red
Este Laboratorio constara de tres áreas: de experimenta-
ción , d idác ti ca y administrativa.
Es de prioridad e importancia para la Escuela Poli técni-
ca Nacional el contar con Laboratorios como el descrito
150/
en el presente trabajo,ya que con el creciente numero-
de estudiantes de este Instituto,hace que el Laborato-
rio de Alto Voltaje existente,resulte insuficiente pa^
ra los fines didácticos concernientes y en cuanto a lo
comercial se refiere,al incrementarse los niveles de -
voltaje de transmisión y sub tr ansmi sion en el Si s'tema-
Nacional Interconectado del País,este se vería afecta-
do al no contar con un laboratorio de pruebas como el-
que se ha expuesto en la presente Tesis.
Cabe anotar que,contando con este Laboratorio y en vij_
ta de que la Escuela Politécnica Nacional se encuentra
en su fase inicial de inves tigacion.se podría experi-
mentar en áreas referentes a construcción de materiales
conductores y aislantes.
Se han L o ui a u o 6 u c u s n u s ao erii as tou-os los detalles p T G. s u
puestarios y es de suma importancia dar agilidad en la
adqui-sicion de los equipos,en vista de que el costo de
los mismos,de los materiales y de la construcción,se ven
afectados por el incremento de precio considerable,de-
bido a la inflación de los mismo s al transcurso del tí em_
po .
151/
6. APÉNDICE
6.1. NIVELES DE AISLAMIENTO
6.1.a. TABLAS DE NIVELES DE AISLAMIENTO NORMALIZADOS
Rango de Voltaje Máximos para equipo por debajo a 100
kV. En este rango de voltajes, se indican dos series
I y II, arabas correspondientes a valores acordes al
- cul muchos equipos han sido y están en la actualidad
diseñados. Se recomienda que una de las dos seríes -
sea usada en cualquier país (L . 4 . )
SERIE I
TABLA 6.1
BASADA EN PRACTICA COMÚN DE UN
GRUPO DE PAÍSES EUROPEOS (L.4.)
VOLTAJE
MÁXIMO
PARA EL
EQUIPO
kV . r . nus .
3. 67 . 2
1217.524
365272.5
VOLTAJE DE PRUEBAS DEIMPULSO PARA DETERMINAR LA CAPACIDAD DE -RESISTIR SOBREVOLTAJESCON ONDA COMPLETA STAN
—DARD DE POLARIDAD POSITIVA Y NEGATIVA
kV pico .
4560
7595
125
170250325
PRUEBAS DE VOLTAJE NO 'DISRUPTIVO A FRECUEN-CIA INDUSTRIAL BAJOCONDICIONES NORMALES.
kV r . ni . s .
LISTA I
1622
283850
7095140
LISTA II
2127
3545
- 55
75105140
152/.
NOTAS:_ ' . ' -
1.- Para cada valor del voltaje de pruebas y con' el
objeto de determinar la capacidad de resistir,sobre
voltajes, se dan dos valores asociados para un
minuto de pruebas.de voltaje no disruptivo a
frecuencia industrial.,- Voltajes de la Lista II,
son ligeramente más altos que aquello's de la Li_s_
ta I, excepto los de la última fila.. Los comi— •
tés encargados de cada tipo de equipo, deberán
escogerse de entre los valores de estas dos li_s_
tas .
2.- En la práctica común de la U.R.S.S., los Volt_a
jes de Impulsos de Pruebas, están cercanos a aque
líos de la Lista I; los voltajes'de pruebas a
frecuencia industrial para la aislacion interna
de Transformadores en baño de aceite, están cer_
canos aaquellos de la Lista II.
3- Los valores de la Lista II no intentan ser la
solución al problema de contaminación ambiental
de aisladores exteriores; mejor cumplimiento al
respecto no puede ser obtenido únicamente al iii
crementar el Voltaje de Pruebas. Esta cuestión
esta bajo consideración.
TABLA 6.2.
SERIE II: BASADA EN LA. PRÁCTICA- COMÚN EN
LOS EE.UU.
Y.
CANADÁ (L.4.)
'
-VOLTAJE
MÁXIMO
PARA EL
EQUIPO
-
ENTRE
FASES
k V r . m . s .
2.75
. 5.5
9.52
15.5
25.8
38 48.3
72.5
VOLTAJE DE PRUEBAS DE IMPUL
SOS PARA DETERMINAR LA CA-
PACIDAD DE RESISTIR SOBRE-
VOLTAJES CON ONDA COMPLETA.
ESTÁNDAR DE POLARIDAD POSI
TIVÁ Y NEGATIVA,
kV pico
DISTRIBUCIÓN
500 kVA Y
POR DEBAJO
45 60
•
75 95
PONENCIA POR
ENCIMA DE
SCOkVA.
60 75 95
110
150
200
250
350
PRUEBAS DE VOLTAJE NO
DISRUPTIVO A FRECUENCIA
INDUSTRIAL BAJO CONDI-
CIONES NORMALES.
k V r . m . s .
- 15 19 26 34 50 70'
95
140
•
H Ln OJ
154/
' NOTAS:ií
1. - Estos valores son únicamente aplicables para la
aislacion interna de transformadores en baño dei
aceite. Para otros tipos de equipo, los valores
de pruebas de impulso y frecuencia industrial,
deberán obtenerse de las normas pertinentes pa-
ra aquellos tipos de equipos.
2 . - Transformadores monofásicos para mayor voltaje
nominal entre terminales de 9.52 KV e inf er i_o_
res j están designados para ambas conexiones e_s_
trella y triángulo, y están aisladas para * el
voltaje correspondiente a la conexión estrella.
Los voltajes de pruebas para dichos transforma
dores cuando operan en conexión delta, son por
- esta razón un paso mayor que el necesario para
aquel máximo voltaje para el equipo.
6.1.b.- RANGO DEL VOLTAJE MÁXIMO PARA EQUIPO DESDE 100 KV.
EN ADELANTE (L.4.) ' .
Los valores de voltajes de pruebas para determinar
la capacidad de resistir sobrevoltaj es 3 en kilovol
tíos , deberá escogerse a partir de la siguiente S&_
rie de valores normalizados, siendo excluidos los
valores intermedios : 380-450-650-750-825-900-1,050-
1,3 O 0-14 2 5 -15 5 0-16 7 5-18 O 0-19 25-2,05 0-2.17 5- 2,3 O O KV .
155/
TABLA 6.3.
VALORES NORMALIZADOS DE NIVELES DE AISLAMIENTO PARA MÁXIMO- VOLTAJE DEL
EQUIPO ( L.4.)
MÁXIMO
VOLTAJE
DEL
EQUIPO
kV . r . ra . s .
100
123
145
170
245
300
362
VOLTAJE DE PRUEBAS DE IMPUL-SO PARA DETERMINAR LA CAPACIDAD DE RESISTIR SOBREVOLTA-JES CON ONDA COMPLETA ESTÁN-,DARD DE POLARIDAD POSITIVA YNEGATIVA.
AISLAMIENTOTOTAL
kV CRESTA
450
550
650
750
1.050
AISLAMIENTOREDUCIDO
kV CRESTA
380
450
550450
650550
• 900: 825
750
1.1751.050900
1.3001.1751.050
PRUEBAS DE VOLTAJE NO DISRUP-TIVO A FRECUENCIA INDUSTRIALBAJO CONDICIONES NORMALES.
AISLAMIENTOTOTAL
kV CRESTA
185
230
275
325
460
AISLAMIENTO'REDUCIDOkV CRESTA
150
185
230185
275230
395360325
510460395
570510460
15 6 / .
TABLA 6.3.
(Continuación)
VALORES NORMALIZADOS DE NIVELES DE AISLAMIENTO PARA MÁXIMO VOLTAJE DEL EQUI
PO ( L.4.)
MÁXIMO
VOLTAJE
DEL
EQUIPO
kV . r . m . s .
420
525
VOLTAJE DE PRUEBAS DE IMPUL-SO PARA DETERMINAR LA CAPACIDAD DE RESISTIR SOBREVOLTA -JES CON ONDA COMPLETA ESTÁN-DARD DE POLARIDAD POSITIVA YNEGATIVA,
AISLAMIENTOTOTAL
kV CRESTA
AISLAMIENTOREDUCIDOkV CRESTA
1.6751.5501.4251.300
1.8001.6751.5501.425
PRUEBAS DE VOLTAJE NO DISRUPTIVO A FRECUENCIA INDUSTRIALBAJO CONDICIONES NORMALES..
AISLAMIENTO.TOTALkV CRESTA
AISLAMIENTOREDUCIDOkV CRESTA
740680630570
790. 740680630
1,67 f
0,37, = 0,57"
Figura 6.1. VOLTAJE DE IMPULSOS COMPLETO (L.31.)
1587
EL FRENTE ( L.31.)
U
Figura-6.3. VOLTAJE DE IMPULSOS CORTADO EN
LA COLA (L.31)
159/.
6.2. CRITERIOS SOBRE LA JAULA DE FARADAYj- LEY DE GAUSS
6.2.a. FLUJO ELÉCTRICO (L.19.)
D = e - E (coulomb/m2) (6.1.)
D - Densidad de flujo eléctrico2 '(coulomb/m )
e = Permitividad del medio (Farad/m)
E = Intensidad de campo eléctrico
(volt/metro)
El flujo de D a través de una 'superficie se llama FLJJ
JO ELÉCTRICO, y se denota con el símbolo T|J .
Entonces:
ijj = Flujo (de D a través de S) = S-D (6.2.)
El flujo eléctrico tiene las dimensiones de una carga:
Coulomb.
u' - -^ (6.3.)S
6.2.b. FLUJO ELÉCTRICO A TRAVÉS DE UNA SUPERFICIE CERRADA. -
LEY DE GAUSS ( L.19.)
160/.
Consideremos un elemento infinitesimal de superficie
ds, como en la Figura 6.4.. La cantidad infinitesi-
mal de flujo eléctrico d :a través de este elemento
de superficie- es , por extensión de la Formula 6.2.:
d^ = D-cosa-ds = D-n-ds (coulomb) (6.4.)
donde:
D = Densidad de flujo del elemento de
superficie (coulomb /metro)
a = Ángulo entre D y la normal a.l el_e
de superficie ' ' s . i T ü o
n = Vector unitario normal al elemento
ds = Área del elemento de superficie
2(metro )
Esta notaci 6n puede abreviarse si escribimos
ds = n-ds ' (6.5.)
