20-2-2015

Cristhian Centeno UNIVERSIDAD TECNOLÓGICA LA SALLE

DETERMINACIÓN DE AISLAMIENTO DE LIQUIDOS

El voltaje de ruptura a frecuencia industrial

Introducción

La IEC (Comisión Electrotécnica Internacional) es una organización mundial de la

normalización que comprende todos los comités electrotécnicos nacionales (Comités

Nacionales de la CEI).

El objeto de la IEC es promover la cooperación internacional en todas las cuestiones relativas

a la normalización en los campos eléctricos y electrónicos. A este fin, y además de otras

actividades, la IEC publica Normas Internacionales. Su preparación es encomendada a los

comités técnicos; cualquier Comité Nacional IEC interesado en el tema tratado puede

participar en este trabajo preparatorio. Las organizaciones internacionales, gubernamentales

y no gubernamentales sirven de enlace con la IEC también participan en esta preparación. El

IEC colabora estrechamente con la Organización Internacional de Normalización (ISO), de

conformidad con las condiciones fijadas por acuerdo entre las dos organizaciones.

MÉTODO DE PRUEBA

1. Alcance

Esta Norma Internacional especifica el método para determinar la ruptura dieléctrica tensión

de líquidos aislantes en la frecuencia de alimentación. La porción de ensayo, contenida en un

determinado aparato, se somete a un aumento de campo eléctrico A.C por medio de una tasa

constante de aumento de tensión hasta que se produzca una avería.

El método se aplica a todos los tipos de líquidos aislantes de viscosidad nominal de hasta 350

mm2s-1 en 40 oc. Es adecuado tanto para las pruebas de aceptación en los líquidos utilizados

en el momento de su entrega y para el establecimiento de la condición de las muestras

tomadas en la vigilancia y el mantenimiento de equipo.

2. El control de tensión se puede lograr mediante uno de los métodos siguientes:

a) Relación Variable autotransformador

b) Regulador electrónico

c) la regulación del generador de campo

d) regulador de inducción

e) tipo resistiva divisor de tensión

3. transformador elevador

La tensión de prueba se obtiene mediante el uso de un transformador elevador suministrado

desde una AC (48 Hz a 62 Hz) fuente de tensión cuyo valor se incrementa gradualmente. Los

controles de la fuente baja tensión variable será capaz de variar la tensión de prueba sin

problemas, de manera uniforme y sin rebasamientos transitorios. Aumentos incrementales

(producido, por ejemplo, por un autotransformador variable) no excederá el 2% de la tensión

de ruptura se espera.

El voltaje aplicado a los electrodos de la celda de líquido tendrá una aproximadamente forma

de onda sinusoidal, de tal manera que el factor de pico está dentro de los límites siguientes:

1, 41 ± 0,07. El punto central del secundario del transformador debe estar conectado a tierra.

3. Resistencias limitadores de corriente

Para proteger el equipo y para evitar la descomposición excesiva del líquido en el instante de

avería, una resistencia que limita la corriente de ruptura puede ser insertado en serie con la

celda de prueba.

La corriente de cortocircuito de los circuitos del transformador y asociados deberá estar

dentro del rango de 10 al 25 de ARN ARN para todas las tensiones superiores a 15 kV. Esto

se puede lograr por una combinación de resistencias en uno o ambos de los circuitos primario

y secundario del transformador de alta tensión.

3.4 Sistema de conmutación

3.4.1 Requisitos básicos

El circuito se abrirá automáticamente si se produce un arco establecido. El circuito primario

del transformador elevador deberá estar equipado con un interruptor operado por la corriente

que resulta de la descomposición de la muestra, y romperá la tensión dentro de los 10 ms. El

circuito puede ser abierto manualmente si una chispa transitoria (audible o visible) se produce

entre los electrodos.

NOTA -La sensibilidad del elemento de detección de corriente depende del dispositivo de

limitación de la energía empleada y sólo una guía aproximada se puede dar. Normalmente,

lo que provocó el corte · apagado por una corriente de 4 ARN mantiene durante 5 ms es

aceptable, mientras la limitación rápida de energía cae en activación por una corriente

transitoria de 1 A qué se mantiene para 1 JJS hasta encontrarse en un valor satisfactorio.

