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PREAMPLIFICADORES Los preamplificadores sirven para acondicionar, filtrar y amplificar las señales de descargas parciales a medir. Es fundamental escoger un preamplificador adecuado, ya que es una parte importante a la hora de reducir el ruido y, además, puede influir notablemente en la apariencia final de la gráfica de descargas parciales. Power Diagnostix dispone de una completa línea de preamplificadores modulares para diversas aplicaciones. La diferencia más significativa entre los amplificadores es el rango de frecuencias en el que se detectan las señales de descargas parciales. Otras características que distinguen unos de otros son: opciones de transparencia y la conmutación ON/OFF, detección de carga unipolar o bipolar, y la posibilidad del aislamiento galvanizado en la configuración de prueba. Todos los preamplificadores de Power Diagnostix se alimentan y se controlan remotamente a través de un cable de señal coaxial simple (RG58). Esta técnica permite colocar estas unidades cerca del sensor o de la fuente de señal. Esta técnica además proporciona una mejora en la protección ante sobretensiones. Todos los preamplificadores de la serie RPA admiten cables de 50 Ω de hasta 50 metros de largo. El RPA1 es el preamplificador estándar para medidas en rangos de baja frecuencia, de acuerdo con la norma IEC60270. Los RPA1B, RPA1C y RPA1D son variaciones del RPA1. RPA1B y RPA1C darán señal cuando la fuentese apague. El RPA1D es adecuado para conectarse directamente a sensores acústicos ultrasónicos. El RPA1D proporciona fuentes de alimentación seleccionables para el sensor (15V o 28V DC) para facilitar así la conexión. Los RPA1L y RPA1H están pensados para medidas en cables de potencia de media y alta tensión usando el ICMcompact.
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PREAMPLIFICADORES
Los preamplificadores sirven para acondicionar, filtrar y amplificar las señales de descargas parciales a medir. Es fundamental escoger un preamplificador adecuado, ya que es una parte importante a la hora de reducir el ruido y, además, puede influir notablemente en la apariencia final de la gráfica de descargas parciales.
Power Diagnostix dispone de una completa línea de preamplificadores modulares para diversas aplicaciones. La diferencia más significativa entre los amplificadores es el rango de frecuencias en el que se detectan las señales de descargas parciales. Otras características que distinguen unos de otros son: opciones de transparencia y la conmutación ON/OFF, detección de carga unipolar o bipolar, y la posibilidad del aislamiento galvanizado en la configuración de prueba.
Todos los preamplificadores de Power Diagnostix se alimentan y se controlan remotamente a través de un cable de señal coaxial simple (RG58). Esta técnica permite colocar estas unidades cerca del sensor o de la fuente de señal.
Esta técnica además proporciona una mejora en la protección ante sobretensiones. Todos los preamplificadores de la serie RPA admiten cables de 50 Ω de hasta 50 metros de largo.
El RPA1 es el preamplificador estándar para medidas en rangos de baja frecuencia, de acuerdo con la norma IEC60270. Los RPA1B, RPA1C y RPA1D son variaciones del RPA1. RPA1B y RPA1C darán señal cuando la fuentese apague.
El RPA1D es adecuado para conectarse directamente a sensores acústicos ultrasónicos. El RPA1D proporciona fuentes de alimentación seleccionables para el sensor (15V o 28V DC) para facilitar así la conexión.
Los RPA1L y RPA1H están pensados para medidas en cables de potencia de media y alta tensión usando el ICMcompact.
El RPA2 se emplea principalmente para medidas en el espectro de la señal de descargas parciales hallado en máquinas rotativas, en tanto el RPA2B se emplea con sensores capacitivos para monitorizar cables y accesorios de cables con una alta sensibilidad.
El módulo RPA3 es un adecuado medidor de espectros de la señal de descargas parciales, detectados por sensores y antenas instalados con GIS.