161/.
n (normal unitaria)(a)
ds (normal a la superficie)
'superficie infinitesimalde área ds
Figura 6.4. VECTORES RELACIONADOS CON UN ELE-
KENTO INFINITESIMAL DE SUPERFICIE
(L.19)
Donde ds (Fig.6.4.)} se considera como un vector que
tiene como dirección y sentido.los de la normal al
elemento de superficie y como magnitud, la de este iíl_
timo. Introduciendo esta notación en la Ecuación 6,4
obtenemos:
= D • ds (6.6.)
Refiriéndonos ahora a la Figura 6.5., supongamos que
unacarga puntual positiva, Q, está colocada en el
centro de una esfera imaginaria de radio r. La can-
tidad infinitesimal de flujo eléctrico di|í sobre el
elemento de superficie ds es la dada por la Ecuación
6.6.
162/
Figura 6.5. CARGA PUNTUAL Q EN EL ORIGEN DE •
UN SISTEMA DE COORDENADAS ESFÉ-
RICAS (L.19.)
Integrando sobre la esfera de radio r, obtenemos 3 c_o_
m o flujo total sobre la esfera,
= // D-ds (6.7.)
Puesto que D es en todas partes normal a ds, Cosa= 1}
y por lo tanto, en este caso,
D-ds = D - d s (6.8.)
donde:
D =
ds =
D .= magnitud del vector D
ds = magnitud del vector ds
163/.
Introduciendo la Ecuación 6.8. en la ¡Ecuación 6.7., y
Cambien la magnitud de D , según la Ecuación 6-1., obtj:_iI
niéndose: _ !
Q :ú =// - • ds . (6.9)
?4 >: TT x r .
De la Figura 6.5.
ds = ( r x d0 )(rxd0xsen6 ) = r x sen 0 xdOxd^í
(6.10)
El área de la superficie dividida por el cuadrado de
su radio, da el ángulo solido subtendido por la supejr
ficie en radianes cuadrados ( esterorradianes). En t orí
ees» el ángulo solido d & , subtendido por el elemento
de la superficie esférica de área ds viene a ser:
dsdfi = Sen6 - d8 • d0 (6.11)
r
.Introduciendo la Ecuación 6.10. en la Ecuación 6.9,
obtenemos : * •
2ir Ti-^ = - Q - -jjd^ =. - 9 - . // sen0 x d6 x d0
4 ir 4 ir ' o o
(6.12.)
La primera integral, con límites O y 2 ir 3 está asoci_a
da con el segundo diferencial, d0 , y la segunda int_ei
gral, con el primer diferencial d 0 . ;
164/.
4, . 2 |-Cos0 I /"" d04 ir L. - J o o
2 x 2 x 2'TT « Q í ' (6.13.)
Así, el flujo eléctrico total a través de la esfera,
obtenido por integración de la componente normal de
la densidad de flujo D sobre la esfera, es igual a
la carga Q encerrada por la esfera. Podríamos haber
obtenido este resultado más simplemente, en este ca-
so, con solo multiplicar D = por el área deA fy v r
ola esfera : 4 TTxi . Pero el.des arrollo anterior si_r_
vfi. n 2. ir 2. ilustrar si TíroceQiniH.snto pjsnsral cjus PUCGC
aplicarse cuando D no es constante como función del
ángulo. El resultado obtenido en el anterior ej emplo
es u 11 caso particular de la Ley de Gauss. La expre -
sion general de la Ley de Gauss para el Campo
co es : '
"'La integral de superficie de la componente
normal de la densidad, de flujo eléctrico D,
. extendida sobre cualquier superficie cerra-
da - e s igual a la carga encerrada".
NOTA: Esta^expresion de la Ley de Gauss es específi
camente para 'el sistema mksc racionalizado de
165/.
unidades. En general la Ley de Gauss esta~bl_e
ce que la integral de superficie de la compo-
nente normal de la densidad de flujo eléctri-
co extendida sobre una superficie cerrada es
igual a la carga encerrada multiplicada por
una constante. La constante de pr opor cional_i
dad es 1 en el sistema mksc.
Con símbolos:
// D»Cos6.ds = // D.ds= Q (6.14)
Donde Q es la carga total o .neta encerrada. Esta
carga puede expresarse también como la integral de
volumen de la densidad de carga p , de modo que la
Ecuación 6.14-, deviene:
// D^ds = ///p .dv= Q (6.15)
Donde la integración de superficie se extiende so-
bre una superficie cerrada y la integración de vo-
lumen, a. toda la región limitada por esa superficie.
Es. notación alternativa para la Ec. 6.15, la siguien_
te:
D.ds = jf p ,dv = Q - (6.16)s v
indica una integral doble, o de superficies
,
166/V'
extendida a una superficie cerrada/ y J expresa unay
integral triple, o de volumen, extendida a la región
limitada por la superficie.
De acuerdo a la Ecuación 6.1., la Ley de Gauss admite
'también la forma:
e JO E.ds = Q (coulomb) • (6.17.)s
Dond e:
E = Intensidad de Campo eléctrico
(volt/coulomb)
e = Permeabilidad del medio (farad/metro)
La Ley de Gauss es el teorema básico de la electros-
tática. Es una ley de proporcionalidad cuadrática —
inversa (Ley de Coulomb).
— ^ 2En efecto, si D no varía como 1/r , en el caso de
una carga puntual, el flujo total sobre una superf_í
cíe que encerrase la carga no sería igual a la car-
ga.
Si un volumen no contiene carga eléctrica, el flujo
eléctrico sobre la superficie límite de tal volumen
es siempre cero , aunque el volumen se halle en un
campo eléctrico. En este caso, el flujo entrante es
167 /
igual al flujo saliente ( Flujo neto igual a cero);
en otros términos, el número de tubos de flujo que
entran al volumen es igual al numero de los que sa-
len .
6.2.c. CASCARA DE CARGA : APLICACIÓN DE LA JAULA DE FARA -
DAY (L.19)
Con ref eren cía a la Figura 6 . 6 . a . , supongamos que
una carga positiva Q está uniformemente distribui-
da sobre una cascara esférica imaginaria de radio
ri . Se supone que .el medio es el aire en todas
partes ( e = £n ) . Aplicando la Ley de Gauss por iri
t e ° r a. c u. o TÍ. cls D sobre una superficie esférica, d s r s.
dio r^-dr, interior a la cascara de carga, tenemos:
¥ « ds - O (6 .18)
puesto que la carga encerrada es cero. Se deduce
entonces que E es nulo dentro de la cascara de car_
ga . Aplicando la Ley de Gauss a una esfera de ra-
dio r i + dr, externa a la cascara de carga, el re-
sult'ado es, despreciando infinitésimos,
/ I.ds = e0 . E.4 Tr.r2 = Q (6.19)
2 (6.20)4 ir » e . r
0 . 1
168/ .
'•.,,-Cmcora esférico decarga ^ Q
(o)
Figura 6.6. CASCARÁ ESFÉRICA UNIFORMEMENTE CAR-
GADA Y GRÁFICOS QUE'ILUSTRAN LA VA-
RIACIÓN DE LA INTENSIDAD DE CAMPO E
Y LA DENSIDAD PE CARGA SUPERFICIAL
ps, COMO FUNCIONES DE LA DISTANCIA
E.ADIAL r (L.19)
Este valor de la intensidad de campo es .idéntico al
que produce la carga puntual Q a la distanexa r. Po-
demos entonces .llegar a la conclusión de que el cam-
po exterior -de una cascara de carga es el mismo que
se tendría en la misma región si.la carga es tuviera
concentrada en el centro de la cascara.
En-resumen, el campo debido a una cascara de carga es_
fericaes:
169/.
E « O adentro ( r ^ r ) i . (6.21.)
afuera ('r^r-) (6.22.)4- TT - e
o
La variación de E como función de r es la ilustrada
por la figura 6.6.b. _
Obsérvese que una carga puntual en el origen, da E
infinitamente grande para-r -j- O, mientras que una car^.
ga .superficial de área finita y radio r.. , da un va -
lor finito para E cuando r ->• r... . Esto se debe a que
i ti r ^ d t - i d i r j í i n - \ T f \ i i i m a T ^ T ' ~ ' i / ~ > ^ H r > .-» <i •>- o- i *"! £» G.C. * 1 '*"" £L ^ £1 r £ ti ••"•"'-"
tual es infinita, mientras que la densidad superfi—
cial de carga ps de la cascara es finita. En el pr_e_
senté caso , es.:
1
Podemos deducir a partir de esto que, la Jaula de F_a
raday del Laboratorio, cumplirá con estas condicio -
nes y es válida para el proposito de mantener E = O,
dentro del área de pruebas del Laboratorio de Alto
Voltaje Principal y del Laboratorio de Alto Voltaje
Auxiliar; de esta, forma, se prevés seguridad del per^
sonal de operación) de los alumnos y visitantes que
se encontraren en dichos laboratorios.
170/
6.3. EFECTO PELICULAR O EFECTO "SKIN"
6.3.a. ONDAS PLANAS EN MEDIOS CONDUCTORES ( L. 19.)
APLICACIÓN : JAULA DE FARADAY
Supongamos que una onda progresiva plana choca con-
tra la superficie límite de un medio conductor a i_n
cidencia normal, como se ve en la Figura 6.7'.
y / /•Medio conductor
Onda incidente
Onda reflejada
Onda t ransmi t ida ene! medio conductor
\ / / /
Lími te delmedio conductor
Figura 6.7. ONDA PROGRESIVA PLANA QUE PENETRA
INCIDIENDO NORMALMENTE EN UN MEDIO
CONDUCTOR ( L.19)
Una parte de. la energía incidente es reflejada >
mientras que el•resto penetra en el medio conductor.
