RESUMEN

RESUMENEn el presente proyecto se desarrolla una Propuesta para Manual de Recuperacin de transformadores de distribucin de un (1) solo Bushing (tipo unicornio) para lneas de 34.5 Kv. En la Planta de Recuperacin de transformadores La mariposa perteneciente a CORPOELEC, existe una limitacin para recuperar los transformadores de tipo unicornio; en la planta no cuentan con un manual de procedimiento que establezca como realizar las pruebas de rutina a los transformadores de un solo Bushing. Se realizar un tipo de investigacin experimental partiendo de los procedimientos establecidos para la recuperacin de transformadores de distribucin de dos (2) Bushing.Este proyecto servir para elaborar un Manual de procedimientos que contenga pautas para la correcta realizacin de ensayos que permitan determinar si los transformadores de tipo yt (Unicornio) inmersos en aceite aislante y de tipo intemperie, cumplen con las requisitos mnimos para prestar servicio comercial que se establecen en Norma Covenin 536.Este estudio es significativo para futuras adaptaciones o modificaciones en el proceso de pruebas de rutina de transformadores de distribucin.

INTRODUCCINLos transformadores de potencia son elementos esenciales en la transmisin de energa elctrica, consisten en aparatos estticos con dos o mas devanados, los cuales a travs de induccin electromagntica, transforman un sistema de voltaje y corrientes alternas en otro sistema de voltajes y corrientes, usualmente de diferentes valores y con la misma frecuencia con el propsito de transmitir energa elctrica. Sin estos dispositivos el transporte de energa a grandes distancias no seria factible debido a los costes econmicos ocasionados por las perdidas en las lneas de transmisin. Los transformadores de potencia se pueden clasificar segn su ubicacin en la red elctrica en; transformadores de transmisin y transformadores de distribucin. En este trabajo nos centraremos en los transformadores de distribucin de tipo Unicornio. Los transformadores de distribucin en la mayora de las zonas del pas poseen regularmente dos (2) Bushing en el lado de alta tensin. Para zonas rurales y aisladas por grandes distancias se usa una sola lnea de distribucin, esto debido, a que es ms econmico para la compaa que presta servicio (CORPOELEC) suministrar energa con un solo conductor. Para estos casos se usan transformadores de distribucin de un (1) solo Bushing en el lado de alta tensin, estos reciben el nombre de transformadores de tipo Unicornio.Para estas zonas rurales aisladas por grandes distancias es un grave problema cuando estos transformadores se averan, por que, se quedan sin servicio de energa elctrica durante periodos de tiempo muy largos. Esto debido a que, CORPOELEC tiene dificultades para sustituir rpidamente estos transformadores por que no cuentan con un Stock (Repuestos). Los trmites de compra se demoran mucho tiempo y adems es muy costoso para el Estado. La Corporacin cuenta con una Planta de recuperacin de transformadores de distribucin ubicada en Caracas Sector La Mariposa. En dicha planta tienen problemas para recuperar transformadores de tipo Unicornio, ya que, no cuentan con un Manual de procedimientos en el cual se indique como realizar pruebas de rutina a este tipo de transformadores.La vida de un transformador depende en gran medida de; la calidad de sus medios aislantes, capacidad para soportar altas tensiones, correcta relacin de transformacin, valores mnimos de prdidas de potencia elctrica y magntica. Por estas razones los transformadores tipo Unicornio antes de ser puestos en funcionamiento deben cumplir con una serie de pruebas de rutina (relacin de transformacin, resistencia hmica de los devanados, resistencia de aislamiento, tensin aplicada, prdidas debidas a la carga e impedancia, prdidas en vaco y corriente de excitacin, tensin inducida, tensin de ruptura dielctrica del lquido aislante). Estas pruebas proporcionan caractersticas sobre los parmetros elctricos de los transformadores, los cuales deben ser cumplidos estrictamente de acuerdo a las normas, con el objetivo de conocer el comportamiento de los transformadores ante cualquier eventualidad durante su operacin. Actualmente no existe un Manual para las pruebas de rutina de transformadores de tipo Unicornio, por lo que el objetivo principal es elaborar un Manual para la recuperacin de este tipo de transformadores que sirva de apoyo en la Planta de Recuperacin de transformadores La Mariposa y as solventar la problemtica de las zonas rurales aisladas del pas.El trabajo realizado esta presentado en seis (6) captulos, planteados de forma secuencial segn el avance de los objetivos del proyecto. En el Captulo I se presenta el problema, se plantean los objetivos necesarios para elaborar un Manual de recuperacin de transformadores Unicornio. En el Captulo II se describe la Corporacin Elctrica Nacional presentado una breve resea histrica, estructura organizativa, misin, visin. Se desarrollan las bases tericas referentes a los transformadores. El Captulo III comprende el marco metodolgico del proyecto, donde se seala el tipo de investigacin y las tcnicas de anlisis de los datos. En el Captulo IV se exponen los procedimientos que se desarrollan en la planta por etapas para la recuperacin de los transformadores de distribucin; desarme, pruebas intermedias, pruebas de aislamiento y ensamble de los transformadores. En el Captulo V se presentan las instrucciones, mtodos de prueba, equipos de pruebas y evaluacin de resultados de cada una de las pruebas de rutina que se le realizaran a los transformadores tipo unicornio. En el Captulo VI se aplican procedimientos del Manual Propuesto.CAPITULO IPara zonas rurales y aisladas por grandes distancias se usa una sola lnea de distribucin, esto debido, a que es ms econmico para la compaa que presta servicio (CORPOELEC) suministrar energa con un solo conductor. Para estos casos se usan transformadores de distribucin de un (1) solo Bushing en el lado de alta tensin, estos reciben el nombre de transformadores de tipo Unicornio.Para estas zonas rurales aisladas por grandes distancias es un grave problema cuando estos transformadores se averan, por que, se quedan sin servicio de energa elctrica durante periodos de tiempo muy largos. Esto debido a que, CORPOELEC tiene dificultades para sustituir rpidamente estos transformadores por que no cuentan con un Stock (Repuestos). Los trmites de compra se demoran mucho tiempo y adems es muy costoso para el Estado. La Corporacin cuenta con una Planta de recuperacin de transformadores de distribucin ubicada en Caracas Sector La Mariposa. En dicha planta tienen problemas para recuperar transformadores de tipo Unicornio, ya que, no cuentan con un Manual de procedimientos en el cual se indique como realizar pruebas de rutina a este tipo de transformadores.1.1 PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMAAlgunas poblaciones del pas se encuentran a grandes distancias de las principales redes de distribucin, es por esto, que para transportar la energa elctrica se usan sistemas con un nivel de tensin de lnea de 34.5 Kv con un solo conductor. En estas zonas aisladas por grandes distancias se usan transformadores de un solo Bushing (Unicornio). Cuando estos transformadores se daan las poblaciones mencionadas permanecen sin servicio de energa elctrica durante periodos de tiempo prolongados. Esto debido a que, CORPOELEC tiene problemas para suplantar rpidamente estos transformadores. La Corporacin cuenta con una Planta de recuperacin de transformadores de distribucin ubicada en Caracas Sector La Mariposa. En dicha planta tienen dificultades para recuperar transformadores de tipo Unicornio, ya que, no cuentan con un Manual de procedimientos en el cual se indique como realizar pruebas de rutina a este tipo de transformadores. Los transformadores de tipo unicornio tienen uno de los extremos de la bobina de alta tensin conectador a tierra, es por esto, que no se le pueden hacer normalmente todas las pruebas de rutina, es decir, no se pueden usar los procedimientos planteados en los Manuales de recuperacin de transformadores de dos (2) Bushing. La Corporacin elctrica Nacional CORPOELEC instala en las comunidades que sufren este problema plantas de energa elctrica en horarios controlados, es decir, solo en algunas horas del da. Se debe solucionar dicha problemtica, agilizando el proceso de recuperacin de transformadores, elaborando un Manual en el que se establezca como recuperar los transformadores tipo unicornio. Tambin se espera que realizando dicho Manual en la Planta de recuperacin de transformadores exista un Stock para disminuir el tiempo que duran esta Comunidades sin servicio de energa elctrica.1.2 OBJETIVO GENERAL Elaborar una Propuesta para Manual de Recuperacin de Transformadores tipo Unicornio 19600/120-240V. 1.3 OBJETIVOS ESPECFICOS Conocer los Procedimientos y ensayos que se realizan en la planta para la recuperacin de transformadores monofsicos, con su normativa asociada. Identificar los componentes y accesorios de los transformadores unicornio. Investigar las causas que producen fallas a los transformadores unicornio. Conocer las diferencias que existen entre los transformadores de dos terminales de entrada y los de un Terminal de entrada (Tipo unicornio) Realizar de forma experimental los ensayos establecidos para los transformadores de distribucin de dos (2) Bushing a los transformadores de un (1) solo Bushing tipo unicornio. 1.4 JUSTIFICACIN DE LA INVESTIGACIN Con esta propuesta de reconstruccin se pretende mejorar la situacin de recuperacin de los transformadores tipo unicornio, aportando los conocimientos necesarios para la realizacin de pruebas de rutina (ensayos) que estos requieren para su completa reparacin. Adems de abrir alternativas de recuperacin que desarrollen posibles proyectos futuros relacionados a este tema.

