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    DESCARGAS EN MATERIALES AISLANTES Y ACEITES DIELCTRICOS

    ANDRES ARDILA 20071007026RODRIGO CIFUENTES 20072007013ANDRES ALFONSO RODRIGUEZ 20072007066

    LABORATORIO DE AISLAMIENTO ELECTRICOHerbert Enrique Rojas IE, Msc, PhD Cand.

    1. Objetivos Aplicar las tcnicas de alta tensin revisadas en lo transcurrido del curso y los equipos usados en el

    laboratorio. Desarrollar habilidades prcticas en la realizacin de montajes, la medicin altas tensiones e impulsos de

    tensin y su aplicacin en la prueba de materiales y equipo elctrico. Determinar las condiciones dielctricas de un aceite aislante Analizar la influencia de la configuracin del campo elctrico y las condiciones ambientales en la

    realizacin de pruebas de rigidez dielctrica del medio aislante y en materiales. Verificar los criterios de seguridad elctrica e industrial en el laboratorio.

    2. Actividades2.1. Defina los siguientes trminos: nivel de aislamiento, disrupcin, tensin de disrupcin y rigidez

    dielctrica.

    Nivel de aislamiento: Se define como la relacin de su impulso y tensin permisible. La tensinpermisible de impulso o nivel de aislamiento al impulso se verifica por pruebas de sobretensin deimpulso y son frecuentemente referidas como, nivel bsico de aislamiento al impulso o prueba de BIL(NBI) . El nivel de aislamiento al impulso esta relacionado con la mxima tensin del sistema, por lastablas dadas en la norma de la Comisin Internacional de Electrotecnia (IEC71).

    Disrupcin: Al estar un material sometido a un campo elctrico de gran intensidad se liberan electronesde valencia que pueden a travesar la brecha energtica hasta la banda de conduccin con la cual el materiaempieza a conducir mas corriente pudiendo llegarse hasta la disrupcin dentro del material, lo cualsignifica el colapso desde el punto de vista elctrico, la disminucin sbita de la resistencia al paso de lacorriente, es decir la perdida (as sea momentnea)de sus propiedades aislantes. La disrupcin puede serparcial, en cuyo caso se habla de descargas parciales, o puede ser total en cuyo caso se habla de arcoelctrico.

    Tensin de disrupcin: Es el mximo valor de tensin que puede soportar antes de que se produzcandescargas parciales, esta tensin es diferente para tensiones alternas o de impulso. En el caso de impulsoesta dado por la curva 1.2/50 se habla del BIL (Nivel Bsico Aislamiento) del aparato.

    Rigidez dielctrica: Se define como el valor lmite de intensidad de campo elctrico que puede soportar elmaterial aislante o dielctrico sin que pierda sin que pierda sus propiedades elctricas o el mximo voltajeque puede soportar el material aislante o dielctrico sin que pierda sus propiedades elctricas.

    2.2. Cules son los factores que influyen en la rigidez dielctrica de un lquido y un slido?

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    Los valores ms determinantes en la rigidez dielctrica son el tipo de material dielctrico que sea analizado,las impurezas que este presente, la presin atmosfrica y humedad del ambiente as como la Temperaturade donde se quiera evaluar la rigidez del material, el tiempo y el tipo de seal que se le aplique al material.

    Figura 1. Variacin de la rigidez dielctrica y tipo de mecanismo de ruptura en dielctricos slidos en funcin del

    tiempo de aplicacin de la tensin.

    2.3. Describa brevemente el proceso para que se genere una disrupcin a travs de un dielctrico lquido y enun dielctrico slido.Dielctricos slidos

    Rigidez dielctrica

    La rigidez dielctrica de los slidos es funcin del tiempo de aplicacin de la tensin; es decir, un materialdielctrico solido puede fallar al aplicarle una tensin por un determinado tiempo, pero el proceso de fallaes distinto cuando a este se le aplica una tensin ms elevada en un tiempo ms corto. Por tanto, es practicodividir el tiempo de aplicacin de la tensin en diferentes zonas correspondientes al tipo de mecanismo quecada una tiene lugar.