Los medios conductores atenúan rápidamente las ondas
electromagnéticas que se propagan en su seno; de h_e
cho, en un buen conductor la atenuación es tan ráp^
da que las ondas de radiofrecuencia apenas- pueden
penetrar en el.
171/
A partir de las Ecuaciones de Rotor de Maxwell, tenemos
que para una onda lincálmente polarizada que avanza en
dirección de X, con E en la dír-eccion ' Y :
( 1+j ). u V g . XEy = Eo. £
; JL^~'^e .Ey = Eo. e ** | *£
C6.24.)
En la Ecuación 6.24., el Factor de Atenuación está da-
da por :
( 6.25.)
y el Factor de Fase:
tu }i ae "M 2
donde:
w ^Frecuencia angular ( = 2-jrf ) (I/segundo)
y ^Permeabilidad del medio ( Henry/metro)
a ^Conductividad del medio ( siemens/metro)
x -Distancia (metro)
j ^Operador complejo (adimensional)
La Ecuación 6.24, es una solución de la ecuación.' de
onda para una onda que avanza en el sentido posití-
172/.
vo del ejeX en.' un medio conductor.- Ella da la va-
riación de Ey en magnitud y en fase como f-unclon de
X. El campo se atenúa exponencialmente y' su fase.se
atrasa llnealmente al aumentar X,
6.3,b. PROFUNDIDAD DE PENETRACIÓN ( L.19)
I '/ -. Obtengamos ahora una medida cuantitativa de la pene-
tración de la onda en el medio conductor. Con refe-
rencia a la Figura 6.7.-, consideramos la onda que p_e_
netra en el medio conductor; vale decir, la onda trans_
mitlda.
X = O. en al limita entre el medio conductor 37
el espacio libre de modo que X crece positivamente
en el medio conductor.
Escribamos la Ecuación .6.24. en la siguiente forma:
Ey = Eo.e" ~T~ . ¿rJvTx (6.27.)
donde:
S = / 2y a
para: X=0 Ey= Eo
173/
Esta es la amplitud, del campo en la superficie delj
medio conductor. ;
NOTA:
3 = 1 / 45
Pero :
6 en la Ecuación 6 . 27 ¡ tiene la dimensión de
la distancia.
Dimensionalmente es:
Í 9 9X Q M I/ = L
ML ' T . Q2
Luego, a una distancia X = 6 S la amplitud del cam-
po es :
(6.28.)
De esta manera Ey , decrece a: 1 - Q 368 6 el 36 8%e
de su valor inicial cuando la onda ha penetrado la -
distancia <5.
De ahí que 6 se llame PROFUNDIDAD DE PENETRACIÓN:
a = —^—
Como ejemplo consideramos la profundidad de penetra
174/.
cion de una onda electromagnética plana en inciden-
cia normal con un buen conductor, tal como el cobre.
Puesto que : u> = 2ir • f, la profundidad de penetracióni
l/ resulta: !
1 (6".29.)
f TT y a
Para el cobre _y - 1, de modo que y = 1,26 x 10 Hen
ry / metro.
La conductividad es cr = 5,8 x 10 siemens por metro.
Introduciendo estos valores en la Ecuación 6.29, te-
s = > x (6.30)
donde:
6 = Profundidad de penetración 1/g (metro)
f .= Frecuencia ( I/segundo)
La profundidad de penetración es inversamente pro —
porcional a la raxz cuadrada de la frecuencia.
Evaluando la Ecuación 6.30. para algunas frecuencias
específicas:
17 5 /
-3A 60 c/s., 5 = 8,5 x 10 metro
„ 5A l M c / s . , 6 = 6 , 6 x 1 0 metro
A 30.000 Mc/s.., 6 = 3,8 x 10~7 metro
La penetración, que es de 8,5 mm a 60 c/s, decrece
en proporción inversa con -la raíz cuadrada de la -
frecuencia» Para una longitud de onda de 1 cm .
( 30.000 Mc/s.), la penetración es de solo 0,00038
mm, vale decir, menor que 1/2 micron.
Este fenómeno denomínase a menudo EFECTO PELICULAR
O EFECTO " SK1N" (L.19)
Luego, los campos de alta frecuencia son atenuados
cuando penetran en un conductor, mucho más rápida-
mente que los campos de "baja frecuencia, La tabla
6.4., da los valores de este efecto en el cobre p_a
ra tres distintas frecuencias.
6.4. ESPINTEROMETROS ESFÉRICOS NORMALIZADOS ( L.14)
tLos .es pin t er ometr os esféricos normal5.2 ado s , son di_s_
pos itivos de medida de voltajes de pico, construido
e instalado de acuerdo a las regulaciones de la Nor_
ma CEI WC52 ( L.14)
Consta de dos esferas metálicas del mismo diámetro D ,
TABLA 6.4.
VALORES CARACTERÍSTICOS DEL EFECTO SKIN
CORRESPONDIENTES AL COBRE ( L.19.)
Frecuencia
Longitud de onda en el espacio libre
Profundidad I/e, metro
Longitud de onda en el conductor, metro
Velocidad en el conductor Ve, m/seg.
índice-de refracción (adimensional)
60 c/s
5.000 km
8,5 x 10~3
5,3 x 10~2
3,2
9,5 x 107
106 c/ s.
300 mt.
6,6 x 10"5
4,1 x 10~4
4,1 x 10~2
7,3 x 10~5
o in10
/3x10
c/s.
1 cm.
3,8 x 10~7
2,4 x 10"6
7,1 x 10~4
4,2 x 10~3
Es interesante observar que al campo eléctrico se atenúa al 1% de su amplitud -
inicial cuando ha penetrado aproximadamente! 3/4 de longitud de onda en el me -
tal ( L.19.)
H
177/
con sus mangos, dispositivos de opera-clon de distan_
ciamlento, soportes aislantes, armazón para soporte'
y conexiones de entrada para la conexión 'al punto,
en que el voltaje deberá ser medido . Los valores
normalizados de D son : 2 - 5 - 6,25 - 10 - 12,5 -
15 - 25 - 50 - 75 - 100 - 150 - y 200- cm.
I.El espacio entre esferas se designa con s. Los pun-
tos mas cercanos de las dos esferas se llaman pun—
tos de descarga disruptiva ( o chisporroteo ). En la
práctica, la descarga disruptiva puede ocurrir en-
tre otros puntos vecinos a los antedichos puntos .
Las figuras 6. 11 y 6.12, muestran dos arreglos, uno
CÍE los cuíil'HS es el tí'nii.cG es^lntsrcinstro el s e s f e ~~
ras dispuesto en el eje vertical y el otro en el e-
je horizontal^
6.4.a, REQUERIMIENTOS PARA LAS ESFERAS (L.14 . )
1. TOLERANCIA EN TAMAÑO Y FORMA
Las esferas deberán ser cuidadosamente fabricadas p_a_
ra que sus superficies sean .lisas 'y sus curvaturas
lo más uniformes posibles. El requerimiento de su
forma es el siguiente:
178/
2. FORMA GENERAL
El diámetro de.cada esfera no deberá exceder en más
de ±2% del valor nominal. '
6.4.b. ALTURA DE LAS ESFERAS POR ENCIMA DEL PLANO HORIZON-
TAL DE TIERRA ( L.14)
El espxnterometro de esferas deberá usarse por enc_i
ma del plano horizontal de tierra como una red con-
ductora en/o sobre el piso del laboratorio o una su_
perficie conductora en el soporte en que el espint_e
rometro de esferas está colocado.
La altura A del punto de descarga disruptiva de la
esfera superior de Alto Voltaje^ tanto como el pla-
no, deben estar dentro de los límites dados en la
Tabla 6.5.
Estos requerimientos se aplican a las dos disposícic>_
nes: Vertical y Horizontal. Si el espinterometro de
esferas se colocase con la esfera de tierra^ cerca-
na al techo y si otras superficies, ya sean paredes
y el piso, se encontrasen a una gran y considerable
distancia, entonces el techo deberá ser mirado como
un plano horizontal, del cual la distancia A se mi-
de hacia abajo.
17 9 / .
6.4.c. MARGEN DE SEGURIDAD ALREDEDOR DE. LAS ESFERAS (L.14.)
La distancia desde el punto de descarga disruptiva
de la esfera de Alto Voltaje, a cualquier objeto ex_
traño, tales como: paredes, techo, transformadores,
pasamuros, generadores de impulso y también a las ar_
maduras soporte para las esferas, si éstas son fa -
bricadas de material conductor, no'debera ser menor
que el valor de B en la Tabla 6.5.
Excepto, como se permite en dicha Tabla, el valor de
B no deberá ser menor que 2D, sea cual fuere el va-
lor de s .
Las armaduras soporte para las esferas, h.echas de ma_
terial aislante, están ex c en tas de estas es tipulacio_
nes, con la condición de que las armaduras estén lim.
pias y secas y que las esferas sean usadas so lamen -
te par.a la medida de voltajes alternos o voltajes de
impulsos *
La distancia B entre el punto de descarga disrupti-
va de la esfera de Alto Voltaje y el armazón, debe-
rá entonces ser menor que la distancia que prescri-
be la Tabla 6.5., pero no deberá ser menor que 136D.
TABLA 6.5.
MARGEN DE SEGURIDAD ALREDEDOR
DE LAS ESFERAS ( L.14.)
180/
DIÁMETRO DE
LAS ESFERAS
D ( cin )
Sobre 6,25
10 - 15
r, c¿-J
50
75
100
150
200
MÍNIMO
VALOR
DE A
7 D
6 D
5 D
4 D
4 D
3,5 D
3 D
3 D
MÁXIMO
VALOR
DE A
9 D
8 D
7 D
6. D
6 D
5 D
4 D
. 4 D
MÍNIMO
. VALOR
' DE B
14 S
12 S
10 S
8 ob
• 8 S
7 S
6 S
6 S
181/
6.4.d. INFLUENCIA DE LAS CONDICIONES ATMOSFÉRICASt
i1. C O N D I C I O N E S ATMOSFÉRICAS VALIDAS PARA LOS VALORES TÁ_
B U L A D O S ( L . 1 4 )
Los valores tabulados son válidos para:
- Una temperatura ambiente de 20°C;
- Una presión.atmosférica de 760 mmHg a 0° C
2. CORRECCIÓN POR LA' DENSIDAD DEL AIRE
Voltajes de descarga disruptiva correspondientes a
un espacio dado bajo condiciones diferentes a las es_
pacificadas en 6.4.d.l., se obtienen al multiplicar
los valores de las Tablas 6.7. y 6 . 8 , ? por un factor
de corrección K. Este factor K es función de la den
sidad relativa del aire 5, definida como:
(6.31.)