CAPITULO IIMARCO TERICO 2.1 DESCRIPCIN DE LA EMPRESA CORPOELEC es una institucin adscrita al Ministerio del Poder Popular para la Energa Elctrica (MPPEE). Su creacin data del 31 de julio de 2007, mediante Decreto Presidencial N 5.330 por el cual el presidente de la Repblica Bolivariana de Venezuela, Hugo Rafael Chvez Fras, orden la reorganizacin del sector elctrico nacional con la finalidad de mejorar el servicio en todo el pas. En su Artculo 2, el Decreto define a CORPOELEC como una empresa operadora estatal encargada de realizar las actividades de generacin, transmisin, distribucin y comercializacin de potencia y energa elctrica. La responsabilidad de direccionar toda la poltica elctrica quedaba, entonces, en manos del Ministerio del Poder Popular para la Energa y el Petrleo, MENPET. Publicado el Decreto, todas las empresas que existan en el sector, provenientes de los mbitos pblico y privado (EDELCA, EDC, ENELVEN, ENELCO, ENELBAR, CADAFE, GENEVAPCA, ELEBOL, ELEVAL, SENECA, ENAGEN, CALEY, CALIFE y TURBOVEN), trabajaron en sinergia para avanzar en el proceso de fusin, y facilitar la transicin armoniosa del sector. Hoy, con la integracin en una sola unidad operativa y administrativa como es CORPOELEC, el Gobierno Bolivariano garantiza un desarrollo elctrico acorde con los requerimientos de la poblacin venezolana, y en correspondencia con los lineamientos energticos del Estado venezolano. 2.2 RESEA HISTRICA La Electricidad de Caracas nace como compaa annima y fue fundada a finales de 1895, por iniciativa del entonces ingeniero Ricardo Zuloaga, en la finca de su propiedad llamada el Encanto, se construye la primera planta hidroelctrica, aprovechndose las aguas del ro Guaire. Para 1897 inicia las operaciones de la planta como un acontecimiento de gran trascendencia por ser la primera hidroelctrica de Latinoamrica como tambin una de las primeras del mundo. La capacidad de la planta El Encantado (420 Kw), solo permita la iluminacin de unas cuantas calles del centro de la ciudad de Caracas, edificios pblicos ms importantes y el funcionamiento de algunas industrias. Promovindose con ello, aos ms tarde la implementacin de capacidad de generacin. Para 1902 se instala una nueva planta en los Naranjos, con la capacidad de generacin de 1300 Kw y en 1909 la planta La Lira para atender la demanda de los tranvas y otras industrias. La creciente demanda del servicio elctrico obliga a la EDC a una significativa expansin que durante los siguientes 20 aos se implementan otros sistemas de generacin tales como los motores diesel, para 1925 entra en funcionamiento la planta Ricardo Zuloaga la cual ms adelante amplia su capacidad de generacin utilizando el sistema termoelctrico. Paralelamente de 1916 a 1931 se desarrolla una expansin hidroelctrica importante entrando en funcionamiento varias plantas pequeas entre ellas Mamo, Caoma y Marapa, se adquiere la planta de Naiguat con una capacidad de 3775 Kw. Entre los aos 50 y 70 se construye la planta Arrecife (1950) y Tacoa (1956), El Convento (1958) y la O.A.M (1969) y entre 1979 y 1981 se instalaron tres nuevas unidades de generacin termoelctrica con capacidad de 400.000kwh cada una. Estas unidades, conjuntamente con las plantas Arrecife y Tacoa se les denomino para ese entonces Conjunto Generador Ricardo Zuloaga con una capacidad de 1.715.000Kwh para atender a Caracas y algunos sectores circundantes. Para finales de los aos 90 se tiene una capacidad de generacin de 200.591 Kw y una demanda 1.711 .000 Kw. Como empresa privada contaba con 38 mil accionistas y la mitad eran sus propios trabajadores y familiares. Para el 1 de julio del ao 2000, la empresa norteamericana The AES Corporation, en una oferta pblica de acciones, adquiere el 87,1% de las acciones de la Electricidad de Caracas (EDC). En el ao 2001 se inicia el acoplamiento de la quinta unidad turbogeneradora de combustin directa a gas de la planta Oscar Augusto Machado al sistema interconectado nacional. Se ampla el sistema de transmisin de Tacoa con la entrada en funcionamiento de una nueva lnea que alimenta la subestacin Boyac, ubicada en la parte alta de la urbanizacin San Bernardino. En el ao 2002 se amplan los servicios a los clientes ofrecidos a travs de Mi Contacto, con atencin las 24 horas del da, los 365 das del ao unidad vital para la recepcin de los reclamos de servicios. En el 2003 se relanza el 0-800-CABLE00, nmero telefnico que opera las 24 horas del da y est destinada a recibir denuncias de hurto de conductores y /o acciones vandlicas en contra del alumbrado pblico. Se aprueba la fusin por absorcin de la corporacin EDC, por parte de la EDC, a los fines de concentrar y fortalecer la operacin del negocio alrededor del servicio elctrico. En el ao 2004 la EDC recibi la certificacin ISO 9001 2000 en IQNet, de parte de FONDONORMA, para la red de atencin al cliente en sus oficinas comerciales, centro de contacto y el laboratorio de luminotecnia. Se inicia las actividades para la instalacin de una nueva planta de generacin en los Valles del Tuy que garantice a futuro la disponibilidad del servicio elctrico en las reas servidas por la EDC. Se emplean los sistemas de control de ampliacin Tacoa por nuevos controles de tecnologa digital redundante, a los fines de operar las unidades trmicas a vapor de forma segura y confiable. El 30 de diciembre se hizo efectiva de CALEV y ELEGGUA con la EDC, en consideracin al plan de separacin de actividades presentadas al Ministerio de Energa y Minas para dar cumplimiento a lo dispuesto a la Ley Orgnica de Servicio Elctrico (LOSE). Se dio inicio al piloto del programa barrio elctrico, una iniciativa de integracin comunitaria, de la mano de trabajadores de la empresa, socilogos y trabajadores sociales, que buscan convertir a los consumidores informales de energa elctrica en clientes formales de la empresa, brindando una solucin al creciente problema de los barrios con conexiones ilegales el cual tiene un efecto negativo en la calidad del servicio que reciben y la seguridad personal de los habitantes. Se inicio el proyecto Cambia tu Guirnalda, con el apoyo de alcaldas y comunidades el cual permiti el retiro de 14.600 luminarias conectadas ilegalmente. En el 2005 se inician los trabajos de instalacin de la nueva planta de generacin elctrica La Raza, la cual contara con dos turbinas de gas en ciclo simple, para una capacidad inicial de generacin de 200 Mw, y se encontrara ubicada en los Valles del Tuy. Se comienza con la instalacin de las mesas elctricas en nuestra rea servida a fin de crear un espacio comunitario para la evaluacin, coordinacin, bsqueda y presentacin de propuestas organizativas y de capacitacin que promuevan la mejora del servicio elctrico. Se ilumina el mural de Juvenal Ravelo, obra de 2.400 metros de longitud, ubicada en la Av. Libertador y el Jardn Lumnico ubicado en la autopista Prados del Este. En ao 2007 la EDC realizo la reinauguracin del alumbrado pblico de los alrededores del Capitolio, basado en una propuesta acorde a la arquitectura tpica del rea. El objetivo del proyecto, denominado Casco Central de Caracas es mejorar la calidad de vida, el ornamento y la seguridad de los habitantes y visitantes del casco central de la ciudad capital. Desde el 14 de junio, la EDC es una empresa del estado venezolano, lo que representa un paso ms dentro del proceso de recuperacin de la soberana energtica del pas, para julio 2007 es miembro de CORPOELEC con las empresas: Electrificacin de Caron, C.A. (EDELCA). Energa Elctrica de Venezuela, S.A. (ENELVEN), Empresa Nacional de Generacin C.A. (ENAGER), Compaa de Administracin y Fomento Elctrico S.A.( CADAFE),Energa Elctrica de la Costa Oriental del Lago C.A( ENELCO), Energa Elctrica de Barquisimeto S.A. (ENELBAR), y Sistema Elctrico del Estado Nueva Esparta (SENECA).