El RPA4 es un preamplificador con transmisión vía fibra óptica, que ofrece unas propiedades de aislamiento excepcionales.
El RPA6 permite seleccionar uno entre tres rangos de frecuencia en función de la aplicación. El logarítmico RPA6 se emplea principalmente en aplicaciones de monitorización, si bien es también excelente como limitador del ruido. El RPA6C es una versión de banda ultra ancha del RPA6 que cubre entre 300MHz y 2GHz. Este preamplificador se emplea a menudo para la monitorización de GIS con el ICMmonitor.
El UHF1 ofrece una amplificación de 27dB en el rango de 200MHz a 1GHz, y es adecuado para aumentar las señales débiles de sensores en GIS.
El HST1B es un convertidor de impedancias para las medidas de tensión. La impedancia de entrada alcanza los 10M Ω y es ideal para medidas de baja tensión. La salida se conecta al SYNC IN del ICMsystem.
La versatilidad de los equipos de la línea de detección de descargas parciales de Power Diagnostix se debe en gran parte al rango de accesorios disponibles para los instrumentos ICMseries. Cada unidad de adquisición de datos ICMseries puede combinarse con diferentes accesorios para adecuarse a aplicaciones específicas.
Tabla de referencia para la selección de un preamplificador de Power Diagnostix
CUADRIPOLOS Y TRANSFORMADORES DE AISLAMIENTO
Cuando un cuadripolo y un condensador de acoplamiento se emplean conjuntamente como un solo dispositivo de acoplamiento, la alta tensión se aplica al equipo a probar y al condensador de acoplamiento en paralelo con el equipo a probar. Un cuadripolo (o medidor de impedancias) puede ponerse en serie con cualquiera de los condensadores de acoplamiento o con el equipo a probar. Algunos cuadripolos dan además una copia en baja tensión de la onda de alta tensión aplicada para sincronizar el detector de descargas parciales. Los modelos básicos de cuadripolos disponibles de Power Diagnostix son los siguientes:
Cuadripolo CIL
El cuadripolo CIL consiste en una inductancia en paralelo con una resistencia de atenuación. La inductancia y la resistencia se calculan para formar, junto con el condensador de acoplamiento, un filtro de paso alto de segundo orden. Por lo tanto, es importante emparejar el rango del CIL con el tamaño del condensador de acoplamiento que se va a emplear.
Cuadripolo CIL/V
El cuadripolo CIL/V es similar al anterior, pero consta además de un condensador que actúa como un divisor de tensión junto con el condensador de acoplamiento de alta tensión. Éste proporciona una copia de baja tensión de la onda de alta tensión aplicada, que puede ser usada a través de un HST para sincronizar el detector de descargas parciales y monitorizar la calidad de la onda de alta tensión aplicada.
Cuadripolo CIT
Las unidades de acoplamiento CIT son unidades de tipo transformador, donde la resistencia de entrada del preamplificador funciona como la resistencia de atenuación. La unidad CIT ofrece una sensibilidad más alta que las unidades CIL. Además, las unidades CIT están disponibles para tener una configuración puenteada y así poder conectar dos equipos a probar similares.
Cuadripolo CIL/V
Opcionalmente, los cuadripolos con un condensador divisor interno para medidas de tensión, puede ser proporcionado con un interruptor rotatorio para seleccionar el condensador divisor. Los condensadores seleccionables amplian el rango de tensión aplicable sobre todo cuando están conectados al terminal de medida del bushing del transformador.
Tabla de referencia de los cuadripolos de Power Diagnostix
Transformador de aislamiento IT (Isolation transformer)
La serie IT- permite un aislamiento permanente de 250 voltios entre la salida y la entrada. Se ha mejorado su comportamiento en alta frecuencia para sistemas de 50 Ω , usando un multiplexor y un preamplificador tipo RPA2 o RPA2B. Hay disponible una salida con tensión extra “/V” con frecuencia de 50/60Hz.