    Mecanismos de ruptura

    1) Ruptura intrnseca o mecnica.2) Ruptura elctrica pura.3) Ruptura trmica.4) Ruptura por erosin

    1) Ruptura intrnseca o mecnica

    Si el material bajo prueba es puro y homogneo, la temperatura y las condiciones ambientales controladascuidadosamente y el esfuerzo elctrico al que esta sometido suficientemente alto para evitar descargas

    externas, el valor de rigidez dielctrica se incrementara, para tensiones aplicadas en un corto tiempo, porencima de un lmite superior llamado rigidez dielctrica intrnseca. Se asume que este lmite superior sealcanza cuando los electrodos del material adquieren suficiente energa, de parte del campo aplicado, paracruzar la zona prohibida de energa, establecida desde el nivel de valencia hasta el nivel de conduccin.Varios modelos han sido propuestos en un intento por predecir el valor crtico de campo que causa laruptura intrnseca, pero aun no se ha encontrado una respuesta completamente satisfactoria. Los modelosempleados difieren unos de otros en lo referente al mecanismo de transferencia de energa de los electronesen la estructura molecular del material y a su distribucin misma.

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    En general, la ruptura dielctrica intrnseca la originan las fuerzas electroestticas de compresin en elmaterial. Estas fuerzas de compresin surgen como resultado de la atraccin electrosttica entre las cargassuperficiales que aparecen cuando la tensin se aplica sobre el material. Al asumir tal material de espesor, colocado entre electrodos de rea superficial s, como lo muestra la figura 2, se presentara una fuerza Fque acta sobre el espesor X, a una distancia , cuando se aplica la tensin V.

    Figura 2. Material dielctrico slido sometido a la accin de un campo elctrico. Fuerzas electroestticas que

    originan la ruptura intrnseca.

    Se puede determinar que esta fuerza electroesttica esta dada por:

    Teniendo en cuenta que F/S corresponde al esfuerzo mecnico, expresado como:

    Siendo Y el modulo de elasticidad del material en

    [

    ]. Se pueden combinar las ecuaciones anteriores

    para establecer, el valor mximo de campo que determina la ruptura de tipo mecnico: ()

    ( ) ( )

    ( ) ( )

    Cuyo valor mximo se obtiene al derivar respecto a e igualando a cero, obtenindose:

    Con este valor y conociendo el espesor de la muestra de material, se puede calcular el valor de tensindisruptiva para descarga intrnseca o de tipo mecnico. Bajo ciertas condiciones, en campos homogneos,la ruptura dielctrica puede producirse despus del paso de una avalancha de electrones sencilla,desarrollada de manera similar a la que se presenta en los gases.

    2) Ruptura elctrica pura

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    En los sistemas de potencia, los aislamientos slidos se encuentran sometidos a esfuerzos dielctricos encompaa de uno o ms materiales diferentes. Si uno de estos materiales es, por ejemplo, gaseoso o liquido,la tensin de ruptura esta determinado ms por el material dbil que por el slido.La figura 3 muestra un ejemplo simple, la prueba de un dielctrico slido entre electrodos de configuracinesferaplaca, con un dielctrico ms dbil, por ejemplo gas, en la zona libre.

    Figura 3. Ruptura dielctrica de un material slido debida a combinacin de dielctricos.

    La tensin aplicada a los electrodos se divide en, sobre el dielctrico gaseoso, y en, sobre el dielctricoslido. A una distancia d del punto de contacto esferaslido, a tensin es igual a:

    Donde, representan los espesores, y, las permitividades del gas y del slido, respectivamente.Los esfuerzos dielctricos son mayores en el medio gaseoso que en el Slido, debido a que es menorque

    . Para el caso mostrado, los esfuerzos dielctricos en el gas se incrementan a medida que se reduce d,

    lo mismo que . En consecuencia, la disrupcin en el gas se producir aun con valores relativamente bajosde la tensin aplicada, modificando significativamente la uniformidad del campo elctrico aplicado, que sevuelve fuertemente no homogneo, similar al que rodea a un electrodo punta.

    La concentracin de carga en el punto frontal del canal de descarga puede ser muy alta, llegando a producircampos locales del orden de 10 [MV/cm], que son mayores al valor critico de campo de varios canales dedescarga en el slido, y que se extienden paso a paso en todo el espesor del material.