6 b x 273 + 20 ' ^ _b
760 273 +. t ' 273+t
d onde:
b = Presión atmosférica ( mmHg)I
t - Temperatura (°C ') ;
182/
La relación entre la densidad del airíe y el factor
de la corrección k, se da en la Tabla 6.6.i
I
El factor de corrección es igual a la densidad.del -
aire ( i - e , k . - ó ) para valores de S entre 0,95 y
1.05.
5(3(3 r
ISO
700
500
•Í50
0 ICOú 2MO 3000 -IW SGOOAliara soífí el aiivl del -mar, m~~—"
M = Media anual
S = Media estival.
W = Media invernal
Figura 6.8. PRESIÓN BAROMÉTRICA EN EUROPA
CENTRAL A DIFERENTES ALTURAS
SOBRE EL NIVEL.DEL_MAR ( L.25.)
18 3 /
K
Figura 6.9. TRANSFORMACIÓN PE LA HUMEDAD RELATIVA
Y EN TANTO FOR CIENTO, EN HUMEDAD" AB-
SOLUTA b, PARA DIFERENTES TEMPERÁTU -
1.2
1,1
1.0 ^
0.9 -
n fl J 1 1 1 1 1 1 J 1 . 1 '- -.'-. .-l _-. '_--_!- J_L_ mr ^ .i ! L
. •
X
—
X
—
T-
RAS t DEL AIRE ( L. 25. )
X
*
'
\
\rL ^
•
~\^^
•
—
•*•*-.i•
—
-a¿• -4
0 5 10 " '15 20
Finura 6. 10. FACTOR DE CORRECCIÓN k DE HUMEDAD .
PRACTICA EUROPEA ( L.31.)
---.---
25
Q
ig/m3
TABLA 6.6 .
FACTOR DE COACCIÓN DE LA DENSIDAD
DEL AIRE ( L.14O -
1847
DENSIDAD RELATI-
VA DEL AIRE 6
FACTOR DE CORREC-
CIÓN k
0.70
0.75
0.80
0.55
0.90
0.95
1.00
1.05
1.10
1.15
0.72
0,77
0.82
U.86
0.91
0.95
1.00
1.05-
1.09
1.13
6.4.e. HUMEDAD (L.14) •
El voltaje de descarga disruptiva .de los 'espinterp-
metros esféricos, se incrementa al aumentar la hum_e_
dad del aire. El valor numérico de este efecto es
incierto, pero este parece estar en-tre el 2% o 3%
del rango de humedades normales en.co.ntradas en labo_i
. ratorios. A causa de esta incertidumbre, hasta hoy
no se puede dar un factor de corrección para humedad.
En cualquier caso, la humedad del aire, en varios
laboratorios en donde se hicieron calibraciones ex-
perimentales, no fueron usualmente recopiladas.
6 , ¿t . f . ESTADO DE LAS
Las superficies de las esferas, en la .vecinidad de
los puntos de disrupcio'ii, deben estar libres de -
cualquier vestigio de barniz, grasa y otra capa pro_
tectora. Deberán estar limpias, y secas, "pero no n_e
cesitan ser pulidas.
Si las esferas vienen a ser excesivamente, escofina-
das o corroídas por el uso, deberán ser repulidas
adecuadamente o reemplazadas.
NOTA: Si la humedad relativa del aire excede alre-
dedor de 90%, la humedad puede considerarse -
• . 186/
en la superficie y las mediciones dejarán de
" : ser precisas.
6.4.g. CONEXIÓN DEL ESPINTEROMETRO DE ESFERAS
1, -PUESTA A TIERRA ( L.14)
La una esfera deberá ser conectada . directamente a
tierra preferiblemente, pero podría ser conectada
a través de un resistor para propósitos especiales.
En cuanto a los intereses de seguridad .personal, es
tos resistores deberán ser de valores muy bajas.
2. CONDUCTOR DE ALT.O "VOLTAJE ( L.14).
El conductor de Alto Voltajes incluyendo cualquier
resistor en serie, no en la base como tal;el mango
deber.á ser conectado a la punta del soporte, por
lo menos a 2 D de distanciamiento fuera del punto
de descarga disruptiva de la esfera de Altp Voltaje.
TABLA 6.7.187/.
ESPINTEROMETRO DE ESFERAS- CON UNA ESFERA P'UESTA A TIERRA (L.14.)
Valores pico de Voltajes de descarga dísruptiva en KILOVOLTIOS.
( 50% valores para pruebas de impulso );
Válidas para: - Voltajes alternos,- Impulsos normalizados negativos completos e impulsos
con colas largas,- Voltajes continuos de cualquier polaridad.
Condiciones atmosféricas de referencia : 760 muí. Hg y 20° C.
í Ul flllí JU
cm"s
0.05OJO0.150.200.25
0.30G.MU
U.5Ü0.600.70
O.SO0.90Í.O1.21.4
J.51.61.82,02.2
2.42.62.83.0.3.5
4.04.55.05.56.0
• ' • íDIÁMETRO DE LAS ESFERAS
crap. •
2
2.84.76.4S.O9.6
11.2
17.420.423.2
25.S28.330.7
(35.1)(38.5)
'(40.0)
5
8.09.6
11.2Í4..Í17.420.423.4
26.329.232.037.642.9
45.548. i
• 53.057.5.61.5
65.5(69.0)(72.5)(75.5)(82.5)
(KS.5)
6.25
14.2
17.2 /20.223.2
26.229. í31.937.542.9
45.54S.153.558.563.0
67.572.076.079.5
(87,5)
(95.0)(!OD(107)
10
16,819.923.0
26.028.931.737.442.9
45.548.153.559.064.5
69.57-1.5
12.5
16.S19.923.0
26.028.931.7• i
42.9
45.5
15
I6.S19.923.0
26.02S.931.737.442.9
45.54S.1 i 48.153.559.064.5
70.075.0
53.559.06-Í.5 '
70.075.5
79.5 SO.O S0.5S4.0 I S5.0 85.595.0
105I i 5123
(131)(13S)
97.0
10811912913S146
98.0
no122133143
I 5 2 . .
25
31.737.442.9
45.5
50
•
4S.1 ;
53.559.0 59.06-15
70.0
64.5
70.075.5 75.581.0 SJ.O86.0 86.0.99.0
• m125 ;
¡37149161
99.0
112125138151164
75
-
.-
59.064-5
70.075.581.086.099.0
112J2513S15116-1
100
86.099.0
112125138151164
:150
13S15J164
¡200 •:
i1
i
1
',
Nota 1: Las tablas no son validas para la medida de voltajes de1 impul-so por debajo a 10 IcV.
Mota 2: Las cifras entre paréntesis para espacios de más de 0,5 D 5
son de dudosa precisión.
TABLA '6.7.
188/ .
( Continuación)
o a3 f BS-z S ul Jflcm.S
6.57.07.58.09.0
10lf121314
1516171819
|
20•22242628
3032'343638
4045505560
6570758085
90100110120330
140150
ij
DIÁMETRO DE LAS ESFERAS, • cm.
2 5
- '
6.25 10 12.5 15I
25 ! 50l
! j
i
(M4) ' (154) ! 16!(150) . (161) 169(155) ; (168)
,
.!
•
(174)(185)
(195)
'
177' (IS5)(198)
(209)(219)(229)
'
173184195206226
244261275(2S9)(302)
(314)(326)(337)(347)(357)
(366)
-
177189202214239
263286309331353
3733924J1
. 429445
• 460489515(540)(565)
(585)(605)(625)
'75
177190203215240
265290315339363
387410432453473
492530565600635
665695725
(640) j 750(G65)
(670)
1 "
i ii ,
100
177190203215241
26629231 S342366
390414438462486
510555595635675
710745780815
(775) 845
' (800)(S50)(895)(935)(970)
(
875
•150
177190203215241
266292318342366
390414438462486
510560610655700
745790835875915
200
1
266292318342366
390414438462486 i
510560610660705
750795840885930
955 ! 975945 1 050 1 080
1010 • 1 130 : 1 180(1060) 1210 ¡ 1 260(1110) 1280
(1 1 60)(1 200)(1 230)
13401 390
1 340
1410J 4SO
1 440 ! 1 540(1 490)(1 540)
(1 580)(I 660)(I 730)(1 800)
1 6001 660
1 7201 840
(1 940)(2020) ¡(2100) ¡
(2 ISO)(2 250)
TA.HLA 6 , 8 .189/ .
ESPINTEROMETRO ESFÉRICO CON UNA ESFERA PUESTA A TIERRA ( L.14'.)
Valores pico de voltajes de descarga disruptiva en KILOVOLTIOS(50% de valores)
Valido para impulsos positivos normalizados completos e impulsos con co-las largas.
Condiciones atmosféricas de referencia : 760 nrni. Hg y 20°C.
