Aqui tenemos en venta maquinas de factor de potencia en inventario inmediato. El factor de potencia (PF) en el aceite de un transformador es una medida de las pérdidas dieléctricas y de la cantidad de energía que se disipa como calor. Se utiliza como indicador de calidad y para detectar cambios en el aceite, como contaminación o deterioro.
Un factor de potencia bajo indica bajas pérdidas dieléctricas y un nivel bajo de contaminantes. El valor de PF más común para un aislamiento aceptable es de 0,5 %.
Para calcular el factor de potencia, se aplica un potencial al aislamiento, se mide la potencia disipada y la carga en Volts – Amperes. Luego, se divide los Watts entre los Volts – Amperes y se multiplica el resultado por 100.
El factor de potencia puede variar entre 0 y 1, donde 1 es el valor ideal. Un factor de potencia menor a 1 significa que se consume más energía para producir trabajo útil.
Factor de potencia a 25° C (ASTM D924-08)
¿Cuál es el factor de potencia de un transformador?
En la práctica, se recomienda que el factor de potencia en los transformadores sea menor a 0.5% a 20ºC. En este caso, el factor de potencia es de 0.123 %, valor menor al máximo recomendado.
Qué valor es normal en el aceite de un transformador?
La norma IEC 60599 (2007), el límite de aceptación del TDCG en el aceite de un transformador de potencia debe estar entre 560ppm y 1250ppm, mientras que la norma IEEE C57.
En la industria eléctrica la calidad del fluido aislante se desarrolla de manera simultanea con la evolución de los equipos eléctricos, en busca de optimizar la capacidad refrigerante y aislante de los fluidos se han sintetizado compuestos similares a los aceites aislantes pero con propiedades fisico-quimicas superiores, como un incremento en la temperatura de inflamación o un bajo punto de congelación.
El R-Temp se destaca por su caracteristica de baja toxicidad y su estructura biodegradable, contraria a los bifenilos policlorados que requieren de una incineración a mas de 1000°C en un horno especial y son considerados altamente nocivos para la salud, estos se encuentran en proceso de erradicación.
El hexafloruro de azufre es utilizado como aislante en subestaciones encapsuladas, interruptores de potencia, restauradores, etc, es uno de los fluidos gaseosos en torno al cual se está estudiando más, tanto sus propiedades dielectricas, así como su efectos adversos para el ambiente.
ACEITES AISLANTES
El aceite mineral como medio aislante y refrigerante. es el más usado para transformadores de potencia, se han desarrollado nuevas tecnologías para su refinación adaptandose a las necesidades especificas de los equipos de acuerdo a la finalidad y diseño de estos.
Los aceites derivados del petróleo, básicamente están formados por carbono e hidrógeno, se consideran parafinicos aquellos de cadena lineal o ramificada conocidos como n-alcanos, estos compuestos debido a su estructura química son más inestables que los nafténicos y aromáticos. Las moléculas nafténicas también conocidos como cicloalcanos, definen la calidad del aceite, se encuentran formados por estructuras ciclicas de 5, 6 ó 7 carbonos y sus propiedades dieléctricas son mejores por tener mayor solubilidad que los n-alcanos;en menor proporción todos los aceites para transformador contienen moleculas aromaticas, estas contienen como mínimo un anillo de seis átomos de carbono, unidos por dobles enlaces, conocido como benceno. Los hidrocarburos aromáticos se distinguen de los demás no solo en su estructrura química, también tienen grandes diferencias en sus propiedades físicas y químicas con las moléculas nafténicas y parafínicas. La variedad de hidrocarburos presentes en los aceites aislantes dependerá de los procesos de refinación que se le hagan al petróleo, cuya composición química depende de su origen.
Hasta hace poco tiempo con sólo determinar el tipo básico, indicaba ya la calidad del aceite, con esto se decía que el aceite nafténico era de mejor calidad y por lo tanto se podía usar en equipo de alto voltaje y que el parafínico era de inferior calidad y sólo podía usarse en equipo de bajo voltaje ó en transformadores de distribución.
Se considera que es la forma de destilación y los aditivos aplicados lo que proporciona la calidad del aceite, por lo que el análisis del mismo es el que indicará si es ó no adecuado para el equipo de que se trate. Las características finales deseadas de un aceite aislante han sufrido modificaciones, de acuerdo a la experiencia y conocimientos, en el pasado lo único buscado y que decidía la calidad de un aceite era su estabilidad a la oxidación, por lo tanto se desarrollaron numerosos métodos de prueba, más tarde cambió este criterio en favor de propiedades físico-químicas, tales como el factor de potencia y la tensión de ruptura.