    En general, la ruptura dentro del material adquiere una estructura ramificada, semejante a la de un rbol,como ha sido demostrado por la aplicaron de un impulso de tensin a un electrodo punta, embebido dentrode un material slido transparente, por ejemplo, flexiglass.

    3) Ruptura trmica

    Cuando un aislante es sometido a esfuerzos dielctricos se puede generar calor en su interior, debido a lascorrientes de conduccin transitorias y a las perdidas dielctricas por polarizacin. Por tanto, la rupturatrmica se presenta como resultado de la disipacin de este calor, segn la condicin critica establecida porlas caractersticas trmicas del material, es decir, por la conductividad trmica y el coeficiente trmico.4) Ruptura por erosin

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    Los elementos aislantes slidos a menudo contienen cavidades o espacios vacos en su interior o en laszonas de contacto con los electrodos. Usualmente, en estas cavidades se encuentran llenas de algn medio,gaseoso o liquido, de menor rigidez dielctrica que la del material slido. Por otra parte, la permitividad delmedio en la cavidad es tambin menor, lo que origina una mayor intensidad de campo elctrico en suinterior. Por consiguiente, bajo condiciones normales de trabajo, la tensin en la cavidad puede exceder el

    valor de ruptura, producindose descargas internas o descargas parciales que conducen a la falla total delmaterial slido.La figura 4 muestra la seccin transversal de un dielctrico slido de espesor d en cuyo interior seencuentra una cavidad, en forma de disco, de espesor x. igualmente se muestra el circuito equivalente.

    Figura 4. a) Ruptura dielctrica de un material slido debida a la descarga elctrica en una cavidad interior; b)

    Circuito anlogo o modelo abc.

    En el circuito anlogo, llamado modelo abc, la capacidad corresponde a la cavidad, a la capacidaddel dielctrico en serie con la cavidad, y al material dielctrico restante; luego:

    Cuando

    alcanza el valor de ruptura

    , se produce una descarga en el interior de la cavidad;

    cae

    repentinamente y empieza a subir nuevamente hasta, cuando ocurre una nueva descarga. Se presentaranvarias descargas durante la parte ascendente de la tensin aplicada. La secuencia de descargas parciales,con tensin sinodal aplicada, se muestra en la figura 6. La lnea punteada indica, de manera cualitativa, latensin que se debera tener en la cavidad si no ocurriesen descargas. De manera similar, en la partedescendente de la tensin aplicada, las descargas en la cavidad se producen cuando alcanza el valor V.Cuando se produce la ruptura en la cavidad, las superficies de material aislante suministran un ctodo y unnodo instantneos. Algunos de los electrones que chocan con el nodo poseen la suficiente energa paradegradar o romper los enlaces qumicos en la superficie del aislante.

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    Figura 5. Secuencia de descargas en la cavidad de un dielctrico slido.

    Otro fenmeno importante relacionado con el mecanismo de erosin es la formacin de caminos deconduccin permanentes, generalmente de carbn, en el interior del dielctrico.

    Ruptura dielctrica en lquidos

    1) Extensin de la teora de disrupcin de gases.2) Impurezas slidas suspendidas.

    3) Presencia de burbujas.

    1) Extensin de la teora de disrupcin de gases

    Esta teora es aplicada a lquidos puros y se basa en la formacin de una avalancha de electrones producidapor la ionizacin sucesiva de molculas cuando se somete dicho lquido a un campo elctrico elevado.Debido a que procedimientos experimentales muestran que la conduccin del lquido depende tanto de latemperatura como de la intensidad de campo, se ha concluido que los electrones iniciales son liberados delos electrodos, ya sea por la accin directa de intenso campo elctrico, tambin llamada emisin de campo,o por emisin termoinica.Aunque esta teora predice satisfactoriamente la magnitud relativa del valor crtico de rigidez dielctrica,no es exacta para determinar los periodos de formacin de la avalancha, ya que en la prctica son mucho

    mayores.

