¿Qué son las Descargas Parciales? Tipos y Cómo controlarlas
Durante muchos años, la medición de las descargas parciales (DP) se ha empleado como medio para evaluar la calidad de los nuevos sistemas de aislamiento y el estado de los sistemas de aislamiento antiguos. También se considera un medio para detectar fuentes localizadas de DP en los aislamientos de transformadores, cables y generadores que surgen de las tensiones operativas durante su servicio.
En comparación con otras pruebas dieléctricas (por ejemplo, la medición del factor de disipación o la resistencia del aislamiento), incorpora dos factores principales:
- Detección más precoz del defecto sin un daño aparente que haya afectado a la homogeneidad del sistema de aislamiento, por tanto, imperceptible para los otros ensayos.
- El carácter diferenciador de las mediciones de descargas parciales permite detectar las fuentes de DP dentro del sistema de aislamiento.
En relación con el mantenimiento y la revisión de las máquinas rotativas, la medición y el análisis de las descargas parciales también pueden proporcionar información sobre:
- Presencia de puntos de debilidad y posibles defectos en el sistema de aislamiento
- Los procesos de envejecimiento
- Medidas de mantenimiento e intervalos entre revisiones
Las mediciones en línea de DP se registran con la máquina o activo experimentando todas las tensiones operativas; térmicas, eléctricas, ambientales y mecánicas (TEAM). Por ello, las pruebas de DP en línea tienen las siguientes ventajas:
- La distribución de tensión a través del devanado es la misma que durante el funcionamiento.
- Las medidas se realizan a temperatura de funcionamiento.
- Están presentes fuerzas mecánicas normales.
- Condiciones de refrigeración y afectación ambientales al sistema de aislamiento, en diferentes épocas del año o situaciones transitorias climáticas.
Las descargas parciales son fenómenos eléctricos localizados que se producen en el interior de aislamientos sólidos de equipos eléctricos. Estas descargas, aunque imperceptibles a simple vista, pueden ser indicadores cruciales de posibles problemas en transformadores, cables y generadores. Este fenómeno merece una atención detallada porque puede evolucionar hacia fallos mayores si no se detecta y trata a tiempo.
Las consecuencias, de no solucionar este problema a tiempo, pueden ser devastadoras en los equipos eléctricos. Desde la degradación gradual del aislamiento hasta la generación de calor excesivo. Estos eventos pueden debilitar la integridad de los componentes, afectando la eficiencia y la confiabilidad de los sistemas, lo que podría resultar en costosos tiempos de inactividad y reparaciones.
**Team: Condiciones nominales de funcionamiento: temperatura, eléctrica, ambiental y mecánica.
Tipos de Descargas Parciales
Definición de descarga parcial (DP) según IEC60270: descarga eléctrica localizada que solo une parcialmente el aislamiento entre conductores y que puede o no ocurrir junto a un conductor.
En general, se esperan descargas parciales en los sistemas de aislamiento de las máquinas y elementos de alta tensión, para una máquina dada, las diversas fuentes de DP pueden identificarse y distinguirse en muchos casos por su comportamiento característico de DP
- Descargas de Vacío o Delaminación Interna: Aunque los procesos de fabricación están diseñados para minimizar los vacíos internos, inevitablemente hay algún contenido de vacío en un sistema de aislamiento de equipos eléctricos. La delaminación interna dentro del aislamiento principal puede ser causada por una impregnación de resina inadecuada o el curado de otro sistema de aislamiento durante la fabricación o por sobreesfuerzos mecánicos o térmicos durante la operación.
- Descargas de ranura: se produce cuando el revestimiento conductor de la ranura se ve comprometido debido a un alto aumento del campo eléctrico local en el material de recubrimiento o debido, al movimiento de la barra/bobina en la parte de la ranura normal o en el área de salida de la ranura. Cuando las bobinas/barras están sueltas, las fuerzas electromagnéticas harán que la barra/bobina suelta vibre en la ranura, lo que provocará la abrasión del revestimiento conductor y el aislamiento de la ranura.
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Efecto Corona: es una forma de descarga parcial que se produce en el entorno gaseoso alrededor de los conductores de alta tensión. Este fenómeno se manifiesta como un resplandor visible y un zumbido característico, acompañado de la liberación de ozono. Aunque el efecto corona puede parecer inofensivo a simple vista, puede provocar la degradación del aislamiento y la pérdida de eficiencia en el equipo.
- Descarga Superficial: ocurren en la superficie de materiales aislantes, como el revestimiento de cables o la cubierta de transformadores o área del devanado final (Cabezas de bobina) de máquinas eléctricas rotativas. Estas descargas, aunque pequeñas, mediante erosión tienen el potencial de debilitar gradualmente el material aislante, comprometiendo su capacidad para resistir tensiones eléctricas. También pueden ocurrir entre fases, por ejemplo, debido a un espacio libre inadecuado en la interfaz.
- Descargas de Arco y chispa: son eventos eléctricos de alta intensidad que ocurren entre dos conductores con una diferencia de potencial significativa. En máquinas eléctricas rotativas son debido al campo magnético en el núcleo del estator, corrientes superficiales parásitas fluirán axialmente a lo largo del revestimiento conductor de la ranura de una barra. Este fenómeno genera un arco eléctrico acompañado de calor intenso y luz brillante.
Cómo evitar daños en sus activos industriales
Realizar un mantenimiento predictivo regular, no intrusivo, es esencial para detectar y abordar las descargas parciales a tiempo. Este enfoque proactivo no solo reduce el riesgo de fallos costosos, sino que también prolonga la vida útil de los equipos, mejora la eficiencia operativa y garantiza la seguridad en el lugar de trabajo.
Entendemos la importancia de mantener la integridad de tus equipos eléctricos y los perjuicios, económicos y de producción, de una parada de la maquinaria. Nuestros servicios de mantenimiento están diseñados para detectar y mitigar las descargas parciales, garantizando el funcionamiento óptimo de tus activos mientras estos se encuentran en funcionamiento.
Contamos con el sistema MONTESTO 200 de Omicron, una solución portátil que permite monitorear en línea «ON Line» temporal descargas parciales. En las condiciones de funcionamiento de su máquina o elemento eléctrico TEAM.
**Team: Condiciones nominales de funcionamiento: temperatura, eléctrica, ambiental y mecánica.
Puede utilizarse con grado de protección IP65 tanto en interiores como en exteriores en varios activos eléctricos de media y alta tensión bajo carga para realizar un seguimiento de la actividad de DP y evaluar el estado del aislamiento.
Las funciones automatizadas del software permiten detectar de forma rápida y confiable los defectos del aislamiento y localizar las fuentes de las señales.
¿Necesitas un diagnóstico? ¿Tienes alguna duda? Contacta con nosotros, nuestros especialistas te ayudarán.
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