MANERAS DE CONTROLAR UN TRANSFORMADOR Medicin de capacitancia y factor de potencia / factor de disipacinSe realizan las mediciones de capacitancia y factor de potencia / factor de disipacin (PF / DF) para investigar el estado de las bornas as cmo el aislamiento general del transformador. El envejecimiento y la descomposicin del aislamiento, o la entrada de agua, aumentan la energa que se transforma en calor en el aislamiento. El nivel de disipacin se mide mediante el PF / DF. En los disipadores de sobretensin pueden compararse las prdidas de corrientes y vatios de unidades idnticas. Las desviaciones pueden indicar los efectos del envejecimiento, contactos en mal estado o circuitos abiertos entre elementos.Cmo funciona?Se aplica alta tensin al aislamiento que se va a medir, es decir, la punta de la borna y se conecta en paralelo un condensador de referencia de prdida baja (integrado en el CP TD1). Se miden las corrientes que fluyen a travs del aislamiento y a travs del condensador de referencia y se determina la diferencia de tiempo entre sus cruces por cero. El ngulo de prdida se calcula a continuacin a partir de esta diferencia de tiempo. La tangente de este ngulo es el factor de disipacin. Los resultados se comparan con los valores dados en IEEE C57.10.01 y IEC 60137 y pueden compararse con una medicin base, otra fase o un transformador gemelo.Cmo se confirman los resultados?Si los valores se desvan ms de lo permitido por las normas, se puede realizar un anlisis de respuesta dielctrica para comprobar si ha aumentado la humedad. Pueden realizarse pruebas qumicas para verificar la calidad del fluido de aislamiento (DGA, resistencia a la rotura dielctrica, tensin interfacial, etc.). Con un accesorio del CPC 100, la celda de prueba de aceites CP TC12, puede realizarse la medicin del factor de potencia / factor de disipacin del fluido del aislamiento. Relacin de transformacin y corriente de excitacin (sin carga)La medicin se realiza para evaluar el posible dao del devanado, como cortocircuitos entre espiras, comparando la relacin y las corrientes de excitacin medidas con las especificaciones, los resultados medidos en fbrica y/o entre fases. En fbrica, esta medicin se realiza para verificar que la relacin y el grupo vectorial son correctos.Cmo funciona? La relacin de transformacin entre el devanado primario y el secundario se mide para cada columna del transformador, aplicando alta tensin en el lado de AT y midiendo en el lado de BT. Se calcula la relacin de estas tensiones, a partir de la cual, la relacin de transformacin es calculada. Los resultados se comparan con los valores de la placa de caractersticas y entre fases. La corriente de excitacin es el flujo de corriente correspondiente en el devanado de AT si el devanado de BT est abierto. Los resultados se comparan con una medicin de referencia o una medicin realizada en un transformador gemelo; en transformadores trifsicos, se comparan tambin las dos fases exteriores.Cmo se confirman los resultados?La prueba de relacin de transformacin se realiza normalmente si se sospecha de un problema a partir de un DGA, una prueba de factor de disipacin o un disparo de rel. Esta prueba detecta espiras cortocircuitadas. Si la prueba de la corriente de excitacin muestra desviaciones, y la resistencia del devanado de CC y la prueba de relacin no muestran errores, entonces la causa puede ser un fallo del ncleo o un flujo residual no simtrico. Medicin de la resistencia del devanado de CC y OLTCLas mediciones de resistencia del devanado se realizan para evaluar posibles daos en el mismo. Se utiliza tambin para comprobar el cambiador de tomas en carga (OLTC), para saber cundo limpiar o sustituir los contactos del OLTC, o para saber cundo sustituir o renovar el propio OLTC, que tienen una vida til ms corta que la parte activa del transformador. En fbrica, esta medicin se realiza para calcular la componente I2 R de las prdidas del conductor y para calcular la temperatura del devanado al final de una prueba de temperatura. Medicin automtica de relacin y resistencia del devanado de todas las tomas y fases.Tiempo ya que slo es necesario cablear una vez. Con el mismo cableado, se pueden realizar las mediciones de la relacin y la resistencia. Mediante el CP SB1, el CPC 100 se conecta a todas las fases de un transformador. Las entradas de comando de subida y bajada del OLTC se conectan y controlan asimismo mediante el CPC 100 y el CP SB1. Medicin de la relacin El CPC 100 slo necesita que el usuario introduzca la relacin y grupo vectorial para medir de forma totalmente automtica la relacin y la corriente de excitacin de cada toma de cada fase. Para cada toma, los resultados se comparan con la relacin especificada y se muestran las desviaciones. Medicin de la resistencia del devanado Con el CP SB1, el CPC 100 inyecta corriente CC en cada toma de cada devanado. A continuacin el CPC 100 espera que se estabilice la corriente y mide el valor de la resistencia, as como los datos que describen el proceso de conmutacin (medicin de la resistencia dinmica). El cambiador de tomas se pone en funcionamiento automticamente hasta que se termina la medicin en una fase del transformador. Entre las mediciones de las diferentes fases, se descarga rpidamente la energa almacenada en los devanados. Una vez completamente descargados los devanados, el CPC 100 / CP SB1 conmuta automticamente a la fase siguiente. Al final de la medicin, se descarga el ltimo devanado y se indica al operador visualmente que es seguro retirar el cableado. Medicin de impedancia de cortocircuito y respuesta