    2) Impurezas slidas suspendidas

    Las partculas slidas suspendidas en el dielctrico lquido aumentan la probabilidad de que se presenteruptura dielctrica, ya que generalmente tienen una mayor permitividad que la del aislante, causando unanotable disminucin en la rigidez dielctrica del medio. En esta teora se consideran partculas polarizablesde forma esfrica, las cuales experimentan fuerzas, las que les provocan un desplazamiento hacia lasregiones de mayor intensidad de campo. La sucesiva concentracin de partculas origina la formacin de unpuente en el espacio interelectrodico, lo que motiva la ruptura dielctrica, tal como se observa en la figura6.

    Figura 6. Formacin del puente de partculas que produce la ruptura dielctrica en aislantes lquidos.

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    Numerosas experiencias han demostrado que, como en el caso de partculas esfricas, si se someten fibras ala accin de un campo elctrico, estas se alinean formado un puente, siendo atradas hacia las zonas demxima intensidad de campo.

    3) Presencia de burbujas

    Los lquidos aislantes con frecuencia presentan burbujas de elementos en fase gaseosa que, como laspartculas slidas, facilitan la ruptura dielctrica. Los procesos que motivan la formacin de burbujas son:

    a) Cmaras de gas en la superficie de los electrodos.b) Cambios en la temperatura y la presin del dielctrico.c) Colisin de electrones que puede generar subproductos gaseosos al disociar las molculas del material

    aislante.d) Evaporacin del dielctrico al aumentar la temperatura en las proximidades de las descargas coronas,

    ocasionadas, por ejemplo, por irregularidades en los electrodos.

    Estudios sobre el comportamiento de los aislantes lquidos concluyen que el campo elctrico crticonecesario para que haya ruptura dielctrica depende del tamao inicial de la burbuja, la cual es afectada por

    la presin y la temperatura externa. De esta forma, cuando la intensidad de campo elctrico en una burbujagaseosa alcanza cierto valor, esta se ioniza y la superficie liquida envolvente se calienta. A determinadatensin el lquido hierve, se vaporiza y la burbuja aumenta de tamao, de tal modo que al cabo de sucesivosincrementos del gas ionizado se produce la descarga total.Estudios motivados por el avance en las tcnicas electro-pticas, explican, de manera mas profunda, elmecanismo de ruptura, ocasionado por la presencia de burbujas en el lquido, plantendola en tres etapasfundamentales:

    a) Expansin de la burbuja: Esta ntimamente ligada con el cambio en la magnitud de la energa cintica dela superficie del fluido vecino a la burbuja, la perdida en los valores de viscosidad del liquido y la aparicinde fuerzas contrarias a la tensin superficial.

    b) Inestabilidad de las paredes de la burbuja: La interaccin de fuerzas elctricas, como las producidas porel campo elctrico y de fuerzas hidrodinmicas ocasionadas por la expansin de la burbuja, como lapresin, determinan la formacin de ondas en la interface, cuya amplitud crece rpidamente. Estaprogresiva inestabilidad es el prembulo del flameo.

    c) Flameo: Se caracteriza por el torrente de electrones que atraviesa el espacio interelectrolico. Lavelocidad de propagacin es generalmente proporcional a la tensin aplicada, para una tensin dada, estavelocidad permanece constante.

    2.4. Cul es el valor de la tensin disruptiva promedio de los aceites minerales utilizados como aislante entransformadores de distribucin? Qu relacin tiene la presin, la estructura molecular, el contenido de

    agua y la presencia de partculas solidas sobre este valor?

    Figura 7.Aceite mineral utilizado como aislante en transformadores de distribucin

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    2.5. Segn las caractersticas del material bajo prueba, existen tres (3) formas normalizadas (ASTM) deaplicar la tensin de ensayo: Ensayo de breve duracin, Ensayo de ritmo suave de elevacin de la tensin

    y Ensayo "paso a paso" o escalonado. Explique brevemente en qu consiste cada uno de estos mtodos,

    apyese de imgenes si lo considera necesario

    Segn el estndar americano ASTM-D149i donde se especifica los mtodos normalizados para determinar

    la tensin de disrupcin de materiales dielctricos a frecuencias comerciales, este menciona en su apartadodoce, los distintos procedimientos que se deben seguir a la hora de realizar pruebas de este tipo, los tresmtodos se mencionan brevemente a continuacin.