La versatilidad de los equipos de la línea de detección de descargas parciales de Power Diagnostix se debe en gran parte al rango de accesorios disponibles para los equipos ICMseries. Cada unidad de adquisición de datos ICMseries puede combinarse con diferentes accesorios para convertirse en aplicaciones específicas.
DISPOSITIVOS DE ACOPLAMIENTO Y FILTROS
La línea de Power Diagnostix de dispositivos de acoplamiento incluye los cuadripolos, los transformadores de corriente y los condensadores de acoplamiento para adaptar los detectores de descargas parciales a las diferentes tareas de medida. Los dispositivos de acoplamiento en un circuito de medida de descargas parciales proporcionan los medios para detectar los pulsos de descargas parciales y mandarlos como una señal de tensión a un preamplificador para su posterior acondicionamiento.
Los dispositivos de acoplamiento pueden ser un condensador y un cuadripolo, un condensador y un transformador de corriente o únicamente un transformador de corriente. El condensador estándar para la medida de tanδ , como por ejemplo el SC30, consta sólo de un condensador y de una resistencia shunt interna. Además, se pueden combinar equipos de medida de tanδ y de descargas parciales.
Condensadores de acoplamiento
Los condensadores de acoplamiento estándar de Power Diagnostix se montan en unas robustas cápsulas de aluminio y pueden emplearse tanto para medidas en servicio y fuera de servicio en máquinas rotativas como para otros pequeños ensayos. Hay disponible un mayor rango de condensadores de acoplamiento. En la siguiente tabla se muestra la lista de los modelos estándar de los condensadores de acoplamiento proporcionados por Power Diagnostix:
Condensadores de acoplamiento estándares
Filtros
Las medidas de descargas parciales son dirigidas en rangos de frecuencia, cubiertos en parte por transmisión de radio. Las interferencias por impulsos de ruido hacen más sensibles las medidas. Además, el uso de filtros pequeños permite eliminar cada alteración sufrida desde la fuente de alta tensión. Power Diagnostix ofrece una amplia variedad de filtros de alta tensión. Los filtros estándar están disponibles para pruebas de tensión inducida en transformadores de alta potencia. En ellos, el valor de tensión es de 70kV en una corriente permanente de 50A (corta duración: 100A).
La versatilidad de los equipos de la línea de detección de descargas parciales de Power Diagnostix se debe en gran parte al rango de accesorios disponibles para los equipos ICMseries. Cada unidad de adquisición de datos ICMseries puede combinarse con diferentes accesorios para convertirse en aplicaciones específicas.
TRANSFORMADORES DE CORRIENTE
Cuando se emplea un transformador de corriente en lugar de un cuadripolo, aquél puede ponerse alrededor del terminal del condensador de acoplamiento o alrededor de una parte del propio equipo a probar. Un transformador de corriente tiene la ventaja de tener un aislamiento galvanizado entre el detector de descargas parciales y el circuito de alta tensión. Power Diagnostix ofrece transformadores de corriente en módulos separados o integrados con un condensador de acoplamiento en un equipo.
Los CT son sensores de descargas parciales de bajo impacto y son utilizadas cuando no se puede interrumpir la conexión a la red. Su instalación es posible incluso en condiciones de servicio, ya que el CT100 es un transformador de corriente tipo abrazadera que puede ser abierto e introducido alrededor del cable de conexión, una puesta a tierra o un cable alimentado a media tensión con una instalación motor de alta tensión.
BCU Bushing Coupler Unit
Los Bushing Coupler Units (unidad acopladora del bushing) se emplean en instalaciones permanentes en transformadores de potencia. Junto con un adaptador, sirven para producir diferentes señales disponibles para la medida y la monitorización. El ancho de banda de las señales de descargas parciales alcanza los 20MHz. La señal de tensión dentro del divisor capacitivo sirve para sincronizar la adquisición de descargas parciales y para medir la tensión. Por lo tanto, un excelente ancho de banda de la señal de tensión permite también transferir medidas de impedancia y medidas de tanδ (factor de potencia).