en frecuencia de prdidas de dispersin.La medicin se realiza para evaluar los posibles daos/desplazamientos de los devanados. Las medidas se comparan en el tiempo o mediante la comparacin de fases. En caso de cortocircuito, las fuerzas se dirigen hacia el ncleo para el devanado interno y se alejan del ncleo para el devanado externo. Si estas fuerzas afectan a la distancia entre devanados, cambia el flujo de dispersin. En especial, pueden detectarse los cortocircuitos entre hebras paralelos de conductores continuamente transpuestos (CTC) y el sobrecalentamiento local debido a prdidas excesivas de corriente parsita vinculados por el flujo de dispersin.Cmo funciona?Se conecta una fuente de CA a cada fase del devanado de alta tensin (AT) con el correspondiente devanado de baja tensin (BT) cortocircuitado. Se mide la corriente y la tensin que pasa por el devanado de AT en amplitud y fase, y se calcula la impedancia de cortocircuito. Las mediciones de la impedancia del cortocircuito deben realizarse idealmente en un rango de frecuencias, conocido comnmente como respuesta en frecuencia de prdidas de dispersin (FRSL). Aqu, la fuente de CA presenta frecuencia variable.Cmo se confirman los resultados?Reactancia de dispersin: desviaciones de ms de un 1% deben investigarse con otras pruebas como FRA. Las diferencias entre fases usualmente son inferiores al 2%. Las desviaciones de ms del 3% se consideran significativas. Los resultados de respuesta en frecuencia de prdidas de dispersin (FRSL) pueden comprobarse de forma cruzada con la medicin de DP, FRA y DGA. En caso de hebras paralelas cortocircuitadas, las mayores prdidas en el canal de dispersin causaran altas temperaturas internas, normalmente indicadas mediante un DGA. No obstante, la firma del gas no es nica y no proporciona la identificacin de la causa raz. La FRSL es nica en este aspecto. Anlisis de respuesta dielctrica de transformadores de potencia y bornasEl anlisis de respuesta dielctrica se utiliza para evaluar el contenido de agua del aislamiento slido (celulosa) y por tanto controlar peridicamente su estado. Saber el contenido de agua es importante para evaluar el estado de las bornas y de la parte activa del transformador. En fbrica, esta medicin se usa al final de la produccin para controlar el proceso de secado y garantizar una humedad baja tras el mismo.Cmo funciona? Si se traza el factor de disipacin de un transformador comparndolo con un rango amplio de frecuencias, la curva de respuesta dielctrica resultante contendr informacin del estado del aislamiento. Las secciones muy baja y alta contienen informacin sobre la humedad y el envejecimiento del aislamiento slido, mientras la posicin de la pendiente en las frecuencias de rango medio indica la conductividad del aislamiento lquido. Esta curva se compara con curvas modelo para evaluar el envejecimiento, especialmente para la evaluacin del contenido en humedad del aislamiento.Cmo se confirman los resultados?El mtodo de titulacin de Karl Fischer puede determinar el contenido en aceite y en papel, pero tiene varias desventajas. Por ejemplo, para determinar el contenido de agua en el papel,, el mtodo requiere la apertura del transformador y la toma de una muestra de papel. Durante el proceso, se daa el aislamiento y la muestra adquiere ms humedad. Anlisis de respuesta en frecuencia de barrido El anlisis de respuesta en frecuencia (FRA) se usa para verificar la integridad elctrica y mecnica de la parte activa del transformador (ncleo, cables, devanados). El FRA tambin es ideal para diagnstico adicional, si las pruebas o seguimiento peridicos identifican irregularidades. Cada vez ms empresas de servicios pblicos usan el FRA durante las pruebas rutinarias, ya que este mtodo puede detectar una amplia gama de fallas a la vez que es completamente no invasivo. El FRA es el mtodo ms sensible para detectar deformaciones mecnicas.Cmo funciona? Se aplica una seal sinusoidal de baja tensin con frecuencia variable a un terminal de un devanado y se mide en el otro extremo del devanado la seal de respuesta. La funcin de transferencia de tensin del devanado se determina como la relacin de salida / entrada. La funcin de transferencia de un devanado depende de los elementos resistivos, inductivos y capacitivos del transformador. Los cambios en estos elementos como consecuencia de una avera provocan cambios en la funcin de transferencia. Los resultados se representan en magnitud y fase como en un diagrama de Bode.Cmo se confirman los resultados?El anlisis de respuesta en frecuencia puede detectar una amplia gama de fallas. Algunas de estas fallas pueden confirmarse mediante otras mediciones, como la resistencia del devanado en CC, la respuesta en frecuencia de prdidas de dispersin, la impedancia de cortocircuito / reactancia de dispersin, la corriente de excitacin o la medicin de la relacin. No obstante, ningn otro mtodo puede dar una indicacin tan clara como el anlisis de respuesta en frecuencia a la hora de determinar si los devanados estn deformados, por ejemplo, debido a fuerzas mecnicas resultado de una falla.BIBLIOGRAFIAhttps://www.omicron.at/fileadmin/user_upload/pdf/literature/Transformer-brochure-ESP.pdfhttps://www.google.com.bo/?gws_rd=cr&ei=OnD3Vez-KIftecSBhcAG#q=maneras+de+controlar+un+transformador+de+alta+frecuencia&start=20

UNIVERSIDAD MAYOR SAN SIMONFACULTAD DE CIENCIAS Y TECNOLOGA

ELECTROTECNIA INDUSTRIAL

MANERA DE CONTROLAREL TRANSFORMADOR

Estudiantes:Virhuez Salguero Ronny Orlando

Docente:Ing. Arispe Santander Alberto

Materia: Electrotecnia Industrial

Cochabamba - Bolivia