    Ensayo de breve duracin: Esta prueba normalizada consiste en aplicar tensin uniforme a los electrodos de prueba desde cerohasta que ocurra la disrupcin a una tasa de incremento de la tensin constante como se observa en la Figura 1.Se debe utilizareste tipo de prueba si no se especifica alguna otra. Se debe seleccionar una tasa de crecimiento de tal forma que la disrupcinocurra entre los 10 y 20 segundos de la prueba, por lo que generalmente es necesario hacer una o dos pruebas preliminares con elfin de definir la razn de crecimiento de la tensin ms adecuada.

    Figura 8. Perfil de la tensin para la prueba de corta duracin.

    Ensayo paso a paso o escalonado: Consiste en aplicar voltaje a los electrodos de prueba empezando con una tensin inicial deaproximadamente el 50 % del valor de tensin disruptiva estimada mediante una prueba de corta duracin, y continuando laprueba con incrementos escalonados de aproximadamente el 10% del valor final como se muestra en la figura 2.La duracin decada intervalo de tiempo debe ser de 60 +- 5 segundos de tal forma que se garantice que la tensin de disrupcin se encuentre

    entre el paso 4o 5 de la prueba y entre 120 y 720 segundos de empezada.Si la disrupcin sucede cuando se est incrementando la tensin para el siguiente paso, se dice que la tensin disruptiva fue eseltimo pas, mientras que si la disrupcin se produce cuando la tensin permanece los 60 segundos en el paso actual la tensin deruptura ser el valor de dicho paso.

    Figura 9.Perfil de la tensin para la prueba paso a paso.

    Ensayo de ritmo suave de elevacin de la tensin: Consiste en aplicar tensin de acuerdo a la figura 3, en donde debemosseleccionar una tensin inicial de aproximadamente el 50% de la tensin de ruptura estimada, luego de esto se incrementa latensin a una tasa tal que se produzca la disrupcin luego de 120segundos de prueba (), si se produce disrupcin antes

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    de este tiempo se debereducir la tensin inicial o la tasa de crecimiento, si la disrupcin se produce amenos de 1.5 veces latensin inicial se debe reducir la tensin inicial, finalmente si la disrupcin se produce a ms del 2.5 veces la tensininicial se debe aumentar dicha tensin inicial.

    Figura 10. Perfil de la tensin para la prueba de elevacin de la tensin paulatinamente.

    2.6. Qu es distancia de fuga? Qu relacin tiene con la perforacin dielctrica de un material y unadescarga superficial o flash-over?

    La distancia de fuga es aquella que se mide entre dos elementos conductores a travs de la superficie de unelemento aislante, se trata del camino ms corto, por lo tanto es el ms probable de que ocurra ladisrupcin, normalmente en lneas de media y alta tensin, podra recorrer una descarga entre conductores,o entre conductor y tierra, sobre el aislante interpuesto entre dichos conductores.Dado que es probable que los aislantes bien se degraden con el tiempo, bien se contaminen por suciedad decualquier tipo, hay que introducir un margen de seguridad en el clculo de las distancias mnimasadmisibles ("lneas de fuga") entre conductores para prever tal posibilidad.Cuando se producen descargas superficiales, o flash-over, esta puede daar la superficie del aislador, tantoas, que dichos daos pueden llegar a ser significativamente importantes como para disminuir la tensin dela descarga superficial hasta lograr dejar el aislador completamente intil.

    3. Desarrollo Prctico3.1. Montaje y procedimiento

    El mtodo de medicin empleado va a ser un divisor de tensin de tipo capacitivo el cual consta de doscapacitores, el capacitor de AT de 100pF y el capacitor de BT de 463.8nF. La relacin del divisor (a) es deaproximadamente 4640 (Figura11). En el lado BT del divisor esta conectado el medidor de tensin(voltmetro) en el cual se van a medir los valores de tensin para luego aplicar la relacin del divisor ypoder conocer los valores en AT.