¡¡1¿1^ IlJ
cmS
0.050.100.150.200.25
0.300.400.500.600.70
DIÁMETRO DE LAS ESFERAScm
2
11.214.417.420.423.2
10.800.901.0r.21.4
1.51.61.82.02.2
2.42.62.83.03.5
4.04.55.05.56.0
6.57.07.58.0<>.o
25,828.330.7
(35.1)(38.5)
(40.0)
5
11.214.317.420.423.4
6,25
14.217.220.29.3.2i
26.329.232.037.843.3
46.249.054.559.564.0
69.0"(73.0)(77,0)(81.0)(90.0)
(97.5)
26.229.131.937.643.2
45.94S.654.059.064.0
69.073.5
JO
16.819.923.0
26.02S.931.737.442.9
45.5"48.1
53,559.064.5
70.075.5
78.0 ; S0.582,0 ' 85.5
(91.5) í 97.5it
( i O I ) ¡ 109(IOS) I 120015) 130
(139)(I4S)
(156)(¡63)(170)
J2.5
16.839.923.Q
J5
16.819.923.0
26.028.931.737.442.9
45.548.1
26.028.931.737.442.9
45.548.1
53.5 ¡ 53.559.064.5
70.075.5
59.064.5
70.075.5
S0.5 , 80.585.5 85.598.0
' 110
98.5
1111 22 1 24134 136
. 145155
(Í64)
147158
168
25
'
50 75
i
31.737.442.9
45.548.153.559.064.5 '
70.075.5
-81.086.0 '99.0
112125138151163
175(173) ; 178 j 187(181) 187(¡89) (196)(203) (212)
199211233
59.064.5
70.075.5Si.O
59.064.5
70.075.581.0
86.0 i S6.099.0
112125138151164
1771S9202214239
99.0
112125138151164
1771902032152-10
100 150 200
86.099.0
112J25138151164
177190203215241
338151164
177190203215 '241
_Not.a: Las cifras entre paréntesis para espacios entre esferas de másde 0,5 D, son de dudosa precisión.
6 . 8 .
( C o n t i n u a c i ó n )
190/
OHCO
83 1.scm
101 1121314
1516171819
2022242628
3032343638
40455055
. 60
6570758085
90100110120130
140150
DIÁMETRO DE LAS ESFERAS -
cm. ' ' • '
2 5 6.25 10
.
12.5
!
(215)
15
(226)(23S)(249)
25
254-273291(308)(323)
' (337)(350)(362)(374)(385)
(395)
50
263287311334357
3SO402422442461
480510540-
í 1 ! 5VU
V
(595)
(620)(640)(660)(6SO)(700)
(715)
•
75 '
265290315339363
38741143545S4S2
5055455S5
100
266292338342366 -
3904144384624S6
510555600
620 j 645 '. 6GO
695725755785(810)
'(S35)(890)(940)(985)
(1020),
t
*
685
725760795830865
9009SO
1040(1 100)0 150)
(1 200)(I 240)(1 280)
150
266292318342366
39041443S462486
510560610655700
745790835SSO925 •
96510601 1501240I 310
13SO1430 •14SO(i 530)(1.5SO)
(1 630)(I 720)(1 790)(1 860)
200
266• 292318342366
390414438462486
510560610
. ódU705
750795840885935
98010901 19012901380
14701550162016901760
1 8201930(2 030)(2120)(2 200)
(2 280)(2350)
191/
F i g u r a 6.11. E S P I N T E R O M E T R O E S F É R I C O EN D I S P O S I C I Ó N
. V E R T I C A L JL I^JU_..)
1) Soporte aislante.
2) Mango de la esfera.
3) Montaje de operación,, mostrando las máximas di-
mens iones.
4) Conexión de Alto Voltaj e con resistencia'en serie.
5) Cable resistente, mostrando las máximas dimensiones.
P) Punto de descarga de la esfera de Alto Voltaje.
A) Altura de P por encima del plano de tierra.
B) Radio de espacio libre de las estructuras externas.
X) El ítem 4,j no pasará este plano dentro de una dis-
tancia B desde P,
NOTA : La figura está dibujada para un espinterometro
de 100 cm-,
distanciados un radio.
Figura 6.11.
ESPINTEROMETRO ESFÉRICO EN DISPOSICIÓN VERTI-CÁL (L . 14'. )'
H
193/
1) Sopor te Aislante2) Mango de la Esfera3) Montaje de operación, mostrando las máximas di-
mensiones4) Conexión de Alto Voltaje con resistencia en se-
rie.P) Punto de descarga de la esfera de Alto Voltaje.A) Altura de P por encima del plano de tierra.B) Radio de Espacio libre de las estructuras extej:
ñas -X) El ítem 4., no pasará este plano dentro de una
distancia B desde P.
NOTA La Figura está dibujada a Escala para espín-ter orne tro de 25 cm. dis tanexados un radio.
Figura 6.12. ESPINTEROMETRO ESFÉRICO EN DISPOSICIÓN HORI -
ZONTAL ( L. 14. )
194/
6.5. PRUEBAS BAJO LLUVIA - ARTIFICIAL (L.3.1'.)
Es generalmente reconocido que las pruebas bajo' 11i
via artificial no intentan reproducir las condicio-
nes de operación práctica, pero prov'ee un criterio
basado en experiencia acumulada que se podría obte-
ner en servicio de operación satisfactoria.
Las pruebas darán resultados reproducibles en el mi_s_
mo laboratorio y en diferantes laboratorios.
La dispersión del voltaje de descarga disrup tiva en
pruebas bajo lluvia artificial es mayor que en las
pruebas e u SÉCÜJ de tal forma que. mayor numero d e
observaciones se requieren para obtener valores con-
fiables (L.31,)
6.5.a. PROCEDIMIENTO DE PRUEBAS (L.31,)
El objeto en prueba deberá estar sujeto a un chorro
pulverizado de agua, de resistibilidad prescrita ,
proveniente de un pulverizador o pulverizador es 3
ubicados dé tal forma que estén de acuerdo a lo es-
pecificado para la disposición general del objeto
en prueba; dicho objeto en prueba, deberá ser roci_a
do por1 lo menos un minuto antes de.la aplicación del
voltaje. Alt ernativ amenté 3 resultados más consisten^
195 /
tes podran ser obtenidos si el objeto- en prueba es 'mjD
jado enteramente con agua de r esis t ibilidad y temperji
tura prescritas, antes d é l a aplicación del voltaje.
La rociada, consiste en pequeñas gotas que deberán
caer en el objeto en prueba a un ángulo de apr oximad_a
mente 45° con respecto a la vertical', determinando s e
visualmente o midiendo las componentes horizontal y
vertical de la relación de precipitación.
La componente vertical del chorro debe ser medida con
un recipiente colector que tenga un área horizontal
2abierta de 100 a 750 cm ; cuando se requieren ambas
cu ni pü u t: n Les: horizontal y vertical, la component e no
rizontal debe ser medida con el recipiente colector,
teniendo una abertura vertical dirigida en dirección
de los pulverizadores.
El recipiente colector debe ser ubicado en el lado
del objeto en prueba, frente a los pulverizadores y
lo más cercano posible, sin que recoja salpicaduras
de este. Para objetos en pruebas de una altura mayor
de 50 cm, las mediciones de la relación de precipit_a_
cion, deberán ser hechas cercanas a los terminales y
al medio; y, los valores obtenidos para cualquier po
sicion, no deberán diferir por más de 25% del prome
dio para las tres posiciones. Para objetos en prue -
196/.
bas de 50 cm de altuia, o menos, las mediciones deb_e_
rán ser hechas cercanas al de la mitad únicamente.iii
Las características del rociado se dan en la Tabla
6.9. -La posibilidad de determinación de procedimieri
tos de pruebas bajo l'luvia artificial que sera de
aceptación general, está bajo consideración general.
(L.31.) -
TABLA 6.9
PRACTICAS DE ROCIADO ( L.31.)
CARACTERÍSTICAS EUROPA USA
i -T\¡ rt „ 41 íC -1^. -Í ¡ J
JU . tvCU-CH- J.VJ11 U C. JJJ- Ct-JLJJ JL U tí —
clon (min/min) componer^te vertical
2. Dirección del chorro
3. Resistividad del agua( cm)
4. Temperatura del aguaff )
5. Tipo de TOBERA
6. Resistividad del agua
7. Duración de la pruebaresistiva bajo lluviaartificial.
3 + 10%
ver arriba
10.000 + 10%
Temperaturaambiental + 15 %
Ver Fig. 6.13.
Ver Fig. 6.13
1 minuto
5 + 10%
ver arriba
• 17.800 + 15%
Temperaturaambiental + 15%
Ver Fig. 6.14.
Ver Figura 6.14.
10 segundos
NOTA: Los requerimientos alternativos para las características delchorro pueden conducir a diferentes valores para el voltajede descarga disruptiva bajo lluvia; generalmente, los reque-rimientos europeos tienden a menores voltajes.
197 /
160 0.5-0.8 mm
11.5 0.5
co
1) Boca de plástico que reduce el riesgo deobstrucción por suciedad.
2)Arandeladegoma.3) Dispositivo para cerrar el pitón y blo -
quear el agua.
NOTA: La longitud del chorro- de agua dependedel diámetro del tubo capilar y de lapresión del agua. Valores prácticos -para guía se indica en la Tabla 6.10.( L.31.)
Figura 6.13. EJEMPLOS DE PULVERIZADORES USADOS EN EU-
ROPA ( L.31.)
TA
BL
A
6.1
0
DIÁMETRO DEL
TUBO CAPILAR
mm 0,5
0.5
0.5
0.8
PRESIÓN DEL
AGUA SOBRE LA
ATMOSFÉRICA
kp/cm^
1 ,2 3 4
LONGITUD DEL
CHORRO DE AGUA
m 4 5 6 7 •
MÁXIMO VOLTAJE
DE PRUEBAS
APROXIMADO
kV r . m . s .
•"• ~~650
'
800
950
1.100
La
pre
sió
n d
el
agu
a d
ebe
ser
med
ida,
en
el
fren
te
de lo
s p
ito
nes
de
los
pu
lveri
zad
ore
s.
r
V
--r-—r
«•"—i—r—^v--f-~*i—J~r*
-t.—"•• \T • *r*\'\-'*v*'.'*t
\-*- >T^
0.0049"
0.0437"
0.1111"
Figura 6.14.
Presión recomendada del agua:
2,5 - 4
S5 kp/cm2 ( 35- 60 lb/in2)
TOBERA DE PULVERIZACIÓN DE ACUERPO A LA
PRACTICA EN EE.UU. (L.31.)
H
REVESTIMIENTO
PLÁSTICO
TOBERAS
75AISLADOR
^
DE
,
J-L PRUEBAS
AGUA'
AIRE COMPRIMIDO
CALDERA
Figura 6.15: ARREGLO PARA CÁMARA DE PULVERIZACIÓN
O O
201/
a) Dispositivos de alcance;(H) Llaves de regulación; (E1) Filtro;(M) Manómetro.
c) Objeto en Prueba.
