Prueba de transformador
Medidor de tangente de delta en aceite dieléctrico TAND220A
Introducción
El instrumento de medida tipo TAND220A cumple la norma internacional IEC 61620.
El instrumento está basado en el denominado “método de onda cuadrada de corriente alterna de baja amplitud y baja frecuencia” y permite medidas precisas de conductividad y permitividad relativa. La medida de conductividad en el rango de 0,01 pS/m a 20.000 pS/m permite el uso de este instrumento para control de calidad de líquidos de elevada resistividad incluso a temperatura ambiente.
El TAND220A trabaja con una tensión de ensayo baja y también con una corriente de ensayo baja de forma que no representa peligro para los operarios.
Método de medida
El liquido en la vasija de ensayo se excita con una baja amplitud (30 V), baja frecuencia (0,5 Hz) y onda alterna cuadrada sin componente continuo (ver figura 1).
Tensión aplicada u(t)
Figura 1
Midiendo la corriente que circula a través del líquido, la capacidad C y la conductancia G puede ser determinada y los valores de permitividad relativa Er y conductividad T son proporcionados de acuerdo con las siguientes ecuaciones
Er= C/Co
T= Eo*G/Co
El factor de disipación derivado tan delta para una frecuencia f dada puede ser determinado mediante la siguiente ecuación:
tan delta = G/C*2
Para la determinación de la conductividad o tan delta, el método de la onda cuadrada alterna es, de lejos, más sensible que el método de puente. Permite la determinación de la conductividad hasta valores tan bajos como 0,01 pS/m y valores de tan delta tan bajos como 10-6 (a 50 Hz). Esta alta sensibilidad permite medidas de conductividad y tan.delta a bajas temperaturas y por ende la caracterización de líquidos a temperatura ambiente puede realizarse con seguridad.
Vasija de ensayo
La aplicación de la tensión de excitación con forma cuadrada con una baja amplitud de sólo ±30 V permite el desarrollo de una vasija de ensayo con un diseño simple, fácil de usar y limpiar. La vasija de ensayo del TAND220A se compone de sólo dos partes, un contenedor y una parte activa.
Dos electrodos coaxiales (de acero inoxidable) se instalan en un vaso (también de acero inoxidable). Este vaso también sostiene dos conectores BNC acoplados a los dos electrodos. Los electrodos poseen una superficie limpia y pulimentada. La vasija y la parte activa pueden ser limpiadas de acuerdo a procedimientos descritos en el apéndice A. No es posible ni necesario desmontar la parte activa para la limpieza.
Aplicación
Una aplicación típica del TAND220A es el control de calidad del aceite mineral empleado como fluido dieléctrico en aparamenta de alta tensión como transformadores de potencia o medida, condensadores, bornas, etc.…
Varios estudios han demostrado que la conductividad del aceite está influida por impurezas y componentes iónicos, los cuales fueron introducidos al aceite o se produjeron en el aceite. Por lo tanto la conductividad del aceite caracteriza bien la calidad del aceite. Por otro lado se ha comprobado que la humedad disuelta en aceite no influye significativamente en la conductividad. Los siguientes valores de conductividad a temperatura ambiente son típicas en función del uso:
Aceite nuevo (calidad de laboratorio) ........................................≤ 0.05 pS/m Aceite nuevo (calidad industrial).................................................. 0.05...0.1 pS/m Aceite con poco uso en buen estado........................................... 0.1...1.0 pS/m Aceite con uso medio en condición aceptable ........................1.0...5.0 pS/m Aceite muy usado en malas condiciones ................................> 5.0 pS/m
La cantidad requerida de líquido para la prueba es de 210 ml. Para alcanzar esta cantidad rellenar con líquido hasta 23 mm del extremo de la vasija.
La temperatura del líquido puede ser determinada introduciendo un termómetro electrónico en la vasija a través del orificio de la tapa.
Rango de medida de conductividad10-14 ... 2´10-8 S/m en cuatro rangos Incertidumbre de las medidas de conductividad±1 dígito ±1% de la lectura Rango de medida de permitividad relativahasta 5.00 Resolución de la medida de permitividad0.001 para permitividad relativa hasta 1.999 Incertidumbre de las medidas de permitividad±1 digit ±0.2% de la lectura Frecuencia de las medidas de tensión0.5 Hz Amplitud de las medidas de tensión±30 V onda cuadrada sin componente continua Salidas analógicas2 V de 0 a 100% Peso2.6 kg Tamaño(ancho ´ fondo ´ alto en mm)260 ´ 283 ´ 115 Alimentación en el campocuatro baterías tipo AA Alimentación en laboratorio100 ... 240 Vac 50/60 Hz Temperatura de operación0¼35°C Vasija Cantidad de líquido requerida210 ml Capacidad en vacío≈ 60 pF Deriva de la capacidad con la temperatura< 50 ppm/°C Distancia entre electrodos1.5 mm Medida de temperaturatermómetro electrónico Peso1.2 Kg Tamaño (alto ´ diámetro en mm)125 ´ 82
Equipamientos opcionales
Z1 Calentador de la vasija
El instrumento calienta y mantiene la temperatura de las muestras a una temperatura de 90ºC ± 0.1°C para efectuar la medida de acuerdo con la norma IEC.
Z2 Vasija para medida continua
La vasija para medida continua de tan. delta en un circuito de aceite como el de una planta de tratamiento de aceite. La sonda para medida continua será instalada en la salida de un circuito de aceite después de la bomba. Una cierta cantidad de aceite pasará por la sonda para la medida continua de tan delta.
Contactoo
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