En la actualidad la tendencia es relacionar las características de los aceites con su composición química. De acuerdo a esto se han obtenido muchos procesos para coordinar el uso de materias primas adecuadas con diferentes reactivos y obtener el aceite de mejor calidad. De esta manera el concepto de aceites malos y buenos ha desaparecido ya que las investigaciones actuales nos dicen que la mezcla de hidrocarburos permite un mejor aprovechamiento de las propiedades de cada uno.
La materia prima para la fabricación de aceites aislantes, está constituida por hidrocarburos parafínicos, nafténicos y aromáticos (ver figura 14.1); así mismo se encuentran presentes en concentraciones muy bajas, compuestos de azufre, nitrógeno y oxígeno que son denominados compuestos polares que dan al aceite su inestabilidad a la oxidación.
PRUEBA DE FACTOR DE POTENCIA.
El factor de potencia es una prueba para evaluar la condición del aceite aislante desde el punto de vista dieléctrico. El Factor de Potencia de un aceite es la relación de la potencia disipada en watts en el aceite, entre el producto del voltaje efectivo y la corriente, expresado en voltampers. Esto es numéricamente equivalente al coseno del ángulo de fase o al seno del ángulo de pérdidas; es una cantidad adimensional, expresada normalmente en porcentaje.
Un requisito que debe cumplir un buen aceite es la ausencia de agua y otros compuestos contaminantes para evitar la degradación y la falta del aislante.
La especificación (CFE D3100-19 vigente) para aceite nuevo es 0.05 % a 25 °C y 0.3 % a 100 °C. Para aceites en servicio el criterio a seguir varía de acuerdo al nivel de aislamiento y capacidad del transformador.
Para efectuar la prueba de Factor de Potencia del aceite, se utiliza el medidor de factor de potencia que cuente con una celda especialmente preparada para ello, la cual es en esencia una capacitor que utiliza el aceite como medio dieléctrica
PREPARACIÓN DE LA MUESTRA.
Deben tomarse las precauciones necesarias para que la muestra sea verdaderamente representativa del equipo, ya sea transformador o interruptor;,etc para esto, debe drenarse aceite de la válvula de muestreo del equipo que se va a probar, para eliminar cualquier suciedad o agua acumulada en la válvula.
La muestra se deja reposar durante un tiempo, de 2 a 3 minutos antes de efectuar la prueba,para que el aire atrapado pueda escapar y las partículas de material extraño se depositen en el fondo de la celda.
RECOMENDACIONES PARA REALIZAR LA PRUEBA.
Se debe tener extrema precaución con las partes vivas tanto para el personal, como para el equipo ya que el voltaje es alto, y la copa de prueba debe estar aislada de tierra
Es importante limpiar perfectamente la celda con el mismo aceite a probar antes de efectuar la prueba pues de ello depende la confiabilidad de los resultados.
Manejar la celda con mucho cuidado, tanto al ser utilizada, como al transportarla, para conservarla en buen estado; ya que las escoriaciones y abolladuras restan confiabilidad a los resultados, se recomienda mantenerla llena de aceite al estar almacenada.
PROCEDIMIENTO PARA REALIZAR LA PRUEBA.
Primeramente, para efectuar ésta prueba, deberá tenerse listo y en condiciones de operar el equipo, conectándose a todas las puntas de pruebas o terminales. El llenado de la celda se efectúa, levantando la cubierta y llenándola con aceite hasta 20 mm del borde exterior. Hecho esto se cubre de nuevo con la tapa, asegurándose que quede ajustada apropiadamente. La celda debe estar sobre una base nivelada, de tal forma que la superficie del aceite quede también nivelada. Posteriormente se harán las conexiones del medidor a la celda, para lo cual, el gancho del cable de alta tensión se conecta a la manija de la celda, la terminal de baja tensión se conecta al cilindro metálico de la celda y el anillo de "Guard" del cable de alta tensión al tornillo de "Guard" de la celda.
El voltaje de prueba, debe aumentarse gradualmente hasta 2.5 ó 10 kV. conforme al equipo que se esté utilizando.