Este miembro de CORPOELEC tiene actualmente ms de 110 aos presentando el servicio elctrico a la gran Caracas (Vargas, Guatire, Los Teques) y San Felipe en el Estado Yaracuy, beneficindose con estos servicios a una poblacin de aproximadamente 4.500.000 usuarios definidos en ms de 1.000.000 de clientes cubriendo una extensin territorial de 5.200 km2. 2.3 ESTRUCTURA (ORGANIGRAMA). Corpoelec - Planta de Recuperacin de transformadores La Mariposa 2.4 VISIN Ser una Corporacin con tica y carcter socialista, modelo en la prestacin de servicio pblico, garante del suministro de energa elctrica con eficiencia, confiabilidad y sostenibilidad financiera. Con un talento humano capacitado, que promueve la participacin de las comunidades organizadas en la gestin de la Corporacin, en concordancia con las polticas del Estado para apalancar el desarrollo y el progreso del pas, asegurando con ello calidad de vida para todo el pueblo venezolano. 2.5 MISIN Desarrollar, proporcionar y garantizar un servicio elctrico de calidad, eficiente, confiable, con sentido social y sostenibilidad en todo el territorio nacional, a travs de la utilizacin de tecnologa de vanguardia en la ejecucin de los procesos de generacin, transmisin, distribucin y comercializacin del sistema elctrico nacional, integrando a la comunidad organizada, proveedores y trabajadores calificados, motivados y comprometidos con valores ticos socialistas, para contribuir con el desarrollo poltico, social y econmico del pas. 2.6 ANTECEDENTES DE LA INVESTIGACIN.No se obtuvieron datos, informes ni historiales de parte de Corpoelec referentes a solucionar la problemtica de recuperar transformadores de tipo Unicornio. Como nico antecedente, se nos suministr una nota de prensa del Diario Aporrea, relacionada a la gestin que realiza Corpoelec para recuperar transformadores: Aporrea Caracas Viernes, 13/07/2012.Cerca de 1.200 transformadores son recuperados, anualmente, en la Planta de Recuperacin de Transformadores de Distribucin de Corpoelec, Empresa Elctrica Socialista, ubicada en la Planta Termoelctrica La Mariposa. Este avance es posible en el marco del convenio bilateral Cuba-Venezuela, a travs de la alianza con la Unin Elctrica de Cuba (UNE) y Corpoelec. A la fecha, se han capacitado en La Habana a 13 trabajadores seleccionados, a escala nacional. La coordinadora nacional de talleres de equipos de Distribucin de Corpoelec, Adarilys Reyes, asegur que actualmente se invierten 62 millones de bolvares en la construccin de dos plantas ms de recuperacin y mantenimiento de transformadores, en El Tigre y Carora, en los estados Anzotegui y Lara respectivamente. Indic Reyes que los resultados y la disposicin del personal han sido positivos: Hasta ahora no ha habido rechazo de las unidades instaladas. Adems de poseer equipos de prueba de ltima tecnologa y maquinarias con caractersticas de fbrica (capacidad de producir de 10 a 15 bobinas por da), aplicamos pruebas segn las caractersticas de cada equipo y de acuerdo a las normas de Corpoelec. El tcnico de ensamblaje Francisco Santiago coment que estamos recuperando transformadores de distribucin de 50 y 37,5 KVA. Semanalmente recibimos transformadores de todo el territorio nacional para realizarles mantenimiento y as cubrir las necesidades del sector elctrico. Todos los materiales son reciclables; anteriormente representaba un costo muy elevado, ahora realizamos un trabajo de igual o mejor calidad, sin generar gastos adicionales. Adicionalmente, Corpoelec tiene prevista la construccin de dos nuevas plantas en Los Montones, estado Anzotegui, y Tocuyito, estado Carabobo. Con el funcionamiento de estos Centros Nacionales de Mantenimiento y Recuperacin, se proyecta la reparacin, en cada taller, de 3.000 unidades al ao.

El Coordinador Operativo de Planta, Calil Chvez, manifest su agradecimiento al gobierno bolivariano y a los hermanos cubanos por su labor y colaboracin. A pesar de las dificultades, se han mantenido firmes al lado de los trabajadores y trabajadoras del Sector Elctrico Nacional, (SEN), para arrancar con este nuevo esquema de trabajo. 2.7 BASES TERICAS 2.7.1 El transformadorEl transformador es un dispositivo electromagntico que sirve de enlace entre dos partes de un sistema elctrico que generalmente operan a la misma frecuencia pero diferente tensin y corriente con el fin de transformar sus valores.Se le puede considerar como un elemento transmisor de potencia elctrica, aunque en algunos casos especiales desempea otra funcin.Los transformadores de distribucin y potencia siempre tendrn como funcin principal, transmitir una potencia elctrica, en cambio los transformadores de medicin tendrn como objetivo fundamental el permitir medir valores elevados de tensin o de corriente con instrumentos de pequea capacidad.Esencialmente constan de: Un ncleo ferromagntico. Dos embobinados, uno de alta tensin y otro de baja tensin. Un sistema de aislamiento. Elementos auxiliares como son tanque, sistema de enfriamiento, boquillas de conexin, etc.

2.7.2 Relacin de transformacinLa relacin de transformacin existente entre el nmero de espiras de los devanados primario y secundario de un transformador, determinara el valor de la f.e.m. inducida sobre su circuito secundario. Un transformador que posea en el secundario mayor numero de espiras que las del primario, inducir sobre aquel una tensin mayor a la aplicada (transformador elevador). Por lo contrario, un secundario con menor numero de espiras que las del primario generara una tensin menor (transformador reductor).

Fig. 1. Circuito equivalente del transformador.

La relacin que existe entre la tensin del primario (Ep) y la tensin del secundario (Es) es igual a la relacin entre el nmero de espiras del primario(Np) y el nmero de espiras del secundario (Ns).Esto es:

Despejando la tensin del secundario (Es):

Con esta formula deducimos que la tensin inducida en el secundario es proporcional a la relacin del numero de vueltas del secundario con respecto a las del primario; por lo tanto, a la relacin entre vueltas o entre tensiones del primario y secundario se le denomina relacin de transformacin.La energa absorbida por el primario de un transformador esta relacionada directamente con la energa consumida por el circuito secundario, esto significa que un transformador no es un dispositivo que sea capaz de generar energa; sino un elemento electroesttico que transforma los valores de tensin y/o corriente a los valores deseados.La intensidad de corriente circulante por el primario del transformador depende de la carga del secundario. Si suponemos un transformador con un secundario a circuito abierto, la corriente primaria (en el caso de un transformador ideal, sin perdidas) ser igual a cero. Las perdidas se deben generalmente a la resistencia hmica de los devanados, dispersin del flujo magntico, etc.Si consideramos un transformador con un secundario por el cual esta circulando corriente, puede decirse que acta bajo condiciones de carga y de esta manera, su circuito primario disipara potencia; lo cual equivale a expresar que, bajo condiciones de carga del secundario, aumenta la corriente sobre el primario.La intensidad de corriente del secundario provocara en todo instante un flujo magntico opuesto al que origina el primario, lo cual de acuerdo con lo expresado por la ley de Lenz, tendera siempre a disminuir el flujo magntico del primario. Esto a su vez, reducir la f.e.m. de autoinduccin, lo que ocasionara que circule mayor intensidad de corriente por el primario. Lo anterior nos indica que, el consumo sobre el circuito primario de un transformador ser proporcional a la carga del secundario.De lo anterior podemos inferir que la potencia absorbida por el secundario de un transformador es igual a la potencia consumida por el primario:

Tomando la formula anterior y agrupando trminos semejantes tenemos:

De donde deducimos que, las corrientes del primario y del secundario de un transformador son inversamente proporcionales a las respectivas tensiones. Esto significa que, si un transformador entrega en su secundario una tensin igual a la mitad de la tensin aplicada al primario, la intensidad de corriente mxima que se puede extraer de dicho secundario ser igual al doble de la intensidad circulante por el primario. Por lo contrario, si el transformador es elevador de tensin y suministra en el secundario una tensin, por ejemplo, tres veces mayor que la del primario, solo podr suministrar una intensidad de corriente tres veces menor que la del primario.

