EVALUACION DEL

AISLAMIENTO ELECTRICO

EN MAQUINAS ROTATIVAS

Ing. Gerson La Torre Garca

PROGRAMA DE ACTUALIZACION PARA EGRESADOS

2014

CONTENIDO DEL CURSO

CAPITULO I : El aislamiento elctrico en mquinas rotativas

CAPITULO II : Evaluacin del aislamiento en C. D.

CAPITULO III : Evaluacin del aislamiento en C. A.

CAPITULO IV: Evaluacin del aislamiento por descargas parciales

PROGRAMA DE ACTUALIZACION PARA EGRESADOS

2014

CAPITULO I EL AISLAMIENTO ELECTRICO EN MAQUINAS

ROTATIVAS Introduccin a los sistemas de aislamiento Tipos de sistemas de aislamiento Degradamiento de los sistemas de aislamiento

PROGRAMA DE ACTUALIZACION PARA EGRESADOS

2014

EL AISLAMIENTO ELECTRICO EN MAQUINAS ROTATIVAS

El aislamiento elctrico se degrada con el tiempo debido a diferentes factores que se le imponen durante su vida de trabajo.

Es buena prctica realizar pruebas al aislamiento elctrico con la finalidad de detectar potenciales fallas por envejecimiento y contaminacin.

PREVENIR ANTES QUE LAMENTAR!!

La causa mas frecuente de fallas en las maquinas rotativas se debe al sistema del aislamiento elctrico.

EL AISLAMIENTO ELECTRICO EN MAQUINAS ROTATIVAS

INTRODUCCION A LOS SISTEMAS DE AISLAMIENTO ELECTRICO

TIPOS DE CONTRUCCIN DEL DEVANADO ESTATORICO

Estatores de devanado aleatorio

Estatores de devanado preformado Tensin de operacin mayor a 1000 V Potencias mayores 100 kW Devanados de pletinas de cobre aisladas Colocacin de bobinas en forma ordenada

Tensin de operacin menor a 1000 V Potencias menores a 100 kW Devanado de hilo esmaltado introducido

en la ranura en forma aleatoria

ES TIPO DE MAQUINAS REQUIEREN EVALUACION DEL ESTADO DEL AISLAMIENTO!!

INTRODUCCION A LOS SISTEMAS DE AISLAMIENTO ELECTRICO

MATERIAL AISLANTE Y SISTEMAS DE AISLAMIENTOS

Un sistema de aislamiento est formado por uno o ms materiales aislantes; sin embargo, la vida de un devanado est determinada por la capacidad del sistema y no por la de sus componentes.

Las pruebas en materiales aislantes no son suficientes, por si solos, para determinar la vida til de un sistema de aislamiento.

TIPOS DE SISTEMAS DE AISLAMIENTO

COMPONENTES DEL SISTEMA DE AISLAMIENTO EN DEVANADOS PREFORMADOS

El aislamiento entre conductores (Strand Insulation) es distinto del aislamiento frente a masa (groundwall Insulation)!!

TIPOS DE SISTEMAS DE AISLAMIENTO

CLASE TERMICA DE LOS SISTEMAS DE AISLAMIENTO

Un aislamiento Clase F tendr un promedio de vida util de 20000 horas (apox. 3 aos) cuando opera continuamente en 155 C !!

Norma IEC 60085

TIPOS DE SISTEMAS DE AISLAMIENTO

COMPONENTES DEL SISTEMA DE AISLAMIENTO SEGN SU CLASE TERMICA

CLASE COMPONENTES DEL SISTEMA DE AISLAMIENTO 90C Algodn, seda, papel sin impregnacin

105C Algodn, seda, papeles impregnados o sumergidos en aceite.

120C Fibras orgnicas sintticas. Por ejemplo: esmaltes de acetato de polivinilo, barnices de resinas

alqulicas.

130C Materiales a base de polister y poliamidas aglutinados mediante materiales

orgnicos. Por ejemplo, los esmaltes de resinas de poliuretano.

155C Materiales a base de fibra de mica, amianto y fibra de vidrio aglutinados mediante

materiales orgnicos. Por ejemplo, la fibra de vidrio tratada con resinas de polister.

180C Materiales a base de mica, amianto y fibra de vidrio aglutinados con siliconas de alta

estabilidad trmica. Por ejemplo, el papel de mica aglomerado con siliconas.

200C Materiales a base de mica, vidrio, cermica, capaces de soportar hasta 200C

220C Materiales a base de mica, vidrio, cermica, poliamidas tipo Kapton, capaces de

soportar hasta 220C.

250C Materiales a base de mica, vidrio, cermica, poliamidas tipo Kapton, capaces de

soportar hasta 250C.

Los materiales aislantes cuya resistencia trmica es ms baja son aquellos con mayor proporcin de componentes orgnicos. Los

aislantes que soportan temperaturas ms elevadas estn formados en mayor medida por substancias inorgnicas.!!

DEGRADAMIENTO DE LOS SISTEMAS DE AISLAMIENTO

Existen cinco causas bsicas para la degradacin del aislamiento. Estas interactan entre si y ocasionan una espiral gradual de declinacin de la calidad del aislamiento

FATIGA ELCTRICA El aislamiento se disea para una aplicacin particular. Las sobre tensiones y las sub tensiones ocasionan fatiga anormal dentro del aislamiento que puede conducir a agrietamiento y laminacin del propio aislamiento

DEGRADAMIENTO DE LOS SISTEMAS DE AISLAMIENTO

Falla por esfuerzo mecnico

FATIGA MECNICA Los daos mecnicos pueden ocurrir cuando: se golpea el sistema de asilamiento, se opera la mquina con altas vibraciones o por arranques y paradas frecuentes. La vibracin resultante ocasionara defectos importantes dentro del aislamiento.

ATAQUE QUIMICO Aunque es de esperarse la afectacin del aislamiento por vapores corrosivos, la suciedad y el aceite pueden reducir la efectividad del aislamiento

DEGRADAMIENTO DE LOS SISTEMAS DE AISLAMIENTO

FATIGA TERMICA La operacin de las mquinas en condiciones excesivamente calientes o fras ocasionar dilatacin o contraccin del aislamiento que darn lugar a grietas y fallas. Tambin se incurre en fatigas trmicas (a menos que est diseada para uso intermitente) cada vez que la mquina se arranca o se para, afectando adversamente el proceso de envejecimiento del aislamiento.

DEGRADAMIENTO DE LOS SISTEMAS DE AISLAMIENTO

FATIGA TERMICA Abarca una multitud de agentes que van desde la humedad por procesos, hasta la humedad del ambiente . Tambin se considera el ataque de roedores al sistema de aislamiento.

CAPITULO II EVALUACIN DEL AISLAMIENTO EN CORRIENTE

DIRECTA Metodologa prctica del diagnostico del aislamiento

en CD (MEPDA). Prueba de Sobre Tensin Escalonada en CD (Hipot)

PROGRAMA DE ACTUALIZACION PARA EGRESADOS

2014

EVALUACION DEL AISLAMIENTO EN CORRIENTE DIRECTA

Las pruebas que se realizan en C. D. requieren que la mquina este fuera de servicio; por ello este tipo de pruebas se consideran pruebas Off Line.