7/25/2019 Tangente Delta

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Objetivo GeneralAprender a realizar una prueba de aislamiento tangente delta o defactor de potencia

Objetivo especfcosEntender el concepto de las pruebas de tangente delta.Comprender el tipo de prdidas que nos produce esta prueba.Entender el concepto de prdidas en una lnea de transmisin.

Introduccin

La Tangente Delta es un parmetro dielctrico mu importante a la !ora dee"aluar el estado de un sistema de aislacin# a que re$ere a las prdidasdielctricas que se desarrollan en el "olumen de los materiales aislantes.Debemos recordar que los sistemas de aislacin de las mquinas elctricas

de %T# adems del en"e&ecimiento natural# se degradan a tra"s deltiempo# como consecuencia de las solicitaciones a que se encuentransometidos durante los distintos ciclos de traba&o de operacin.De tal forma# todo plan deri"ado del %antenimiento 'redicti"o# deber teneren cuenta un programa de controles# que incorpore este ensao dielctricono destructi"o.

(unto a la medicin de la Tangente Delta# se deber medir la Capacidad delsistema de aislacin. El seguimiento de este parmetro nos permitiranalizar posibles desplazamientos de los bobinados de los transformadores#ante e"entuales fallas en el sistema de potencia )e&* esfuerzoselectrodinmicos como consecuencia de cortocircuitos+.

Es importante destacar que los anlisis deri"ados de este ensao son deltipo comparati"o# por lo que ser fundamental contar con "alores dereferencia# con el $n de e"aluar las tendencias en el tiempo.A continuacin e,pondremos los principios tericos# "enta&as deimplementar este ensao en un plan de mantenimiento predicti"o# einterpretacin de las mediciones.

Marco tericoEsta prueba tambin denominada factor de disipacin de formaequi"alente al factor de potencia# es una medida de las prdidas dielctricasdel aislamiento. -u magnitud depende del tipo de aislamiento de las

condiciones del mismo. El "alor de este factor puede "erse afectado por la!umedad suciedad en la super$cie del aislamiento que permite unacirculacin de corriente a tierra a tra"s de la super$cie del mismoaumentando las prdidas.'ara realizar este modelo se deber tener en cuenta que al aplicar unatensin de alterna al sistema de aislacin# circular por ste una corrientetotal# la cual tendr como componentes a cuatro corrientes# querepresentan los siguientes procesos fsicos*

Carga de la Capacidad GeomtricaEsta corriente posee una magnitud dada por la relacin* / 0 C/ d12dt.

En un campo de alterna# /adelantar a 1 en 3/4# por lo que puede

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modelarse simplemente con una capacidad ideal C/ )capacidadgeomtrica del sistema+.

Polarizacin del dielctricoEl principio bsico del modelo fsico para estos procesos# se sustentaen que pueden representarse por resistencias capacidades en serie.Estos parmetros concentrados circuitales in"olucran los procesosfsicos de prdidas# magnitud de la polarizacin tiempo de rela&acin)tiempo que requiere cada una de las clases de polarizacin pararesponder al campo elctrico "ariable aplicado5 depende de laestructura molecular# estado del material temperatura+.

Conduccin superfcial y volumtrica-e debe al mo"imiento continuo de portadores de carga a tra"s delsistema de aislacin# a que la resisti"idad del material dielctrico es$nita.Depende de la temperatura# !umedad# contaminacin# ni"el de la

tensin aplicada# calidad estado de la aislacin.Esta corriente ser proporcional a la tensin aplicada# se modelacon una resistencia que in"olucre tanto a los efectos super$cialescomo "olumtricos del material.

IonizacinComprende al proceso fsico de las acti"idades de descargas parciales)D'+# a sean super$ciales o internas.Las D' consumen energa# por lo cual pro"ocan un aumento de lasprdidas dielctricas5 este proceso se puede modelar a tra"s de unaresistencia.Al mismo tiempo# esta acti"idad pro"oca un incremento de lacapacidad del sistema a que al iniciarse una descarga se produce uncortocircuito en el espacio gaseoso que la contiene. Este incrementose representa a tra"s de una capacidad.'or lo tanto# los efectos combinados de las D' se modelan con unadisposicin serie de resistencia capacidad.

Todos estos procesos dielctricos pueden sintetizarse en un circuitoequi"alente simpli$cado de parmetros concentrados del sistema deaislacin de la mquina elctrica# constituido por una resistencia capacidad en paralelo# seg6n se obser"a en la siguiente $gura*

-i representamos a tra"s de un diagrama fasorial# tendremos*

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En donde*7 1ca * tensin en alterna aplicada.7 T * corriente total.7 C * corriente capaciti"a total o componente reacti"a.7 8 * corriente resisti"a total o componente acti"a.

7 9 * ngulo de potencia.7 : * ngulo de prdidas 0 3/4 7 9.

El "alor de tangente delta aumenta con las descargas parciales en elaislamiento. Tenemos que*

Factor de Disipacin=tang=Iw

Ic

El ngulo ; es complementario al ngulo :# por lo tanto*

Factor de potencia=cos=Iw

I =

tang

1+

( tang)2

Cuando un dielctrico esta sometido a una diferencia de tensin circula porel una peque

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>ig?. Circuito en serie de un dielectrico

La medicin del ngulo de prdidas !"# o de la tangente de estengulo $tg!"#$# representa un indicador de la calidad del aislante aque las prdidas se encuentran correlacionadas con la vida %tildel material. Es por eso que este parmetro es mu utilizado en elsector tecnolgico de los materiales aislantes.

En tal sentido destacamos que en un material aislante de altacalidad# el ngulo de prdidas ser de un "alor mu peque

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=-T* prueba sin cone,in a tierra.F-T* prueba espcimen a tierra.F-T GTH F=A8D* prueba espcimen a tierra con proteccin

I. REFERENCIAS

$ Electrical power equipment maintenance and testing , segunda edicin,

editorial H. Lee Willis, Pensacola Florida.

$ Sistemas de Energia elctrica, Fermin Barrero Gonales, Editorial Paranin!o,

"##$.

7 %ttp&''es.slides%are.net'c(i(e!iee'megger)*)!actor)depotencia)prue+as.

La -angente .elta es un parmetro del material dielctrico# el cualrepresenta las prdidas totales en el "olumen de este material. Comprendeel resultado neto de "arios fenmenos que ocurren en la estructura del-istema de Aislacin.

'ara poder comprender el concepto de Tangente Delta )TD+ resultacon"eniente plantear un modelo del sistema de aislacin basado enparmetros concentrados. Este modelo debe representar todos aquellosprocesos fsicos que determinan el comportamiento elctrico macroscpicodel sistema en estudio. Iuestro ob&eti"o ser el de interpretar predecir elestado o condicin de los materiales que conforman este sistema# enrelacin a las prdidas que se desarrollan en su interior.