2.7.3 Polaridad de los devanadosCuando se aplica a un devanado una onda senoidal de voltaje, en el otro devanado se induce otra onda proporcional a la aplicada. La onda aplicada y la inducida prcticamente se encuentran en fase, de manera que habr una terminal de alta tensin y una de baja tensin que en cualquier instante tengan la misma polaridad. Estas terminales se identifican en los diagramas con un punto y en las terminales del transformador con mismos subndices (figura 2.).

Fig. 2. Identificacin de las terminales de misma polaridad.

En esta figura se ilustra como ejemplo el instante en que la onda de voltaje primario es positiva; la terminal de voltaje secundario que en ese instante sea tambin positiva corresponde a la misma polaridad.2.7.4 PrdidasEl transformador, al ser esttico, no tiene prdidas mecnicas como friccin u otras; sin embargo, como toda maquina elctrica, si presenta prdidas de potencia. Estas pueden clasificarse en:1. Prdidas elctricas (las del cobre de los embobinados).2. Prdidas magnticas (las del hierro del circuito magntico).Por tal razn su rendimiento es bastante alto comparado con las maquinas elctricas rotativas.2.7.4.1 Prdidas elctricasCuando circulan corrientes por los devanados del transformador, debido a que tienen una cierta resistencia, los devanados sufren un calentamiento, cuya energa se disipa al medio ambiente, constituyendo una prdida.

Estas se conocen como prdidas elctricas o prdidas de carga. Su magnitud sin embargo, no podemos calcularla como la suma de productos I2 x R (en donde I son las corrientes nominales de cada devanado y R Su respectiva resistencia hmica, la cual se medir en la prueba de resistencia de los devanados), dado que cuando circula una corriente alterna por un conductor, tiende a debilitarse en el centro del mismo y en cambio se intensifica hacia la regin perifrica, lo que ocasiona que la resistencia efectiva a la corriente alterna sea mayor que la resistencia hmica, y por tanto las perdidas de carga son mayores que la suma de productos I2 x R.

Por tanto, podemos considerar que las prdidas de carga (P) tienen dos componentes, una por suma de productos I2 x R, que serian las perdidas hmicas (Pr), y otra que constituyen las perdidas indeterminadas (Pi)

Es necesario entonces medir por medio de una prueba el monto de las perdidas de carga para poder conocer su valor.2.7.4.2 Prdidas magnticasAl energizar un transformador en vaco, es decir, con el secundario en circuito abierto, el transformador no entrega energa, y por tanto, desde un punto de vista terico e ideal, no debera tampoco consumir energa, pues equivale a conectar una inductancia pura en donde la corriente circulante estara desfasada 90 grados con respecto al voltaje. De esta manera, la potencia real seria:P = VI cos 90 = 0Sin embargo, el caso prctico difiere del real debido a dos condiciones del ncleo, que son: Curva de histresis, que en los casos reales no es posible reducir su rea a cero. Circulacin de corrientes parasitas (llamadas tambin de Eddy o de Foucault) que no es posible eliminar, dado que el acero del ncleo es conductor elctrico.

La curva de histresis, en trminos generales, se representa en coordenadas H B (excitacin densidad de campo). Para un circuito magntico en el que se tienen valores definidos de numero de espiras de los devanados, longitud y seccin transversal del ncleo, podemos representar la curva de histresis a una escala adecuada en coordenadas corriente de excitacin flujo como lo muestra la figura 3

Observamos en la curva de histresis que cuando la corriente de excitacin es creciente, el flujo aumenta siguiendo la trayectoria "a" hasta alcanzar cierto grado de saturacin, mientras que cuando la corriente es decreciente el flujo disminuye siguiendo la trayectoria "b" hasta la regin simtrica a la anterior.

Este comportamiento del material del ncleo produce ciertos efectos sobre la corriente de magnetizacin, como son: Distorsin. En vista de que la onda de flujo debe ser senoidal, la onda de corriente es afectada por el fenmeno de saturacin y por tanto su forma difiere de la senoidal, siendo afectada principalmente por una onda armnica de tercer orden, lo podemos apreciar en la figura 4 Desplazamiento. La onda de corriente tambin sufre un ligero desplazamiento respecto a su posicin ideal, de manera que su ngulo de fase con respecto al voltaje es menor que 90 grados, lo cual tambin puede apreciarse en la figura 4. Esto da lugar a que la potencia real tenga un cierto valor conocido como prdidas de histresis.P = VI cos

Por lo que respecta a corrientes parasitas, debemos tener en cuenta que el acero es un material conductor de la electricidad, y desde el punto de vista del comportamiento elctrico se constituye como una infinidad de pequeos anillos que rodean las lneas de flujo magntico y, como este flujo es variable con respecto al tiempo, se inducen fuerzas electromotrices en circuito cerrado, lo que da lugar a la circulacin de corrientes circulantes en circuitos resistivos, provocando el calentamiento del ncleo y por consiguiente una perdida mas.

El conjunto de perdidas por histresis y corrientes parasitas se conoce con los nombres de prdidas magnticas o prdidas de excitacin. Su magnitud puede reducirse al mnimo por medio de un ncleo laminado y un tratamiento trmico adecuado posterior al proceso de troquelado.

Fig. 3. Curva de histresis del ncleo del transformador.

Fig. 4. Forma aproximada de la onda de corriente de excitacin.

2.7.5 Partes Tcnicas de los transformadores de distribucin 1. Tanque: El tanque de los transformadores sumergibles se fabrica en lmina de hierro negro. Todas las soldaduras realizadas durante el proceso de manufactura son continuas por sistema MIG o Las escotillas de inspeccin tanque van provistas de empacadura as como para una superficie de empaque perfectamente lisa. Los Ganchos de izaje son completamente soldados. Para soportar el peso del transformador. La tapa principal es completamente soldada, lo que garantiza la hermeticidad del transformador durante aos manteniendo de esta forma las caractersticas de los aislantes empleados a su ms alto nivel. Todas las empacaduras son de nitrilo, compatibles con el aceite dielctrico mineral y con las temperaturas de trabajo del transformador. 2. Ncleo: Los Ncleos son arrollados del tipo acorazado o shell, fabricados con acero al silicio de grano orientado, laminado en fro grado M4 con recubrimiento en ambas caras.