Figura 6-.16, INSTALACIÓN COMPLETA pK LLUVIA ARTIFICIAL ( L.33.)
TUBO PARA.AIRECOMPRIMIDO
Figura 6.17 DISPOSICIÓN TÍPICA PARA PRODUCIR PULVERIZACIÓN
(NEBULIZACIÓN) ( L.34.)
202/AIRE COMPRIMIDO
AGUJERODE
SUJECIÓN
SOLUCIÓN
jV = Cuerpo plástico
B - Perno macho paralelo no corrosivo para acople, para tubo
de pared interior nominal de 8 mm.
C = Cabeza de calce de nylon M6 x 16 mm de largo, atornilla-
do con canal retocado y tubo de acero inoxidable de 1,2
mm de 0 interno y 3mm de 0 externo, dispuesto excéntri-
camente.
D = Cabeza de calce de nylon M6 x 16 mm de largo atornilla-
do, con tubo de acero inoxidable de 2.0 mm de 0 inte -
rior y 3.0 mm de 0 exterior, dispuesto excéntricamente.
E = Conector plástico.
Figura 6.18. TOBERA DE PULVERIZACIÓN SALINA ( L.34.)
203/
6.6. SEGURIDAD (L.35.)
Al trabajar 'cerca, de Alto Voltaje," uno! debe ser muy cují{
dadoso y demostrar justamente "respeto" aún cuando haya
algún temor del peligro (L.35.) i • .I '
En vista que el Alto Voltaje procede de muchas formas,j
tales como Corriente Alterna, Corriente Continua y Vo_l
tajes de Impulso-s, como también de Sobrevoltajes de Con_
mutación, no es posible el formular una regla simple de
seguridad para todos los casos Imprevistos. Se puede . .
demostrar que el voltaje solo no causa daño, pero si ají
guna corriente eléctrica circula a través del cuerpo hu
mano, es muy peligrosa. Hay muchos artículos cerca de
los efectos del choque eléctrico en las personas, uno
-'•• de ellos se transcribe a continuación (Sección 6.6.a.)
Al aplicar una vieja y familiar Ley, sabemos que: E =
*I.R. ; si la Im-p£.dancla del cuerpo humano toma como 500
ohmicos, un valor promedio generalmente aceptado, y una -'¿'•'
V-:
. corriente fatal como 100 mA, entonces E es 50 Volts.
Cincuenta voltios promedio es todo lo que se necesita
.para causar un perjuicio fatal a una persona.ii
En vista de que todas las partes del equipo que se en
centrara en IQS Laboratorios:de Alto Voltaje, pueden
204/.
producir corrientes de esta magnitud, ¡se deben cons_i<«t
derar peligrosos y deben tratarse con ;"respeto" y aJLi
gún temor . Ii
Es la razón por la cual, para garantizar la seguridad'
del personal que trabaje en los Laboratorios de Alto
Voltaje, se instalaran switches de protección (Ínter-
locks) en las puertas de entrada a los Laboratorios ,
para desconexión, inmediata del equipo y así prevenir
choques eléctricos accidentales.
El cumplimiento de las Normas de Seguridad ( Sección
6.6.b.) y su sujeción a las mismas por el personal de
operación, son todas fácilmente observables por apli-
cación de simple sentido común,
6.6-.a. EFECTOS FISIOLÓGICOS DE LA CORRIENTE ELÉCTRICA (L . 3 6 . )
Causas Técnicas: INTENSIDAD DE CORRIENTE, VOLTAJE
APLICADO, RESISTENCIA DEL CUERPO
HUMANO (L.36.)
CORRIENTE . CONSECUENCIA
1. O mA No provo'ca reacción alguna .
1.0-1.6 mA • Sensación perceptible en los lu-
' 205/
garas de contacto, es decir hor-
migueo en las manos.
1.6 - 3.5 mA Adormecimiento de las manos, do-
lor en las muñecas y trabazón l_e
ve en las manos.
4.5 - 6.0 mA Calambres en las manos y en el
antebrazo.
6.0 - 8.0 mA Rig.i,d,e-z en las manos, siendo ne-. •'£:•/
cesario hacer esfuerzos para a-
brir la ms.no ~*r dssa.sirss.*
10 mA . Calambres y sensaciones desagrad_a
bles soportables durante 30 seguii
dos, siendo necesario un esfuerzo
para desasirse. ;
15 mA Sensaciones desagradables soport_a
bles durante 15 segundos, no sieii
do posible desasirse.
15 - 20 mA Choque doloroso, acompañado de -
fuertes contracciones musculares.
Paralización del sistema .respira-
torio.
• * ' 206/.
50 - 100 mA Puede causar fibri-lación ventricu_
!lar o sea pérdida de coordinación
de las contracciones del corazón.i
Mata Instantáneamente a la vícti-
ma. ;
100 - 200 mA Mata siempre a la víctima por fl-
brilaclon ventrícular.
Mas de 200 mA Produce quemaduras graves y fuer-
tes contracciones musculares que
oprimen el corazón y lo paralizan
durante el .choque, esta circuns -
tanda evita la flbrilacion ven —
tricular,
v *
6.6.b. NORMAS DE SEGURIDAD EN LOS LABORATORIOS (L.5. )
1. GENERALIDADES
1.1.Toda persona que trabaja con las instalaciones de Alto
Voltaje está obligada a observar las normas de seguri^-
dad. . ,
/
La falta de atención a estas regulaciones, puede hacer
peligrar la propia vida y la de los demás (L.5.)
•1.2.'Todo aquel que tenga que entrar en la instalación de
207/.
Aleo Voltaje, debe asegurarse visualmente que todos losi
conductores e implementos que. podrían estar con voltaje,
ise hallen conectados a tierra-y que los interruptores en
las líneas de alimentación se hallen abiertos.
La entrada y permanencia de personas extrañas al Labor _a_
torio, solo, está permitida en compañía de personas aut_o_
rizadas.
2. BTJNDAJE O CERRAMIENTO (L . 5 . )
2.1 Toda instalación de Alto Voltaje debe estar blindada o
cerrada por una malla metálica d-e protección conectada
2-2 Las distancias mínimas entre 'la malla y las piezas so-
metidas a Altos Voltajes debe ser:
Voltaje Alterno : 500 mm.por cada 100 kV.
Voltaje de Impulsos : 200'mm.por cada 100 kV.
Separación Mínima :' 500 mm.
2.3 La introducción de objetos conductores a través de la
malla es prohibida -en todos los casos,( excepto cables
de medida blindados). •
2.4 Las puertas de acceso a la Instalación de Pruebas, es
208/
tan provistas de un interruptor de seguridad que blo-
quea la alimentación al transformador ¡elevador.It
2.5, Las Luces de señal indican: ;
-ROJO : ALTO VOLTAJE CONECTADO -PELIGRO ! ! I
-VERDE: ALTO VOLTAJE DESCONECTADO Y PUESTA A
TIERRA.
2.6. Está prohibida la permanencia dentro de la Jaula de F_a
raday cuando esta, conectado' el Alto Voltaje.
3. PUESTA A TIERRA (L . 5 . )
3.1. Por principio se debe primero poner a tierra.la insta-
lación y luego cortocir cuitar los elementos -líneas ,
condensadores- antes de mover los equipos y el proceso
inverso antes de hacer funcionar la instalación.
3.2. É Par a entrar en la instalación, debe "haber se cumplido
el punto 3/1. en los transformadores y condensadores
de Alto Voltaje.
3.3. La puesta a tierra debe ser hecha solamente después de
haber desconectado la fuente de alimentación.
¿r. "DESARROLLO DEL TRABAJO" ( L.5.)
2097
4.]. Si varias personas participan en un mismo experimento,
solamente una de ellas puede hacer la maniobra de co-
nexión y d es conex_ion. ' .
*
Antes de conectar, es conveniente prevenir a los demás,
con dos (2) pitadas cortadas para que así estén dispuej>_
tos a realizar las lecturas de los instrumentos y las
observaciones respectivas.
La desconexión se le avisa con una pitada mas larga.
.4-2. Antes de iniciar el trabajo, se debe revisar el circu_í_
• to, especialmente, las resistencias de protección y
los divisores de voltaje, así como la conexión correc-
ta de los instrumentos de medida.
4.3. Para los experimentos con ACEITE y otros materiales ín
flamables, se debe tomar especiales medidas de seguri-
dad.\s los participantes deben conocer el manejo de Ex-
tinguidores de Gas Carbónico.
4.4. Mientras la prueba está bajo voltaje , no debe alejarse
la persona que hace el experimento.
«
La única excepción se da en pruebas de duración, una
210/<.
-ez tomadas las precauciones necesarias.
4.5. Todo aquel que trabaja en el Laboratorio, está obliga-í
do a tener en orden las máquinas, instrumentos de med_i
da y eq.uipos, y a comunicar inmediatamente cualquier
falla o desperfecto que en ellos encuentre.
5, COMPORTAMIENTO EN CASO DE ACCIDENTE (Lj 6 . )
5.1.Las personas que participan en un experimento con Alto
Voltaje, deben conocer las -normas básicas de- primeros
auxilios para accidentes eléctricos.
V TT W T A í« ú C V Tí T g "P Q C TT TT7Q C Ti T? n Tí g CT"RE r' TT^~ ^"M *•"'"* f ~ D C "\o a que en las pruebas en Alto Voltaje, es a menu_
do necesario que el local de experimentación este total
mente obscurecido, con el objeto de que puedan obser -
varse desde las primeras predescargas'que produce ef e_c
tos luminosos en forma clara, debe prestarse mucha a-
t ene ion a l'a forma y disposición de las ventanas.
Desde el punto de vista experimental, es conveniente
tener un local sin .ventanas, cuya- iluminación y ventjl
1ación sean artificiales. En cuanto a lo fisiológico,
deben evitarse los lugares de trabajo en el que no
'exista la luz del día,'especialmente cuando el perso-
nal pasará la mayor parte de su tiempo en ellos.
211/
Para los ensayos industriales resulta superfino el si--
tiar los transformadores de ensayo en una cámara qbsc_ui
ra, lo cual dificulta los transportes y no es general-
mente recomendable. Se hace, en cambio, necesario ob_s_
curecer la sala de pruebas siempre que se ensayen n-ue-
vos tipos y para efectos de investigación, a fin de p_o_
der observar la magnitud y genero de los efluvios luiai
nosos.
