Apuntes sobre tecnología en
aisladores AT y BT tipo sólido
para transformadores
HJ International Latin America, Inc.
DEFINICIONES IMPORTANTES
Basadas en IEEE C57.19.00-2004
Standard Requirements and Test Procedures for Power Apparatus Bushings
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El funcionamiento de los
empaques de caucho
Límite de compresión
Compresión uniforme
Protección de la luz solar
Libre de esfuerzos mecánicos adicionales a la compresión
planeada
Compresión individual (no empaques en serie)
Limites de temperatura
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El funcionamiento de los empaques de caucho
Aislador polimérico
Geometría del sello
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El limite de compresión del empaque es utilizado en
la gran mayoría de aisladores modernos…
Tanto en AT como en BT
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El funcionamiento de los empaques de caucho
Aislador de porcelana
Geometría del sello
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El funcionamiento de los empaques de caucho
Aislador de porcelana y polimérico
Sello lado del conector
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El funcionamiento de los empaques de caucho
Aislador de porcelana y polimérico
Sello lado del tanque
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Algunas diferencias en el comportamiento
porcelana - polímero
Forma de limitar la compresión
Porcelana a través del torque
Polímero a través del tope mecánico
Materiales en serie en el lado del tanque
Porcelana: Tuerca, tanque, empaque, cuerpo externo porcelana
Polímero: Tuerca, tanque, cuerpo externo polimérico
Resistencia al cantiliver mucho mayor en ensambles poliméricos
Protección de la luz solar es mejor en el aislador polimérico
En ambos casos se consigue muy buen sello y comportamiento del
empaque si se tiene un buen cuidado en el torque de apriete en el
caso de la porcelana.
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La importancia del par de compresión…
El porque de los limites en el torque de ajuste
Mas torque o mas espesor de empaque no implica mejor sello…!!
Necesitamos: Planitud en la superficie y adecuada compresión en el
empaque
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La tecnología de la arandela – resorte
para aisladores de porcelana (spin grip nut)
* También para uso en AT *
Es una tecnología que permite mantener hermética la unión
empaque-porcelana a través del ajuste de la presión sobre el
empaque con el paso del tiempo.
Importancia de los limites en el torque de ajuste
Lo que acontece con cables pesados y esfuerzos sobre los aisladores
de AT o BT (p.e. al mover los transformadores)
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El concepto “una tuerca – un empaque”
Se controla el torque y la compresión sobre cada empaque de
manera individual
No compresión de varios empaques en serie (a través de la
misma tuerca)
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Se funde un aislador polimérico?
Es una tecnología cada vez mas utilizada en componentes de
AT y BT
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Se funde un aislador polimérico?
Punto caliente externo al transformador
El fusible térmico en aisladores de polímero o de porcelana es
el empaque de caucho
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El modelo brasilero – Norma ABNT
3 empaques ajustados en serie
Pieza aislante de 2 cuerpos
Color café en cuerpo externo
Fragilidad en pieza interna
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ESTA TODO CLARO?
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El caso de alta tensión…
PORCELANA
ES SIMILAR EN TODO AL CASO DE
BT AUNQUE POR RAZONES DE
COSTOS ES MAS UTILIZADO EL
AISLADOR DE PORCELANA…
EXCEPCION…
LOS CASOS DE ALTAS CORRIENTES
(TRAFOS DE POTENCIA)
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POLIMERO (RESINA CICLO-ALIFATICA)
Detalle de la zona de montaje
de un aislador auto-roscado
de alta tensión
…. El sistema se asimila
totalmente a lo ya explicado
para aisladores auto-roscados
de porcelana en BT.
Utilidad de capa semiconductora
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Herramientas apriete aisladores AT/BT
Importancia de los torques controlados
El control de esfuerzos sobre los aisladores (efecto resorte)
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Fijación externa de aisladores
Caso del torque
El torque en los
clamps de fijación
externa no deben
producir compresión
en los empaques
mayor al 25%
Secuencia del apriete en
tornillos de ajuste
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El concepto ensamble completo
1 solo proveedor
1 solo inventario
Prueba del elemento completo
previo a los ensayos del
transformador
Mejor aprovechamiento de la
tecnología de cada material
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El caso de BT en transformadores de
potencia – Altas corrientes hasta 46kV
• Se tratan de mantener los
mismos principios generales
en cuanto al funcionamiento
de los empaques de caucho
POLIMERO (RESINA CICLO-ALIFATICA)
con consideraciones
especiales del aspecto
térmico (p.e. uso del Vitón)
PORCELANA
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Aisladores de porcelana
Altas corrientes hasta 46kV
•
Se desarrollan técnicas para
minimizar la necesidad de
aisladores tipo condensador a un
nivel de costo relativamente bajo…
•
Limitaciones en el diámetro del
conductor – Campo eléctrico
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PORCELANA LLENO DE ACEITE
Aisladores en resinas ciclo-alifáticas
Tipo exterior para altísimas corrientes hasta 46kV
•
Utilización de espadas multihuecos para segmentación de
circuitos
•
Bajísimas descargas parciales por
efecto pantalla interna fundida en
la resina
•
Cuidados en los ensayos de
perdidas en los devanados y
térmicos
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15kV, 6500 amperios
Aisladores en resinas ciclo-alifáticas
Tipo exterior para altísimas corrientes hasta 46kV
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46kV, 2000 amperios
La temperatura al interior de los aisladores
Cuidado importante en el ensayo de calentamiento…
El flujo de calor debe ir desde el aislador hacia afuera…
La densidad de corriente en las platinas de cortocircuito debe ser
mucho menor que la del conductor del aislador
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NATALIA
FIN
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