Despus del moldeado los ncleos son recocidos en una atmosfera controlada en un proceso continuo cuidadosamente controlado para devolverle al material las caractersticas magnticas originales y obtener bajos valores de corriente de excitacin. 3. Devanados: los devanados son del tipo concntrico y son fabricados en moldes que mantienen las dimensiones con precisin. El tipo normal de construccin es el arreglo Baja-alta. En los de baja tensin se utiliza banda de aluminio o pletina de cobre empapelado con papel Kraft. En los devanados de alta tensin se utiliza alambre de cobre esmaltado clase 150, el aislamiento entre capas se realiza con papel aislante especial para transformadores y de la mas alta calidad, el cual esta recubierto de una resina especial que se funde a la temperatura de secado lo que proporciona una fuerte y compacta, altamente resistente a los cortocircuitos. Tambin se coloca ductos o canales de enfriamiento fabricados con cartn prensado especial para transformadores, que permiten eliminar puntos calientes dentro de la bobina. El conjunto de ncleo bobina se fija firmemente al tanque para evitar desplazamientos. Las salidas se soportan firmemente con cartn prensado de alta densidad para evitar desplazamientos en caso de fallas externas. 4. Recubrimiento: Todos los tanques luego de ser fabricados, reciben un tratamiento de limpieza de la superficie mediante un chorro de granalla de acero que elimina todos los resto de oxido y suciedad a la vez que proporciona una optima superficie de anclaje para el proceso de acabado. Seguidamente se aplica un fondo epxico anticorrosivo, y finalmente se le aplica un acabado con brea epoxica resistente a la corrosin. 5. Aceite: todos los transformadores reciben un proceso semiautomtico de llenado bajo vaco, lo que garantiza las propiedades dielctricas de los aislantes empleados. El aceite usado debe cumplir con las normas COVENIN. El aceite ha sido previamente tratado en fbrica con los ms modernos equipos para mantener al msalto nivel sus caractersticas elctricas. 6. Accesorios: los accesorios utilizados en los transformadores unicornio sumergibles cumplen con las normas COVENIN 781. 6.1. Cambiador de tomas: constituye un medio para cambiar la relacin de voltaje de un transformador desenergizado, sin necesidad de romper el sello del transformador. Funciona por medio de una manilla giratoria situada sobre la pared interna de la escotilla de acceso. Esta manilla esta unida al cambiador de tomas por medio de un eje que se extiende a travs de un cuello con empaques ajustados que mantienen el sello del gas y del lquido en el tanque. Normalmente el cambiador de tomas tiene 5 posiciones, tal como se indica sobre la placa de identificacin del transformador. El transformador no debe ser energizado a menos que el cambiador de tomas este enclavado en una posicin de funcionamiento. 6.2. Aisladores y conectores: los aisladores de baja tensin son de porcelana fabricados por proceso hmedo. Los conectores son de cobre estaado para permitir la conexin de conductores de cobre o aluminio, los terminales estn dispuestos sobre la tapa y se utilizara empacadura de nitrilo para garantizar la hermeticidad del transformador.Los aisladores y terminales de alta tensin son del tipo pozo (bushingwell) de 200 A. adecuados para cable unipolar y cumplen con las caractersticas y ubicaciones indicadas en las normas COVENIN 781 y ANSI/IEE 386.Los terminales estn identificados en forma permanente con los smbolos H1, H2. 6.3. Indicador de nivel de aceite: el indicador de nivel de aceite es una placa instalada en el centro de dos tapones de bronce en la cual indicalos niveles mximos y mnimos. 6.4. Termmetro: el indicador de temperatura del transformador sumergible es del tipo cuadrante que se instala dentro de un estuche de manera atornillada, es de tipo varilla la cual indica la temperatura del aceite en la parte superior del lquido. El termmetro tiene una aguja indicadora y una aguja de marcacin de mximo, con un dispositivo de marcacin de reposicin. 6.5. Placa de caractersticas: La placa de caractersticas es de acero inoxidable y con las informaciones bajo relieve. Donde se indica toda la informacin requerida segn las normas correspondientes. 7. Ensayos: Todos los transformadores se someten a los ensayos de rutina establecidos en las normas COVENIN 3172, IEC 60076. como son: Inspeccin por atributos Relacin de transformacin y polaridad Ensayo de tensin aplicada Ensayo de tensin inducida Medicin de las prdidas debidas a la carga y tensin de cortocircuito. Hermeticidad del tanque a 0.5kgf/cm 2.7.6 Conexin tipo unicornio o YT Se tiene una sola boquilla para la alta tensin y retorno a tierra. Y algunos de sus voltajes de operacin disponibles son: 13.200 / 7 620 v 22.860 / 13 200 v 34.500 / 22 860 v 2.7.7 Caractersticas de Fabricacin Los ncleos son de tipos enrollados o acorazados y construidos con lminas de acero al silicio de grano orientado de alta permeabilidad magntica, lo que garantiza valores reducidos de prdidas magnticas, corriente de excitacin y de nivel de ruido. Las bobinas son fabricadas con un aislamiento que cuenta con un revestimiento de resina epxico, lo que proporciona una mayor resistencia mecnica que junto con el ncleo tipo enrollado ayuda a soportar los esfuerzos mecnicos que se producen durante un corto circuito. El tanque del transformador est construido con acero al carbn de alta calidad y esta diseado y reforzado para soportar presiones internas de 0,5kg/cm2 sin sufrir deformaciones permanentes. Antes de pintar el tanque, la superficie es preparada por medio de perdign a presin (ShotBlast) para lograr una limpieza total y una superficie de anclaje adecuada. Se utiliza pintura en polvo, aplicada por medio de equipo electrosttico y curado en horno a altas temperaturas, que garantiza una mejor proteccin contra la corrosin y es altamente resistente a la luz ultravioleta. Todos los transformadores unicornio cuentan con una vlvula de alivio para sobre presiones internas. 2.7.8 Pruebas A todos los transformadores se les realizan las siguientes pruebas antes de ser entregados al cliente: Relacin de transformacin y polaridad. Resistencia hmica de los devanados. Resistencia de los aislamientos. Prdidas de vaco y corriente de excitacin. Prdidas debidas a la carga e impedancia. Potencial aplicado. Potencial inducido. Factor de potencia. Hermeticidad. Corto Circuito. Elevacin de temperatura de los devanados.

2.8 DESCRIPCIN DE PROCEDIMIENTO DE LA PLANTA DE RECUPERACIN DE TRANSFORMADORES LA MARIPOSA Al llegar los transformadores a la planta, se pasan al rea de diagnostico es el rea donde se procede a hacer inspeccin visual del estado de los transformadores; se Abren se observan, se le extrae el aceite, se analizan tcnicamente; aqu se debe tomar una decisin: Si el transformador esta en condiciones de ser recuperado o no se puede recuperar ; para una mejor inspeccin se saca el transformador del tanquey se procede a desarmarlo, todo este proceso se debe hacer buscando u observando posibles fallas en las diferentes partes del transformador. Tambin se le pueden hacer pruebas con los instrumentos MEGGERS para observar anomalas en los devanados de bajo o de alta tensin.

2.9 BASES LEGALES En este apartado se enuncia la normativa legal que esta relacionada con la construccin de transformadores monofsicos. Normativa sobre medio ambiente: o Ley de residuos y desechos slidos. o Ley de diversidad biolgica. o Ley forestal de suelos y aguas. o Ley Orgnica de Prevencin condiciones y medio ambiente de trabajo. Ley penal del ambiente. Ley sobre sustancias, materiales y desechos peligrosos. Normas para el Control de la Recuperacin de Materiales Peligrosos. Proyecto de Ley Orgnica para la Conservacin del Ambiente (LOPCA). Normas para el control de la recuperacin de materiales peligrosos y el manejo de los desechos peligrosos. Normativa sobre diseo: Norma Transformadores Monofsicos de distribucin CADAFE 375-05. Norma Transformadores de Potencia. Generalidades COVENIN 536. Norma Reconstruccin de Transformadores de Distribucin Tipo Intemperie COVENIN 3540. 2.9 CRONOGRAMAS DE ACTIVIDADES.

CAPITULO III3.1 MARCO METODOLGICO En el desarrollo de este capitulo, se explica de forma detallada las caractersticas del proyecto de investigacin actual, as como las tcnicas de recoleccin de datos a aplicar, cuya finalidad es la bsqueda de informacin til para la presente investigacin, asimismo, presenta los pasos a seguir en la metodologa conjuntamente con las actividades y recursos necesarias para cumplir con los objetivos del estudio.

3.2 TIPO DE INVESTIGACIN Teniendo en cuenta las acciones clave del objetivo general y los objetivos especficos, esta investigacin, est ubicada en el tipo de investigacin experimental. Segn el autor (Fidias G. Arias (2012)), define: La investigacin experimental es un proceso que consiste en someter a un objeto o grupo de individuos, a determinadas condiciones, estmulos o tratamiento (variable independiente), para observar los efectos o reacciones que se producen (variable dependiente).En cuanto al nivel, la investigacin experimental es netamente explicativa, por cuanto su propsito es demostrar que los cambios en la variable dependiente fueron causados por la variable independiente. Es decir, se pretende establecer con precisin una relacin causa-efecto.