BA Bushing Adapter
Los Adaptadores de Bushing) son unidades especialmente diseñadas para utilizar la toma de medida del bushing del transformador para medidas en servicio. Hay varios tipos de adaptadores disponibles para adaptar diseños comunes de tomas bushing. Normalmente, la salida N del adaptador se conecta a la unidad acopladora del bushing que contiene el circuito para separar las señales.
Caja de transporte para instrumentos de ICMseries
Todos los instrumentos de ICMseries vienen dentro de una sólida maleta que facilita el transporte de todos los accesorios.
La versatilidad de los equipos de la línea de detección de descargas parciales de Power Diagnostix se debe en gran parte al rango de accesorios disponibles para los equipos ICMseries. Cada unidad de adquisición de datos ICMseries puede combinarse con diferentes accesorios para convertirse en aplicaciones específicas.
CALIBRADORES
Power Diagnostix fabrica calibradores para calibrar los medidores de descargas parciales. Una adecuada elección de los equipos de calibración depende del rango de valores de carga típicos de las descargas parciales medidas. Los calibradores pueden emplearse también como reflectrometría en el dominio del tiempo en cables y determinar su longitud y la ubicación de los fallos.
Aceptada por las normas internacionales
A finales de 2003, Power Diagnostix recibió la acreditación como laboratorio de calibración dentro del Servicio Alemán de Calibración (Deutscher Kalibrierdienst, DKD). La acreditación de Power Diagnostix es DKD-K-31101.
En caso de no exigir una certificación formal, Power Diagnostix ofrece aún económicas calibraciones en fábrica.
Manejo sencillo
El calibrador se enciende mediante un botón On/Off. Se muestran tanto la amplitud (rango) como polaridad (Pos/ Neg) del pulso simple de carga por ciclo, y ambas pueden ajustarse con la sola presión de dos botones. Cada calibrador puede proporcionar también dos pulsos por ciclo, así como con doble impulso de salida con un intervalo ajustable.
El equipo se sincroniza de manera automática a la frecuencia de línea por un fotodiodo. En caso de que la potencia de la luz no sea suficiente, el calibrador selecciona el oscilador interno de cuarzo (50Hz o 60Hz).
Calibradores disponibles
El generador de impulsos para la calibración estándar CAL1A ofrece un rango de carga de 1/2/5/10/20/50/100pC, mientras el CAL1B, adecuado sobre todo para las pruebas de máquinas rotativas, cubre el rango de 100/200/500pC/1/2/5/10nC.
Hay fuentes de señal especiales disponibles para medidas en GIS, como por ejemplo el CAL2A: 0.5/1/2/5/10/20/50pC, tr ≤ 300ps, f3dB ≥ 1GHz, o con tensión de salida, como el CAL2B: 0.5/1/2/5/10/20/50V, Zl =50 Ω , tr ≤ 200ps, tf = 100ns.
La línea de Power Diagnostix de calibradores de generadores de impulso es única en la medida en que el pulso de carga se genera inyectando un escalón de tensión variable (en relación a una referencia interna) vía un condensador fijado. Este condensador de inyección es relativamente pequeño, pues el escalón de tensión asciende hasta 120V de rango de salida. Así, el calibrado de Power Diagnostix ofrece unas excelentes prestaciones, y se hace a menudo innecesario el calculo del factor de correlación (Ci << Cs).
La siguiente tabla muestra la línea estándar de los equipos de calibración de Power Diagnostix.
La versatilidad de los equipos de la línea de detección de descargas parciales de Power Diagnostix se debe en gran parte al rango de accesorios disponibles para los equipos ICMseries. Cada unidad de adquisición de datos ICMseries puede combinarse con diferentes accesorios para convertirse en aplicaciones específicas.