Es imprescindible una buena protección contra la entr_a
da de luz; las paredes han de pintarse color mate, "aun.
que no necesariamente de color negro. Debe preveerse
la evacuación del ozono y del ácido nítrico, acudiendo
a la ventilación artificial, en bien de la salubridad
del personal.
Se requieren aptitudes especiales durante la observa-
ción de los efluvios, porque el factor personal inter-
viene notablemente, si no se trata del examen de eflu-
vios en hilos o aristas, al menos, cuando se pretende
localizar puntos luminosos aislados, obteniéndose re-
sultados muy diferentes, según el observador y el tiem
po dedicado a la contemplación del fenómeno (L.25.)
I
Experiencias realizadas en el ensayo de aisladores ,
dieron los siguientes errores de observación, haciendo
intervenir a cuatro personas:
212/
Después de .5 minutos, 4- 8,5¿,.\ .+9%
Después de 10 minutos, + 0 ..... +8%'
Después de 20 minutos, ......+0%
Los tiempos indicados se refieren a la permanencia de
los cuatro experimentadores en la cámara obscura e in
dican que, después de 5 minutos' de estancia para las
cuatro personas, se observaron faltas en una cuantía
aproximada de 10% en exceso. Al cabo de 10 minutos,
no todos los obs ervador es • es tan aun en condiciones de
discernir para identificar el fenómeno; pero después
de 20 minutos de permanencia en la sala, la observa-
ción fue correcta por parte de los cuatro exper iment_a
Los errores pueden también resultar del deslumbramieri
to provocado por efluvios presentes en otros objetos
situados en la misma sala. Así se hallo, por ejemplo,
que en los misinos ensayos y después de permanencia de
los experimentadores de un tiempo de 25 minutos en la.
sala obscura, los defectos de observación alcanzaron
a un 12%, como consecuencia de la presencia de condu_c_
tores luminiscentes en la sala de pruebas. Debe pro-
curarse que haya silencio ya que, de otro modo, no pue_
den distinguirse los ruidos procedentes de las descar_
gas .
213/
CAPACIDADES Y PESOS DE'TRANSFORMADORES -SEGÚN DIN 42511j
VOLTAJES: 231, 400 y 525 VOLTIOS. ; ; -
TABLA 6.11 ( L.37 )
POTENCIA
(KVA)
100
125
160
200
250
315
400
500
630
800
1. 000
1. 250
1.600
P E' S 0 ;
TRANSFORMADORES
EN ACEITE
TIPO TS- C
(kg)
845
930
1.045
1.120
1.250 '
1. 440
1. 650
1.935
2.255
2. 920- '
3 . 290
3.800 '
4 . 400'
TRANSFORMADORES
EN ASKAREL
TIPO TC -C
(kg)
1. 060
] . 1 7 0 !
1.295
1.380
1.510
1.735
' 2.010
' .2.310
2. 680
3.470
3 . 950
4.580
5.340
214/..
6.9. SIGNIFICADO DE SIGLAS DE INSTITUTOS INTERNACIONALES-
- I.E.C. = International Electrotechnical Commission
Comisión Electrotécnica Internacional,Suiza.
- INEN = Instituto Ecuatoriano de Normalización,Ecuador
- B.S, «= British Standards
Normas Británicas,Inglaterra
- V.D.E, = Verband Deutscher Elektrotechniker'
Asociación de Electrotécnicos Alemanes
- I.E.E.E, = The Institute of Electrical and Electronics
Engineers,Inc.
Instituto de Ingenieros Eléctricos y E1ec--
tronicos, U . S . A .
- NEMA = National Electrical Manufacturers Association
Asociación Nacional"de Fabricantes de Equipo-
E1 e c t r i c o ¡ ü . 5 , A .
- A.I.E.E. = American Institute of Elec'trical Engineers
Instituto Americano de Ingenieros Eléctri-
co s , U , S .A ,
- A.S.A. = American Standard Association
Asociación Araericana de Normalización,U.S.A.
6.10.. "PLANOS ELÉCTRICOS ,
6.10.a. SÍMBOLOS ELÉCTRICOS ADOPTADOS
215 /
-fr/f
2
Sab
oó
la
Tablero general de alumbrado y tomacorrientes
Tablero geaeral de fuerza
Tablero secundario de alumbrado-fuerza
Tablero secundario de fuerza
Alimentadores a los tableros generales de fuerza
Alimentad ores a los tableros generales de alum-
brado y tomacorrientes
Líneas de alumbrado
Líneas de tomacorrientes
Subida de conductores
Bajada de conductores
Subida y bajada de conductores
1 circuito-4 conductores N°12 AWG- Tubería con-
duit,diámetro 3/4"
Interruptor simple o de una vía
Interruptor de dos vías
Dos ínterruptores de una vía
Tomacorriente
Salida especial trifásica
Señal luminosa (color Verde y Roj o)
Salida de techo: luminaria incandescente
Lámpara incandescente con reflector
Luminaria fluorescente
Caj a de unión
Circuito 1-a
21.6/
D Interruptor de enclavamiento para puertas
NA = contactos normalmente abiertos. :
I ' NC =• contactos normalmente cerr;ados
Tm » n Tablero m, circuito n :
TGA Tablero general de alumbrado y tomacorrientes
TGFn Tablero general de fuerza n
TFn Tablero secundario de fuerza n
TAn Tablero secundario de alumbrado y tomacorrien_
'tes
217/.
REFERENCIAS
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Ministerio de Recursos Naturales y Energéticosi
INECEL,Quito,Ecuador,1974 ' ¡
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Catalog H2.3/61. Messwandler Bau GMBH
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I.E.C. Publication N° 71
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. E.P.N. Quito,Ecuador,1976
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Normas VDE 0024/11.64 . VDE Verlag GMBH
ljBerlín,Alemania,1965
L. 7 » Di e Aüsrústung von Ho chspannungs-Prüffelden
Haefely,Publication BD 101-A,Catalog D74027
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L . 8 , Mena,Alfredo
Técnica de la Alta Tensión ;
E. P.N. Quito,Ecuador, 1974,
218/.L. 9. Mena, Alfredo
Las Altas Tensiones en la Ingeniería Eléctrica
Tesis de Grado N° 74
K.P.tt. Quito,Ecuador,1966
L. 10. High. Voltage Laboratory Equipme'nt
ASEA.HAEFELY & MICAFIL - JO/EC 62347/2441
Basel,Switzerland,1977
L.ll. Impulse Generator Proposal for High Voltage Laboratory
Modal IG 800-30
Hypotronics,quoteN°10721
Brewster,New York,1976
L.12. Kuffel,E. & Abdullah,M,
High Voltage Engineering
Perganon Press>Hungary,197 O
L.13. MOVÍle 400 kV Impulse Generafor Equipment - Technical
Specification and Description - Fapa Imf ormati.on 4962.101
ASEA-Sweden,Vasteras,1,1964
L . 14 . Pvecommendation for Voltage Me a sur ement by means of Sphe-
re-gaps (one sphere earthed)
I.E,C. Publication N° 52
Gen.eve, Suisse, 1960
L.15. Offer N° 04911 - Mes'swandler Bau GMBH
Baraberg,Germany j 25 Jan. 1973
L.16. Service Instructions BA 7 4 e
Messwandler Bau GMBH
BambergjGermanyjAugust 1964
L.17, Polipastos Eléctricos
PL.Demag-Gatalogo A/575/1T N° DZÜ 91.12.D018 - sp/E
Alemania,1977
' l 219/.L.18. Juárez Badillo , Eulalí o & Rico Rodríguez , Alfonso
Mecánica de Suelos, Tomo -II' : Teoría y Ap libaciones de la
Meca nica de Suelos
Editorial Lirausa, México, 1973
L . 1 9 . Kraus,John.D.
Elec tromangeti smo :
Editorial El Ateneo , Bueno's Air es , Arg entina , 1 960
L . 20 . Prinz , Hans
Feuer,BlitzundFunke
Verlag F , Bruckmann 'KG, München, Germán y, 1965
L . 2 1 . RaupachtFriedrich
Hochspannung s~Lab oratorium Messwandler Bau GMBH , 447
Bamberg,W.Germany,K.Urlaub,1969
L. 22. Páez Valencia, Jorge.
del Nuevo Laboratorio de Alta Tensión de la E.P.N.
Tesis de Grade - E.P.N, QuitoJEcuador,1976
L.23. Moeller,l7ranz.
Manual del Elec tro técnico, Tomo II: Aplicaciones
Editorial Labor S.A, Barcelona, España, 1367-
L. 24 . Manual AEG 2
Tratado d e Electrotecnia Práctica ' .
Elitera, Verlag, Berlín, Alemania, 1972
L. 25 . Ro til, Arnold .
Técnica de la Alta Tensión
Editorial Labor S.A, Bar celona , España , 1 9 6 6
L.26. Lighting Fundamentáis Cour'se ,ED-2, Including Supplement
• to' lesson VI - Zonal Cavity Method
Iluminating Engineering So cié ty , U , S . A ( 1960
220/.L.27, Código Eléctrico Ecuatoriano
CIHPI - INECEL,Quito,Ecuador,1973 '
L.28. Código Eléctrico Nacional
American Standard, National Fir e Protect-ion Association-
International,Boston,U.S , A,,1962
L,29. Manual del Electricista
Conductores Monterrey S . A , , M é x i c o , 1 9 7 6 '
L,30. Knowlton,Archer E. . ;
Manual Estandard del Ingeniero Electricista,Tomo II
Editorial Labor S,A.(Barcelona,España,1967
L. 31 . High-Voltage Test Techniques'
I.E.C. Publication W° 60
Geneve,Suisse, 1962
L.32. Auxel,H. & Naecke,H.