3.3 DISEO DE LA INVESTIGACIN Segn el autor (Santa palella y feliberto Martins (2010)), define: El diseo experimental es aquel segn el cual el investigador manipula una variable experimental no comprobada, bajo condiciones estrictamente controladas. Su objetivo es describir de qu modo y porque causa se produce o puede producirse un fenmeno. Busca predecir el futuro, elaborar pronsticos que una vez confirmados, se convierten en leyes y generalizaciones tendentes a incrementar el cmulo de conocimientos pedaggicos y el mejoramiento de la accin educativa.Segn Arias (2004): La investigacin es experimental: Un proceso basado en la bsqueda, recuperacin, anlisis, crtica e interpretacin de datos secundarios, es decir los datos obtenidos y registrados por otros investigadores en fuentes documentales; impresas, audiovisuales o electrnicas.

3.4 TCNICAS E INSTRUMENTOS DE RECOLECCIN DE DATOS Segn Sabino: Un instrumento de recoleccin de datos es en principio cualquier recurso de que pueda valerse el investigador para acercarse a los fenmenos y extraer de ellos informacin. De este modo el instrumento sintetiza en si toda la labor previa de la investigacin, resume los aportes del marco terico al seleccionar datos que corresponden a los indicadores y, por lo tanto a las variables o conceptos utilizados. Segn Arias (2006): las tcnicas de recoleccin de datos son "el procedimiento o forma particular de obtener datos o informacin". Y el instrumento "es cualquier recurso, dispositivo o formato (en papel o digital), que se utiliza para obtener, registrar o almacenar informacin". Las tcnicas de recoleccin de informacin son las directrices que van permitir obtener informaciones, datos u opiniones sobre el tema que s esta investigando. Entre las tcnicas se tienen: (a) la observacin, (b) la entrevista, (c) la encuesta, (d) la tcnica sociomtrica y (e) escala de actitud. Segn Arias (2006): En atencin al diseo, la investigacin se clasifica en: investigacin documental, investigacin de campo e investigacin experimental. Las tcnicas de recoleccin de datos utilizada para el desarrollo de este trabajo fueron las siguientes: Observacin: segn Aria (2006): Es una tcnica que consiste en visualizar o captar mediante la vista, de modo sistemtico, ordenando cualquier hecho, fenmeno o situacin que se produzca en la naturaleza o la sociedad en funcin de unos objetivos de investigacin preestablecidos. Anlisis Documental: Se recolectaron los datos y los aspectos concretos de cada fuente que fueron de utilidad en la investigacin. Instrumentos de recoleccin de datos son los recursos que permitirn la obtencin de la informacin requerida para llevar a cabo la investigacin y tiene como requisitos que sea coherente con los objetivos o los indicadores de cada una de las variables. Como instrumentos de recoleccin de datos se utilizo: 1. Libreta de Campo. 2. Cmara Fotogrfica. 3. Grabadora.

CAPITULO IVPROCEDIMIENTOS PARA LA RECUPERACIN DE TRANSFORMADORES. (PROPUESTA PARA ELABORAR MANUAL).

4.1 RECEPCIN DE TRANSFORMADORES. 4.1.1 Objetivo. Establecer la metodologa para la recepcin de los transformadores. 4.1.2 Desarrollo. La entrega del transformador unicornio al taller se realizar con el movimiento de medio bsico (MB). Se comprobar la correspondencia del nmero de serie del transformador con el del MB. a) Se realizar una inspeccin visual para determinar lo siguiente: Dao fsico. Si contiene aceite. Falta de algn otro elemento. b) Si se detectan deficiencias en la inspeccin visual, las mismas se relacionarn en el apartado Observaciones del modelo de MB como causas del movimiento. La recepcin se inicia una vez que los transformadores daados de las distintos Estados o almacenes arriben al rea destinada al efecto. Los transformadores a recepcionar deben traer su gua de datos que correspondan a la placa de cada uno de ellos y el lugar de donde vienen. El transformador pasar a la etapa de diagnstico.

4.2 DIAGNSTICO. 4.2.1 Objetivo. Establecer la metodologa para diagnosticarlos transformadores que son recepcionados en la planta.

4.2.2 Desarrollo. EL Diagnstico es la accin o estudio primario que se comete cuando se trata de organizar y planificar un sistema de mantenimiento. El diagnostico de un transformador en el taller se realizar con el objetivo de diagnosticar si pasar o no al proceso de reconstruccin. Para diagnosticar un transformador se debe conocer las fallas ms tpicas y frecuentes, clasificadas en: Fallas mecnicas, elctricas y magnticas, as como las posibles causas de su surgimiento. Revisiones y pruebas a realizar a los transformadores de distribucin: Las revisiones que se le hacen al transformador en el diagnstico se clasifican en externas e internas. Las revisiones externas del Transformador consisten en detectar si existen deterioros en las partes y piezas externas, entre las que se encuentran: Revisar los Bushing de alta tensin (AT) y baja tensin (BT), su integridad y descascaramiento de la superficie. Revisar tapa, presencia de abolladuras, grietas, deformaciones u oxidacin. Chequear la vlvula de alivio de sobre presin, su hermeticidad y accionamiento mecnico. Se chequearn adems la hermeticidad de todas las juntas y empacaduras. Las revisiones interiores se har extrayendo la parte activa, lo que posibilitar detectar las causas de dao del transformador; y de ello los materiales, herramientas y dispositivos necesarios para su recuperacin. Para ello se debern seguir los siguientes pasos: Desarme del transformador. Esto se describe en la instruccin establecida para tal fin. Verificar que el nivel de aceite es el correcto. Inspeccin visual a los devanados para determinar si existen deformaciones o desplazamientos. Observar si existen huellas de agua, lodo u otro producto de descomposicin del aceite. Verificar si el aislamiento presenta envejecimiento o desgaste (quebradizo y de color oscuro intenso) provocados por sobrecargas sostenidas, calentamientos locales, o cortocircuitos mantenidos por largo tiempo. Revisar si la pizarra de cambia - TAP est daada por falsos contactos, rajaduras, soldaduras defectuosas o fusin de los contactos. Pruebas a realizar al transformador en el defectado. Las pruebas a realizar al transformador de distribucin se harn luego de ejecutar las revisiones visuales de las partes exteriores e interiores. Para ello se seguirn los siguientes pasos: Medir la continuidad y verificacin de cortocircuito de las bobinas por cambio de impedancia (Z) o mediante el mtodo de la lmpara (cambio de luminosidad). En el caso de que los resultados obtenidos en la prueba del punto sean positivos (continuidad), se sometern a la prueba de relacin con TTR o voltaje reducido en todos los TAP. Medir las resistencias de aislamientos con un medidor de aislamiento adecuado (5000 Volts). Medir la rigidez dielctrica del aceite. Si los resultados de las pruebas a que son sometidos los transformadores son satisfactorios, pasarn al rea de secado. Los transformadores que por sus condiciones tcnicas no puedan ser reparados se registrarn los datos que se relacionan en el Registro de control estadstico de Transformadores que se muestra en el Procedimiento para la recepcin de transformadores. Posteriormente el Jefe de Taller informar al rea contable para tramitar la baja a dichos transformadores y la utilizacin de los componentes que puedan ser recuperados. Los transformadores que pasarn al proceso de reconstruccin se identificarn con una tarjeta de identificacin como la que se muestra en el Anexo (A). La cual se elaborar en dos ejemplares; una para el tarjetero y otra que acompaar al transformador hasta su retorno al taller.