    Figura11. Relacin del divisorDivisor Capacitivo

    C alta 100 pFRelacin (a)= 4640

    C baja 463.8 nFTabla 1. Datos divisor capacitivo

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    Se monto un circuito de generacin de AT el cual consta de una fuente AC y un transformador de prueba220V/110kV al cual se le conecto una resistencia limitadora de 3.6M en serie. Las mediciones serealizan mediante el divisor ya mencionado anteriormente. En la figura 11 se ve el esquema del montaje arealizar para la prueba, en donde se puede observar la parte de los electrodos, los cuales se encuentrandentro de un recipiente de cilndrico de dimensiones 15cm de alto por 8 cm de dimetro el cual contieneaceite de tipo dielctrico. Los electrodos son de tipo esfrico de radio aproximado de 3cm.

    Figura 11. Esquema montaje circuito de la prueba.

    El procedimiento para la prueba es el siguiente:

    -Se configura la distancia de separacin de los electrodos (d) a 5 mm.-Se llena el recipiente con un tipo de aceite.- Para la prueba se tenan dos tipos de aceite dielctrico:

    Aceite Limpio Aceite Sucio

    -Se aplica tensin de manera creciente a una velocidad constante hasta determinar el valor de la tensindisruptiva (figura 12). Se busca que se tenga una tasa de variacin 3kV/s +/- 10%. El control se realizamediante el sistema de medicin.

    Figura12. Forma tensin para la prueba.

    -Se debe hacer este procedimiento 6 veces para la misma muestra de aceite descartando la primeramedicin y las mediciones que difieran entre si mas de un 10%. Entre ensayo y ensayo se espero alrededorde 1 minuto.

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    -Con las mediciones obtenidas de la muestra de aceite se realizo un promedio aritmtico.-Se cambia la muestra de aceite por otra del mismo tipo.-Esta prueba se realizo 3 veces cambiando la muestra de aceite del mismo tipo.-Se cambia de tipo de aceite y se repite todo el procedimiento anterior.

    -En la prueba se va a medir:

    Tensin disruptiva Humedad relativa Temperatura

    3.2. Datos obtenidosLos siguientes datos fueron obtenidos con una pendiente de variacin de tensin de aproximadamente .VAC1 es la tensin medida por el voltmetro conectado en el lado de BT del divisor.

    Aceite Sucio Muestra #1

    HumedadRelativa (%)

    Temperatura(C)

    VAC1(V)

    62 19,7 5,378

    62 19,7 4,986

    62 19,7 6,429

    62 19,7 5,991

    62 19,7 7,221

    62 19,7 5,80962 19,7 5,938

    62 19,7 6,518

    Promedio 6,137Tabla 2. Datos obtenidos para la muestra #1 de aceite sucio.

    Aceite Sucio Muestra #2

    HumedadRelativa (%)

    Temperatura(C)

    VAC1(V)

    63 19,8 5,713

    63 19,8 6,004

    63 19,8 6,545

    63 19,8 8,07

    63 19,8 7,228

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    63 19,8 6,857

    63 19,8 6,7

    63 19,8 6,78

    Promedio 6,822Tabla 3. Datos obtenidos para la muestra #2 de aceite sucio.

    Aceite Sucio Muestra #3

    HumedadRelativa (%)

    Temperatura(C)

    VAC1(V)

    63 19,8 6,795

    63 19,8 5,245

    63 19,8 5,103

    63 19,8 5,84863 19,8 3,923

    63 19,8 4,535

    63 19,8 4,15

    Promedio 4,976Tabla 4. Datos obtenidos para la muestra #3 de aceite sucio.

    Aceite Limpio Muestra #1

    HumedadRelativa (%) Temperatura(C) VAC1(V)

    62 19,7 4,002

    62 19,7 6,877

    62 19,7 8,371

    62 19,7 7,27

    62 19,7 8,002

    62 19,7 8,928

    62 19,7 10,494

    62 19,7 7,262Promedio 7,556

    Tabla 5. Datos obtenidos para la muestra #1 de aceite limpio.

    Aceite Limpio Muestra #2

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    HumedadRelativa (%)

    Temperatura(C)

    VAC1(V)

    62 19,7 5,527

    62 19,7 7,491

    62 19,7 6,26

    62 19,7 7,694

    62 19,7 7,608

    62 19,7 7,99

    62 19,7 7,217

    Promedio 7,600Tabla 6. Datos obtenidos para la muestra #2 de aceite limpio.

    3.3. Clculos

    Aceite sucio3 Muestras por tipo Promedio por muestra

    Aceite limpio

    Tabla 7.Tensin disruptiva aceite sucio.