Field and Labóratery Tests of Containinated Insulators
•for the design of the State Electricity Commission- of
Victoria 500 kV System
Siemens,AG.,Germany 1967
L.33. üie neue Kapillardusen-Beregnunsanlage des SEV fur
spannungsprufungen und ihre Ánwendung
High Voltage Test Systems - ASEA,HAEFELY & MICAFIL
Catalog BD 700 , D74027
Basel, Schv^eiz ,1954
L.34. Cuide on High-Voltage Testing Techniques
British Standard N° 923 - 1972
BSI-Gr 9 jLondon,1972
L.35. Power Apparatus Testing Techniques
Department of Electrical Engineering Power Studies
University of Missouri Rolla,U.S,A.,May 1973
221/.L.36. The effects of Electrical Shock .on Man
IRÉ - Transaction paper PGME,U,S.A,,5 May- 1956I
L.37. Drehstr on-Ver teilu-ng s transforma toren 50 vis 1600 kVA nach!
DIN und mit herabgesetzten Leerláufrerlusten;Fullung 01
oder Askarel
TU 11,1,12/4,72 , Transformatoren Union Atiengesellschaft
West-Germany,1972
222/
ÍNDICE GENERAL
INTRODUCCIÓN
1, JUSTIFICACIÓN Y OBJETIVOS. . . '. ....... .. , ............... 4
1.1. Justificación del proyecto .......... . ................ 4
1.2. Aspectos didáctico y comercial del nuevo Laboratorio. 8
1.3. Investigación y pruebas...... ........ . .............. -11
2 . SELECCIÓN DE EQUIPOS Y PLANIFICACIÓN ............ * • • • 13
2.1. Características de los equipos estacionarios para ge-
neración y medida de Altos Volt aj es .................. 13
2.1.a. Valor de los volt a jes de pruebas.'........ ............ 14
2 . 1 . b . Potencia de salida del transformador de pruebas ..... -15
2.1.c. Instalación de Alto Voltaje Alterno . ................. 25
2 . 1 .'d . Instalación de Alto Voltaje continuo ...... ............ ? 6
2.1. e. Generador de voltaje de Impulsos . . ................... 29
2 . 1 . f . Esplnterometro de esferas ......... '. .. ....... . ........ 45
2 . 1 . g . Sistema de disparo... t . ........ ...................... 47
2.1.h. Divisores de voltaje capacitivos., ............. . ..... 48
2.1.1. Condensador de gas comprimido .................... ....50
2.1.j. Rectificador de caxga ......... . ...................... 52
2 . 1 . k . Inversor • automático de polar ida_d . . ............. . . . . . , . 54
2.1.1 Osciloscopio ...... '. ... ..... • ................... , ...... 54
2 . 1 . m . Volt ímetr o de pico...... ................. . ........... 55
2.1.n. Equipo para el Laboratorio de Alto Voltaje Auxiliar.. 56
2.2. Especificación del Equipo requerido-Anteproyecto de
equipamiento .............. . ................. . ........ 58
223/
2.2.a. Laboratorio de Alto Voltaje i 58
1. Equipo completo para generación de Altos Voltajes .de
. Impulso .- ; 58
2. Equipo completo para medida de voltaje.de impulsos.. 61
3. Sistema electrónico de disparo ( Trigger) -. 62
4. Shunts para absorber la corriente de impulso 63
5. Equipo completo para oscilografiar el Voltaje de im-
pulsos 63
6. Esferas de medida de 250 mm 64
2.2.b. Equipo completo para pruebas con voltaje alterno.... 65
2.2.c. Taller de mantenimiento .". . 67
2.2.d. Laboratorio Fotográfico 68
2.2.e. Sala de* máquinas: bombas y gañ e.s a. pr es 1.6 n .,--... r .. 68
2.2.f. Montacargas 69
2 . 2 . g . Biblioteca 69
2.2.h. Sala de Seminarios y Conferencias...... 69
2.3'. Localizacíón y características del edificio 71
2.3.a. Ubicación 71
2.3.b. Mantenimiento.. 71
2.3.C. Estación am i en tos... 72
2 . 3 . d . -Dispositivo de transportación interna 72
1. Accionamiento ', ' 73
2 . Mando 73
2.3.e. Capacidad portante del suelo en la superficie 75
2.3.f. Criterios sobre la "Jaula de Faraday" y sus aplica -
ciones 79
224/
2.3.g- Necesidades de espacio y construcción .......... 81
2 .'3 . h . Planta Ba j a .............................. • ..... 84
1. Laboratorio de Alto Voltaje principal .......... 84
2. Cabina de control .............................. 87
3. Laboratorio de Alto Voltaje Auxiliar .......... ; 89
4 . La-bora torio de Materiales ....... - .............. 91
5.- Taller de mantenimiento ........................ 91
6. Laboratorio Fotográfico ........................ 91
7 . Canceles ....................................... 92
2. 3 . i. Primer Piso ................... . .......... . ...... 92
1. Biblioteca ..................................... 92
2. Sala de Seminarios y Conferencias ....... . ....... 92
3. Pasillo de Observación ..... . ................... 92
2.3.J. Segundo Piso ................. . ................. 93
2.3.k. Subsuelo .................................. " ..... 94
1. Gases a presión ................................ 94
2. Sala de máquinas ............................... 95
3 . ÜISERO DE. LAS INSTALACIONES -ELÉCTRICAS ......... 96
3.1. . Puesta a tierra de instalaciones de impulsos... 9 '6
3.1.a. Requerimientos que cubren el sistema de tierra,
control y las conexiones de bajo voltaje de una
instalación de impulsos ........................ 96
3.1.b. Información general acerca de la puesta a tie -
rra de instalac iones de voltaje de impulsos.... 97
3.1.c, Diseño del sistema de puesta a tierra de la ins-
225/
Lalación de pruebas de impulsos • 101
3.1.d. Circuitos de transferencia entre varios elemen -
tos de una instalación de pruebas de. impulsos... 104
3.2. Tipo de espaciamiento eléctrico entre partes vi-
vas y superficies cercanas.... 109
3.3. Calculo de las instalaciones de alumbr-ado y tom_a
corrientes ..." 117í
3.4. Calculo de las instalaciones de fuerza........... 121
4. PRESUPUESTO - '
Equipo para:
4.1. Planta de pruebas de Voltaje de Impulsos 142
4.2. Taller de Mantenimiento 143
4.3. Laboratorio Fotográfico 144
4.4. • Sala de máquinas: bombas y gases a presión 144
4.5. Montacargas , ' 144
4.6. Biblioteca 144
4.7. ' Sala de Seminarios y Conf sBncía s , 144
4, .8. Materiales utilizados en la instalación eléctri-
ca 14-6
4.9. Construcción 147
410. Total .;.... 147
5 . CONCLUSIONES -. . ' 148
5.1. Recomendaciones para la construcción.. 143
5.2. Necesidades de persorial 148
5.3. Resultados finales 149
226/
6. APÉNDICE
6.1. Niveles de Aislamiento 15'1
6.1.a. Tablas de niveles de aislamiento normalizados..'. 151
ó.l.b. Rango del Voltaje máximo para equipo desde 100
kV en adelante -. . 154
6.2. Criterios sobre la Jaula de Faraday: L.ey de Gauss
6.2.a. Fluj o eléctrico '. ,- ....'. - . 159/
6.2.b. Fluj o eléctrico a través de una superficie cerr_a_
da -Ley de Gauss-» 159
6.2.C. Cascara de carga: aplicación de la Jaula de Fa -
raday 16?
6.3. Efecto pelicular o efecto "Skin".. 170
6.3.a. Ondas planas en medios conductores. Aplicación :
Jaula de Faraday ..,».. ,...í.T..r..:. 170
6.3.b. Profundidad de penetración-. 172
6.4. Espinterómetros esféricos normalizados 175
6,4.a. Requerimientos para las esferas. 177
1. Tolerancias en tamaño y forma 177
2 . Forma general v . -178
6.4.b. Altura de las esferas por "encima del plano bori- •
20ntal de tierra 178
6.4.C. Margen de seguridad alrededor de las esferas.... 179
6.4.d. Influencia'de las condiciones atmosféricas 181
1. Condiciones atmosféricas para los valores tabúl_a
dos 181
2. Corrección por la densidad del aire... 181
6 . 4 . e . Humedad ' 185
- 2277
6. 4 . f . E s t a d o de las s u p e r f i c i e s . .; 185"
6 . 4 . g . Con ex ion del e s p ' i n t e r o m e t r o de esferas . ; ,.186
1. V u e s t a a t i e r r a . . . - ; . 186
2.Conductor de Alto Voltaje 186
6.5. Pruebas bajo lluvia artificial... -194
6.5.a.Procedimiento de pruebas 194
6.6. Seguridad 203
6.6.a.Efectos fisiológicos de la corriente eléctrica 204
6.6.b.Normas de Seguridad en los Laboratorios 206
1.Generalidades. 206
2.Blinda je o cerramiento ".207
3.Puesta a tierra * ....208
4.Des arrollo del trabajo = .. s - í = s 2 O 8
5.Comportamiento en caso de accidente 210
6.7. Ventanas y dispositivos de obscurecimiento ..210
6.8. Capacidad y peso de transformadores 213
6.9. Significado de Siglas de Institutos Int ernacion_a_. . .
les ^ 214
6.10. PLANOS ELÉCTRICOS 215
6.10 .a. Símbolos Electr.icos adoptados en los planos electr_i
•eos 215
6.10.b. PLANOS
N °1 Sis tema de puesta a tierra para Laboratorios de pruebas
de Alto Voltaje.
N°2 Diagrama eléctrico de alumbrado y tomacorrientes de la
Planta Baja.
228/,
N°3 Diagrama eléctrico de alumbrado y tomácbrrientesi
del Primer Piso.. • !i
N°4 Diagrama eléctrico de alumbrado y tomácorrientes
1
del Segundo Piso y del Subsuelo.
N°5 Diagrama eléctrico de Fuerza-Circuites Especiales:
Planta Baja.
N°6 Diagrama eléctrico de Fuerza-Circuitos Especiales:
Subsuelo, Tableros Generales de Fuerza} Alumbrado
y T.omaconientes .
N°7 Diagrama unifilar de acometidas generales de Fuer-
za, Alumbrado y Tomácorrientes.
N°8 Corte de planta arquitectónica. Sección A - A
REFERENCIAS . .217