4.3 DESARME. 4.3.1 Objetivo. El desarme del transformador se realizar con el objetivo de diagnosticar el estado de las partes interiores del mismo. 4.3.2 Desarrollo. Para realizar el desarme de un transformador, se seguirn los siguientes pasos: Desmontar la tapa superior de los aisladores primarios. Vaciar el aceite del transformador, si este se encuentra en buen estado se almacenar en el recipiente para su posterior tratamiento de recuperacin, en caso contrario se almacenar en tanques que se identificaran y colocaran en un rea separada del resto del aceite en buen estado. Desmontar los aisladores secundarios. Extraer el elemento activo. Escurrir el elemento activo. Identificar el ncleo y tanque con la tarjeta segn el modelo del Anexo (A) Desarmar del tranque del ncleo y colocarle su identificacin. En caso de ncleos de columnas, las lminas sern amarradas por paquetes. El ncleo tipo U, antes de ser desarmado se marcar la cara frontal para evitar un posterior montaje incorrecto. La marca ser con pintura. En ncleos espiral de vuelta y vuelta y media o de paquetes despus de desarmados se armaran nuevamente en su forma inicial. Limpiar todos los elementos de sujecin o tranques del ncleo, mediante raspados y utilizacin de diluente. Limpieza del tanque y accesorios. Colocar los ncleos por grupos para que se armen en el mismo orden y con su bobina nueva que posee las mismas caractersticas. Anotar los datos del transformador en el Registro de Control de Calidad, Entregar a la prxima fase del proceso.

4.4 ELABORACIN DE CARTA TCNICA DE ENROLLADO, CONEXIONES Y ENSAMBLE. 4.4.1 Objetivo. Establecer un documento con los datos tcnicos del transformador Unicornio a recuperar. 4.4.2 Desarrollo. El personal que labora en el rea de desarme realizar una recoleccin de datos caractersticos del transformador (Marca Capacidad - Dimensiones del ncleo, molde y folio Caractersticas de conductores de AT Y BT - Nmero de vueltas de las bobinas de baja tensin). Esta informacin ser entregada en un formato que se muestra en el anexo (B o D) al personal especialista de control de calidad para que prepare la Carta tcnica de enrollado, arme, conexiones y ensamble del transformador. En el caso que falte algn material o que el material que se disponga en el almacn n o sea el adecuado, el especialista se encargar de realizar modificaciones apropiadas al diseo de la carta tcnica. Estas modificaciones no deben afectar el normal funcionamiento del transformador. 4.5 ENROLLADO DE LAS BOBINAS. 4.5.1 Objetivo. Describir la secuencia de trabajo en el enrollado de las bobinas de los transformadores tipo unicornio entre 15 y 50 Kva en alta y baja tensin con las exigencias de CORPOELEC y con los parmetros establecidos en las normas y convenios internacionales para el enrrollado de transformadores de distribucin tipo acorazado. 4.5.2 Desarrollo. El personal encargado de realizar el enrollado del transformador debe verificar limpieza y organizacin del rea y puesto de trabajo. Verificar estado de la maquina herramienta y dems utensilios de trabajo. Utilizar la carta tecnica correspondiente al transformador a enrollar que se describe en el anexo (D). Seleccionar los carretes de alambre para enrollar (primario y secundario) segn Carta Tecnolgica. Seleccionar el molde a utilizar, segn Carta Tecnolgica. Seleccionar el papel aislante y preparacin del mismo, siguiendo lo referido en la carta tecnolgica. Confeccionar el enrollado secundario. Comenzar el tranque o fijacin del conductor con cinta hiladillo. Si es acorazado se realizara completo en dos mitades. El principio de la primera mitad saldr en la cabeza de la bobina a la derecha y el final en el centro. El principio de la segunda mitad saldr en el centro (sobre el final anterior) y el final a la izquierda. Colocar el aislamiento entre el enrollado secundario y el primario, segn carta tecnolgica. Confeccin del enrollado primario segn carta tecnolgica, teniendo en cuenta que las derivaciones o TAPS tengan el orden 1 - 6, 2 - 5, 3 - 4 y las dos lneas a los extremos, quedando los aislamientos correspondientes en cada salida. Acabado de las bobinas segn carta tecnolgica. En caso de usar papel diamante, enviar las bobinas al rea de prensado. Entrega a la prxima fase del proceso de produccin.

4.6 PRENSADO DE LA BOBINA DEL TRANSFORMADOR. 4.6.1 Objetivo. Describir el proceso para el prensado de todas las bobinas de transformadores tipo Unicornio. 4.6.2 Desarrollo. El prensado de las bobinas se realizar cuando estas sean confeccionadas con papel adiamantado, para esto se deben seguir los siguientes pasos: Verificar la limpieza y organizacin del rea. Utilizar prensas, conformadas por chapas de aceros, de las siguientes medidas o Espesor de 8 a 10 mm. o Largo: La longitud de la bobina mas 5 a 6 cm de margen o Ancho: Altura de la ventana menos una holgura de 0.5 c m Se prensarn los lados del transformador colocando una chapa en la parte exterior y otra en la parte interior de la ventana, apretndolas con sus cuatro tornillos. Realizar por el personal tcnico del taller, los clculos correspondientes del rediseo del transformador, para conocer el apriete tcnico tomando como en consideracin: La Sumatoria de los espesores de ambos devanados (Primarios y Secundario), incluyendo el aislamiento, canales de enfriamiento, ms un factor de holgura de 2 a 3 mm. Despus de prensar la bobina el curado de la misma se realizar teniendo en cuenta las curvas caractersticas del papel adimantado y el horno utilizado.6 Entrega a la prxima fase del proceso de produccin.

4.7 ARME DEL NCLEO DE TRANSFORMADORES. 4.7.1 Objetivo. Realizar el armado del ncleo de los transformadores unicornio.

4.7.2 Desarrollo. Verificar que las bobinas fueron horneadas y prensadas (para el caso del uso del papel diamante), as como que poseen la Tarjeta de Identificacin que aparece en el procedimiento para la defectacin de un transformador en el Taller (Cdigo). Verificar que el ncleo se encuentre en buen estado tcnico e identificado con la capacidad y marca del transformador, segn Tarjeta que aparece en la instruccin de desarme del transformador (Cdigo). Comprobar si todos los accesorios correspondientes al mueble o bastidor de la parte activa del transformador estn completas y en buen estado. Iniciar el montaje del Ncleo traslapado: Armarlo por paquetes de lminas en el orden de menor a mayor hasta llegar al final. Si es necesario, flejar entre grupos de paquetes de laminas y colocar scott tape para garantizar la seguridad o fijacin de los mismos. Flejado final: para el aseguramiento del ncleo en su conjunto utilizando presillas de seguridad. El nmero de flejes y presillas esta dado segn el tipo de ncleo y armadura. Aislamiento y fijacin de las bobinas con respecto al ncleo (varia en dependencia de su capacidad y marca) se utilizan para este fin electrocartn desde 2 a 3 mm calzos de madera. Montaje del mueble o bastidor del transformador luego de haber colocado el aislamiento entre este y la parte activa. El aislamiento puede ser papel aislante entre 0.30 y 0.60 mm. Comprobar el ajuste del mueble a la parte activa. Entregar a la prxima fase del proceso de produccin.

4.8 INSTRUCCIN PARA LAS CONEXIONES Y SOLDADURA. 4.8.1 Objetivo. Realizar las conexiones elctricas y soldaduras del conmutador de posiciones (Cambia Taps). 4.8.2 Desarrollo. Desmontar de la pizarra de conmutacin, dejando los derivados los ms largo posibles. Limpieza del cambia taps con nafta. Inspeccin visual de la pizarra comprobando que tenga buen contacto en todas sus posiciones. Revisar el mecanismo del conmutador as que la pizarra no tenga trazas visuales que produzcan fallas (rajaduras, quemaduras, etc.). Preparacin de los derivados, cortes y lijado, colocando el aislamiento adecuado (tubo de papel Flex, crepet o espaguetis de papel) en cada una de las derivaciones. Conexin y soldadura de las salidas de alta. En caso de los transformadores acorazados, se comienza por las derivaciones de la bobina exterior conectndose en el siguiente orden: Taps Derivaciones 1 4 - 5 2 5 - 3 3 3 6 Ver Imagen (I)4 6 - 2 5 2 7 Imagen I Preparacin de las salidas de baja, dando la altura determinada segn fabricante y capacidad del transformador, soldando los terminales. Anotar los resultados en el Registro de Control de Calidad (OG-IR 5301.A1) por el Tcnico designado. Entrega a la prxima fase del proceso. 4.9 PRUEBAS INTERMEDIAS 4.9.1 Objetivo. Comprobar que las caractersticas elctricas del transformador unicornio hasta esta etapa de reconstruccin se encuentran dentro de los parmetros especificados por las normas, aprobando as, el ingreso de la parte activa del transformador al horno. 4.9.2 Desarrollo. Con estas pruebas se busca probar que el transformador unicornio hasta esta etapa cumple con las exigencias de construccin y correcto funcionamiento. Al aprobar dichos ensayos, se crear la seguridad de que no se perder tiempo, material y mano de obra al ensamblar el transformador. Las pruebas que se realizaran son Relacin de transformacin y ensayo en Vaco. Estas pruebas se ejecutan tambin luego de ensamblar el transformador, es por esto que, en el captulo IV Pruebas de rutina se profundizar sobre las metodologas que se usan para realizar estos ensayos. 4.9.2.1 Relacin de transformacin: Este ensayo se realiza con un transformador patrn (TTR) para comprobar que las bobinas han sido construidas con el nmero de vueltas adecuadas, es decir, se verifica que el transformador unicornio reconstruido cumple con la relacin de transformacin correcta. Se realiza el montaje del circuito de medicin que se muestra a continuacin.