    Vdisruptivo

    Aceite limpio

    Muestra V promedio(V)

    1 7,556

    2 7,600

    Promedio 7,578

    Vdisruptivo

    Aceite sucio

    Muestra V promedio(V)

    1 6,137

    2 6,822

    3 4,976

    Promedio 5,978

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    Tabla8.Tensin disruptiva aceite limpio.

    Tipo

    Aceite

    Vdisruptivo

    BT(V)

    Vdisruptivo

    AT(V)

    Rigidez

    Dielctrica

    (V/cm)Sucio 5,978 27739,8 55479,6

    Limpio 7,578 35162,8 70325,7

    Tabla9.Cuadro resumen tipo de aceite.*

    * a: Relacin transformacin del divisor.(4640)* d: Distancia separacin entre electrodos(5mm)

    7. AnlisisDurante el desarrollo de la practica se observo que el liquido aislante en este caso el aceite presentabaun aumento de partculas que se fueron produciendo a medida de que se producan descargas dentrodel material, estas partculas modificaban el tensin disruptiva dentro del material, esto obliga a que setome un tiempo prudente dentro del cual el aceite asienta las partculas en el fondo del recipiente,mejorando la respuesta que tiene el liquido ante la tensin disruptiva aplicada.

    Se hicieron pruebas con dos tipos de aceites que describen las tensiones disruptivas a las cuales estosaceites son sometidas de acuerdo a las partculas que podra llegar a tener el material y la importanciade una constante revisin de los niveles de contaminacin que se debe tener el aceite para evitar quelos voltajes disruptivos disminuyan y se produzca calentamiento del material con aumento de lapresin debida a los gases emitidos por el aceite.

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    8. Conclusiones Una de las ventajas que tiene el aceite como material aislante es su propiedad que tiene para regenerarse tras

    la descargas esto es importante para utilizarse en transformadores y interruptores, aunque en para losinterruptores se utiliza otra clase de aislante debido al tiempo que dura el aceite en la auto-recuperacin o laextincin del arco, son tiempos prolongados.

    Las impurezas dentro del aceite disminuyen sustancialmente la rigidez dielctrica, que esta determinadopara los diferentes tipos de aceites. En los aceites el agua inside en la rigidez incluso por encima de lacantidad de partculas, en los aceites muy secos se tienen voltajes disruptivos muy elevados aun conpartculas.

    Cuando se utiliza aceite como material aislante se debe disponer revisiones en las cuales se evalala cantidad de partculas dentro del lquido, disminuyendo el riesgo de que el voltaje disruptivodentro del material decrece.

    En la toma de medidas se tiene una dispersin de los datos que depender de las variaciones que setienen y la homogeneidad del material as como la aparicin de burbujas en la superficie de lasesferas, variando los valores dentro del rango que se tenga.

    La temperatura es otra de las variables que modifica los valores disruptivos del material ya quevara la viscosidad del aceite cambiando las tensiones disruptivas.

    REFERENCIAS BIBLIOGRAFICAS

    [1] THOMPSON, A. M. PRECISE MEASUREMENT OF SMALL CAPACITANCES; TRNAS. IRE,INSTRUMENTATION, DICIEMBRE, 1958, VOL I-7.

    [2] McGregor, M. C., ET AL. NEW APPARATUS AT NBS FOR ABSOLUTE CAPACITANCEMEASUREMENT; TRANS.IRE, INSTRUMENTATION, DICIEMBRE, 1958, VOL I-7

    [3] DONALD G. FINK, MANUAL PRACTICO DE ELECTRICIDAD PARA INGENIEROS TOMO 1CAP 3., EDITORIAL REVERTE S.A.

    [4] REGLAMENTO TCNICO DE INSTALACIONES ELCTRICAS, RETIE.

    [4]NTC 4591 TCNICAS DE ENSAYO A ALTA TENSIN.DEFINICIONES GENERALES Y REQUISITOS

    DE ENSAYO.

    [5]UNIVERSIDAD VERACRUZANAFACULTAD DE INGENIERIA MECANICA ELECTRICAREGION POZA RICATUXPANDISEO DEL AISLAMIENTO DE LINEAS DETRANSMISION