3.4.2 Requisitos específicos para los líquidos de silicona

Los Líquidos de silicona pueden dar lugar a productos de descomposición sólidos a través de

la acción de eléctrica vertidos, que pueden causar graves errores en los resultados

observados. En tales casos, todos los factores se adoptarán medidas para minimizar la energía

disponible para la disipación en el desglose de la descarga.

Equipo de prueba

4.1 Prueba de celdas

El volumen de la celda será de entre 350 ml y 600 ml. La celda estará hecha de material que

es eléctricamente aislante, transparente y químicamente inerte, resistente al líquido aislante

y los agentes de limpieza que pueden ser utilizados.

La celda estará provista de una tapa y estará diseñado para permitir una fácil extracción de

los electrodos para la limpieza y mantenimiento.

4.2 Electrodos

Los electrodos se fabricarán, bien de latón, bronce o acero inoxidable austenítico. Serán

pulidos y, en forma, ya sea esférica (12,5 mm a 13,0 mm de diámetro) o parcialmente esférica

de la forma. El eje del sistema de electrodo deberá ser horizontal, y al menos 40 mm por

debajo de la superficie del líquido de prueba en la celda.

Ninguna parte del electrodo estará situado a menos de 12 mm a la pared celular o agitador.

La brecha entre los electrodos serán de 2,50 mm ± 0,05 mm.

Procedimiento de la prueba

9.1 Preparación de la Muestra

Inmediatamente antes de llenar la celda de ensayo, el recipiente de la muestra se agita

suavemente y entregado varias veces en una forma tal que se garantice en la medida de lo

posible, una distribución homogénea de la impurezas contenidas en el líquido sin causar la

formación de burbujas de aire. La exposición innecesaria al aire del ambiente de la muestra

deberá ser evitada.

9.2 El relleno del CELF

Inmediatamente antes de comenzar la prueba, revisar la fuga de la celda de prueba y enjuagar

las paredes, los electrodos y otros componentes, con la muestra de ensayo. Escurrir y

lentamente, evitar que la muestra de ensayo se llene con la formación de burbujas de aire.

Medir y registrar la temperatura del líquido

Coloque la célula en el equipo de prueba y en marcha el agitador si se utiliza.

9.3 La aplicación de voltaje

La primera aplicación de tensión se inicia aproximadamente 5 min después de la finalización

de llenado y comprobar que no hay burbujas de aire visibles en la distancia entre los

electrodos.

Aplicar tensión a los electrodos y el aumento de tensión uniforme desde cero en la tasa de

2,0 kV s-1 ± 0,2 kV s-1 hasta que se produce avería. El voltaje de ruptura es el máximo valor

de tensión alcanzado en el momento en el circuito se abre automáticamente (arco establecido)

o manualmente (descarga visible o audible detectado).

Registre el valor.

Llevar a cabo seis averías en el mismo relleno de la celda permitiendo una pausa de al menos

2 min después de cada desglose antes de volver a la aplicación de la tensión.

Compruebe que no haya burbujas de gas están presentes dentro de la distancia entre los

electrodos. Si se utiliza un agitador, deberá funcionar continuamente durante todo el ensayo.

Calcular el valor medio de las seis averías en kilovoltios.

10. Informe

Reporte el valor medio, en kilovoltios, de las seis averías como el resultado de la prueba. El

informe incluirá también: la identificación de la muestra, el valor de cada desglose

individualizado, el tipo de electrodos utilizado, la frecuencia de la tensión de prueba, la

temperatura del líquido, el uso de un agitador (si existe).

11. Dispersión de los datos de prueba

La dispersión de los voltajes de ruptura individuales se ha encontrado que es muy

dependiente del valor del resultado. La representación gráfica de la figura 3 indica los valores

de la norma desviación / relación que se ha encontrado en un gran cuerpo de datos de prueba

en varios laboratorios significa utilizando aceite del transformador.

La línea completa en el gráfico muestra la distribución de la mediana del valor de SO / media

como una función del valor de la media. Las líneas de puntos indican el rango esperado 95%

de los valores de SO / como una función del valor de la media.