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Proceso de Filtrado y Desgasificado al Alto Vacío de Transformadores en Aceite.

Proceso de Filtrado y Desgasificado al Alto Vacío de Transformadores en Aceite.

El presente procedimiento está referido a lo estipulado en las normas:

El transformador es el equipo eléctrico con el cual el usuario comete mayores abusos, lo trabajan a sobrecargas continuas, se le protege inadecuadamente y si se le dedica un período de mantenimiento, éste por lo general es pobre.

Por supuesto que estos abusos se comenten a título de que el transformador es un aparato estático y que construido correctamente, sus posibilidades de fallas son mínimas.

Sin embargo, tales abusos se reflejan en una disminución considerable de la vida útil del aparato.
Entrando en materia, la humedad presente en el aceite, se puede originar por el aire que inhala el transformador durante su proceso de trabajo, por fallas en sus juntas y fugas en general.

El contenido de agua en el aceite, se define en partes por millón, 1,000 partes por millón (ppm)= 1% humedad. Se dice que un aceite está en equilibrio, cuando su contenido de humedad es igual a 40 ppm, (0.04% de humedad),. Bajo esta condición, ni el aceite cede su humedad a los aislamientos, ni éstos la ceden al aceite. Al romperse la condición de equilibrio, es decir, aumentarse el valor de contenido de humedad en el aceite, se obtienen los siguientes resultados:

1. El aceite cede su humedad a los aislamientos, lo cual da por resultado que se incremente su valor de factor de potencia y sus pérdidas, lo que se traduce en envejecimiento y destrucción.

2. El incremento de humedad de aceite, da por resultado una disminución en su valor de voltaje de ruptura o rigidez dieléctrica. Con valores de contenido de agua de 60 ppm., el valor de rigidez dieléctrica se disminuye en un 13%.
El aceite se satura, cuando su contenido de humedad es de 100 ppm, (0.1%). Bajo esta situación, cualquier adición en humedad será absorbida por los materiales fibrosos del transformador, como son: cartones, papeles aislantes y maderas.

De lo antes expuesto, concluimos que la inspección de un aceite aislante, debe abarcar al menos:
Contenido de humedad, Acidez, Rigidez dieléctrica, Presencia de lodos, si al realizar las pruebas Físico- Químicas y Cromatografía de Gases al aceite, estas nos arrojan valores no favorables, entonces se procederá a realizar el Filtrado y Desgasificado al alto vacío del mismo, siendo el proceso de la siguiente forma:

DIAGRAMA DE FLUJO PARA EL PROCESO DE FILTRADO Y DESGASIFICADO DEL ACEITE.

4. RESULTADOS.
Mejora las propiedades dieléctricas del aceite como su rigidez dieléctrica, tensión interfacial, disminuir el contenido de ppm. de agua, mejorar su factor de potencia y reducir sólidos.

5. RECOMENDACIONES.
Se recomienda que el tratamiento de aceite se efectué por lo menos una vez al año, y si el medio ambiente resulta muy contaminado dos veces al año. Así mismo se recomienda que haga un análisis completo al aceite.

CAMBIO DE ACEITE.
El aceite aíslante se deteriora por la acción de la humedad, del oxígeno, por la presencia de catalizadores (cobre) y por temperatura. La combinación de estos elementos, efectúan una acción química en el aceite, que da como resultado, entre otros, la generación de ácidos que atacan intensamente a los aislamientos y a las partes mecánicas del transformador. De esta acción química resultan los lodos que se precipitan en el transformador y que impiden la correcta disipación del calor, acelerando, por lo tanto, el envejecimiento de los aislamientos y su distribución. La humedad presente en el aceite, se puede originar por el aire que inhala el transformador durante su proceso de trabajo, por fallas en sus juntas y fugas en general. También se genera por descomposición propia del aceite y de los aislamientos.

Un aceite muy contaminado es aquél que presenta los siguientes valores
Contenido de humedad igual o mayor que 80 ppm.
Acidez igual o mayor que 0.2 mg. del número de neutralización de la potasa cáustica.
Rigidez dieléctrica, menor o igual a 22 KV.
Se reporta presencia de lodos.

Bajo tal condición de contaminación, es recomendable sustituir el aceite, para lo cual se debe disponer lo siguiente:

Sacar la parte viva en caso de que este en taller. Desechar el aceite (Se hace el vaciado en Tambos de 200 lts, bajo normas). Limpiar tanque con aceite nuevo en su interior. Limpiar parte viva con aceite nuevo y secarla si estuviese en taller. Sellar y llenar a vacío con aceite nuevo. Lo eficiente del servicio dependerá de la periodicidad del mismo. Si bien es reconocido que un mantenimiento preventivo realizado en plazo de cada seis meses, es un buen servicio para el transformador en aceite, creemos que éste será mejor si disminuimos el tiempo transcurrido entre uno y otro, y el o del mismo dependerá de si se lleva o no un registro de operaciones y resultados.

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ESTIMACIÓN DE LA CORROSIVIDAD DE LOS ACEITES

En los aceites aislantes minerales se encuentran muchas clases de compuestos azufrados, pero no todos son corrosivos o reactivos con el cobre y otros metales como la plata. Los compuestos de azufre más reactivos en su orden son:
• El azufre elemental (S).
• Los mercaptanos ( (R-SH).
• Los sulfuros (tioéteres), los disulfuros y tiofenos Se define el azufre corrosivo, de acuerdo a la norma ASTM D2864, como la presencia de azufre y/o azufre elemental en aceites minerales aislantes que pueden causar corrosión de ciertos metales, tales como el cobre y la plata.

En el caso de los transformadores de potencia, la deposición de compuestos de sulfuro de cobre tanto sobre el papel aislante como sobre las láminas metálicas de cobre, conducen a una reducción de las propiedades dieléctricas del aislamiento interno, ocasionando fallas catastróficas.

Los problemas registrados a nivel mundial de fallas en transformadores, ponen de manifiesto que se produce una reacción con el cobre la cual no requiere para su desarrollo altas temperaturas, aunque el calor produce efectos más pronunciados

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