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EVALUACION DEL
AISLAMIENTO ELECTRICO
EN MAQUINAS ROTATIVAS
Ing. Gerson La Torre Garca
PROGRAMA DE ACTUALIZACION PARA EGRESADOS
2014
CONTENIDO DEL CURSO
CAPITULO I : El aislamiento elctrico en mquinas rotativas
CAPITULO II : Evaluacin del aislamiento en C. D.
CAPITULO III : Evaluacin del aislamiento en C. A.
CAPITULO IV: Evaluacin del aislamiento por descargas parciales
PROGRAMA DE ACTUALIZACION PARA EGRESADOS
2014
CAPITULO I EL AISLAMIENTO ELECTRICO EN MAQUINAS
ROTATIVAS Introduccin a los sistemas de aislamiento Tipos de sistemas de aislamiento Degradamiento de los sistemas de aislamiento
PROGRAMA DE ACTUALIZACION PARA EGRESADOS
2014
EL AISLAMIENTO ELECTRICO EN MAQUINAS ROTATIVAS
El aislamiento elctrico se degrada con el tiempo debido a diferentes factores que se le imponen durante su vida de trabajo.
Es buena prctica realizar pruebas al aislamiento elctrico con la finalidad de detectar potenciales fallas por envejecimiento y contaminacin.
PREVENIR ANTES QUE LAMENTAR!!
La causa mas frecuente de fallas en las maquinas rotativas se debe al sistema del aislamiento elctrico.
EL AISLAMIENTO ELECTRICO EN MAQUINAS ROTATIVAS
INTRODUCCION A LOS SISTEMAS DE AISLAMIENTO ELECTRICO
TIPOS DE CONTRUCCIN DEL DEVANADO ESTATORICO
Estatores de devanado aleatorio
Estatores de devanado preformado Tensin de operacin mayor a 1000 V Potencias mayores 100 kW Devanados de pletinas de cobre aisladas Colocacin de bobinas en forma ordenada
Tensin de operacin menor a 1000 V Potencias menores a 100 kW Devanado de hilo esmaltado introducido
en la ranura en forma aleatoria
ES TIPO DE MAQUINAS REQUIEREN EVALUACION DEL ESTADO DEL AISLAMIENTO!!
INTRODUCCION A LOS SISTEMAS DE AISLAMIENTO ELECTRICO
MATERIAL AISLANTE Y SISTEMAS DE AISLAMIENTOS
Un sistema de aislamiento est formado por uno o ms materiales aislantes; sin embargo, la vida de un devanado est determinada por la capacidad del sistema y no por la de sus componentes.
Las pruebas en materiales aislantes no son suficientes, por si solos, para determinar la vida til de un sistema de aislamiento.
TIPOS DE SISTEMAS DE AISLAMIENTO
COMPONENTES DEL SISTEMA DE AISLAMIENTO EN DEVANADOS PREFORMADOS
El aislamiento entre conductores (Strand Insulation) es distinto del aislamiento frente a masa (groundwall Insulation)!!
TIPOS DE SISTEMAS DE AISLAMIENTO
CLASE TERMICA DE LOS SISTEMAS DE AISLAMIENTO
Un aislamiento Clase F tendr un promedio de vida util de 20000 horas (apox. 3 aos) cuando opera continuamente en 155 C !!
Norma IEC 60085
TIPOS DE SISTEMAS DE AISLAMIENTO
COMPONENTES DEL SISTEMA DE AISLAMIENTO SEGN SU CLASE TERMICA
CLASE COMPONENTES DEL SISTEMA DE AISLAMIENTO 90C Algodn, seda, papel sin impregnacin
105C Algodn, seda, papeles impregnados o sumergidos en aceite.
120C Fibras orgnicas sintticas. Por ejemplo: esmaltes de acetato de polivinilo, barnices de resinas
alqulicas.
130C Materiales a base de polister y poliamidas aglutinados mediante materiales
orgnicos. Por ejemplo, los esmaltes de resinas de poliuretano.
155C Materiales a base de fibra de mica, amianto y fibra de vidrio aglutinados mediante
materiales orgnicos. Por ejemplo, la fibra de vidrio tratada con resinas de polister.
180C Materiales a base de mica, amianto y fibra de vidrio aglutinados con siliconas de alta
estabilidad trmica. Por ejemplo, el papel de mica aglomerado con siliconas.
200C Materiales a base de mica, vidrio, cermica, capaces de soportar hasta 200C
220C Materiales a base de mica, vidrio, cermica, poliamidas tipo Kapton, capaces de
soportar hasta 220C.
250C Materiales a base de mica, vidrio, cermica, poliamidas tipo Kapton, capaces de
soportar hasta 250C.
Los materiales aislantes cuya resistencia trmica es ms baja son aquellos con mayor proporcin de componentes orgnicos. Los
aislantes que soportan temperaturas ms elevadas estn formados en mayor medida por substancias inorgnicas.!!
DEGRADAMIENTO DE LOS SISTEMAS DE AISLAMIENTO
Existen cinco causas bsicas para la degradacin del aislamiento. Estas interactan entre si y ocasionan una espiral gradual de declinacin de la calidad del aislamiento
FATIGA ELCTRICA El aislamiento se disea para una aplicacin particular. Las sobre tensiones y las sub tensiones ocasionan fatiga anormal dentro del aislamiento que puede conducir a agrietamiento y laminacin del propio aislamiento
DEGRADAMIENTO DE LOS SISTEMAS DE AISLAMIENTO
Falla por esfuerzo mecnico
FATIGA MECNICA Los daos mecnicos pueden ocurrir cuando: se golpea el sistema de asilamiento, se opera la mquina con altas vibraciones o por arranques y paradas frecuentes. La vibracin resultante ocasionara defectos importantes dentro del aislamiento.
ATAQUE QUIMICO Aunque es de esperarse la afectacin del aislamiento por vapores corrosivos, la suciedad y el aceite pueden reducir la efectividad del aislamiento
DEGRADAMIENTO DE LOS SISTEMAS DE AISLAMIENTO
FATIGA TERMICA La operacin de las mquinas en condiciones excesivamente calientes o fras ocasionar dilatacin o contraccin del aislamiento que darn lugar a grietas y fallas. Tambin se incurre en fatigas trmicas (a menos que est diseada para uso intermitente) cada vez que la mquina se arranca o se para, afectando adversamente el proceso de envejecimiento del aislamiento.
DEGRADAMIENTO DE LOS SISTEMAS DE AISLAMIENTO
FATIGA TERMICA Abarca una multitud de agentes que van desde la humedad por procesos, hasta la humedad del ambiente . Tambin se considera el ataque de roedores al sistema de aislamiento.
CAPITULO II EVALUACIN DEL AISLAMIENTO EN CORRIENTE
DIRECTA Metodologa prctica del diagnostico del aislamiento
en CD (MEPDA). Prueba de Sobre Tensin Escalonada en CD (Hipot)
PROGRAMA DE ACTUALIZACION PARA EGRESADOS
2014
EVALUACION DEL AISLAMIENTO EN CORRIENTE DIRECTA
Las pruebas que se realizan en C. D. requieren que la mquina este fuera de servicio; por ello este tipo de pruebas se consideran pruebas Off Line.