Diagrama de conexin del transformador Patrn.

El equipo de TTR tiene un regulador que al girarla genera una tensin. Para realizar la prueba debe girarse constantemente el regulador. Hasta obtenerse una lectura de 8 V en el voltmetro del equipo. El TTR posee un galvanmetro denominado detector, el cual se debe tratar de colocar la aguja en cero 0 mediante las perillas de seleccin. Estas perillas dan el valor de relacin de transformacin directamente una vez conseguido que el galvanmetro cero 0. Debe verificarse que la lectura del voltmetro sea en todo momento mayor o igual a 8 V.

4.9.2.2 Ensayo en vaco: Con esta prueba se busca determinar el estado del ncleo, ya que, estos ncleos son reutilizados y han estado en uso durante mucho tiempo, es decir, que estos pueden estar cerca de su punto de saturacin. Se realiza el montaje del circuito de medicin que se muestra a continuacin Diagrama de conexin de ensayo en vaco. Se aplica tensin por medio del variador de voltaje hasta obtener el valor de la tensin nominal. En esta prueba debe alimentarse por el lado de baja tensin preferiblemente, manteniendo el lado de alta tensin en circuito abierto se realizan las medidas de corriente y potencia de vaco. S durante el desarrollo de estas pruebas se produce alguna indicacin de falla interna u otra anomala se detendr el proceso y se enviara el transformador al rea de desarme.

4.10 SECADO DE LA PARTE ACTIVA DEL TRANSFORMADOR. 4.10.1 Objetivo. Reducir la humedad de la parte activa del transformador mejorando su nivel de resistencia de aislamiento. 4.10.2 Desarrollo. Situar el conmutador automtico del horno en posicin off. Introducir cuidadosamente los equipos en las parrillas interiores del horno. Conectar el conmutador automtico posicin encendido. Mantener el secado en dependencia de la curva caracterstica del horno a una temperatura entre 105 y 120 C hasta 24 horas como mximo. El tiempo de secado ser hasta que cumpla el nivel de resistencia de aislamiento requerida, segn se establece en la Instruccin para medir la resistencia de aislamiento de un Transformador (Cdigo). No hacer aperturas innecesarias al horno. Comprobar el nivel de humedad relativa sea menor que el 85% para extraer el elemento activo del horno.

4.11 PRUEBAS DE AISLAMIENTO. 4.11.1 Objetivo. Medir la resistencia de asilamiento del transformador unicornio y a su vez verificar que el aislamiento se encuentra en buen estado. 4.11.2 Desarrollo. Verificar el estado tcnico del Megger Medidor de aislamiento a utilizar y comprobar el ajuste (0) y ajuste (), as como las puntas de pruebas. Utilizar para la medicin de los aislamientos un Megger Medidor de aislamiento de 500 o 5000 Voltios. Medir el aislamiento del transformador durante un minuto entre los devanados y verificar si los niveles de aislamientos se encuentran dentro de lo establecido en la Norma El aislamiento ser: Aislamiento (M)

Entre Alta y Baja400

Entre Alta y Tierra400

Entre Baja y Tierra200

Entre Baja y Baja200

Asentar los resultados obtenidos en el Registro de Control de Calidad.Parmetros suministrados por IEEE Institute of Electrical and Electronics- Instituto de Ingeniera Elctrica y Electrnica. Aislamiento de devanados de transformadores.

4.12 ENSAMBLE DEL TRANSFORMADOR. 4.12.1 Objetivo. Ensamblar todas las partes del transformador tipo Unicornio. 4.12.2 Desarrollo. Llevar el tanque vaco al rea de ensamblaje as como su tapa, bushing y dems accesorios. Extraccin del elemento activo del horno, su nivel de aislamiento se establece segn la Instruccin para la medicin del aislamiento de un transformador. Cepillado y limpieza de los terminales secundarios y del terminal primario. Introduccin del elemento activo al tanque. Limpieza de los aisladores secundarios y del aislador primario. Fijacin de los aisladores pasante de baja utilizando juntas en buen estado. Colocacin de los terminales de baja respetando la polaridad y cuidando que no queden pegados al tanque (separacin mnima 10mm) segn se establece en el esquema de conexin del anexo PM PI 0000.A2. Fijacin de un extremo de la bobina del primario al terminal de alta. NOTA: Se dejar suelto el otro extremo de la bobina que debe ir a tierra, esto para, realizar las pruebas elctricas de rutina. Llenar de aceite al tanque. Fijacin de la tapa utilizando junta en buen estado, cuidando que la misma quede en posicin correcta y observando que las conexiones queden al menos 20 mm de separacin.

CAPITULO V PRUEBAS DE RUTINA (PROPUESTA PARA ELABORAR MANUAL).

5.1 INSTRUCCIONES PREVIAS A LA REALIZACIN DE LAS PRUEBAS A TRANSFORMADORES UNICORNIO. Es importante hacer una inspeccin visual del transformador antes de realizar cualquier prueba para comprobar que cumpla con los siguientes requisitos: 1. Boquillas (Bushing): Deben estar en perfectas condiciones. 2. Contenido de aceite: Tendr que encontrarse en el nivel apropiado. 3. Accesorios para tierra: Que los tenga instalados adecuadamente. 4. Cambiador de derivaciones: En perfecto estado. Debido a que en los transformadores Unicornio uno de los extremos de la bobina de alta tensin es conectada a tierra (tanque), no se pueden realizar todas las pruebas de rutina con el transformador ensamblado Por esta razn en este manual se propone lo siguiente: Despus que se haya ensamblado el transformador se debe dejar en reposo por al menos 12 horas para que el aceite dielctrico baje la temperatura que este tiene despus de pasar por la mquina de tratamiento de aceite. Evitar lo mximo posible que en el ambiente de ensayo circulen vientos para evitar humedad. Retirar la tapa del tanque hasta donde lo permita el conductor de la bobina conectado al bushing de alta tensin, para as extraer el otro extremo de la bobina de alta tensin. Despus de realizar las pruebas de rutina dicho extremo debe ser conectado a tierra. Se recomienda cubrir con papel cartn el conductor de alta tensin. Se debe usar una manta dielctrica para aislar tanto la cuba como la tapa del conductor extrado Ver Anexo (E). La manta dielctrica debe soportar un nivel bsico de impulso mayor a 30 Kv. 5.2 RELACIN DE TRANSFORMACIN 5.2.1 Objetivo. El principal objetivo de sta prueba es la determinacin de la relacin entre el nmero de vueltas del devanado primario y el secundario para saber si la tensin suministrada puede ser transformada a la tensin deseada. 5.2.2 Generalidades. La relacin de vueltas debe determinarse para todas las derivaciones, as como para todas las posibles conexiones de los devanados del transformador. La prueba de relacin de transformacin debe hacerse a tensin nominal o menor y a frecuencia nominal o mayor y sin carga. La relacin de transformacin resulta de dividir el nmero de espiras del devanado primario entre el nmero de espiras del devanado secundario o el resultado de dividir la tensin del devanado primario entre la tensin del devanado secundario. Matemticamente la relacin de transformacin se puede expresar como sigue: Donde: a es la relacin de transformacin; o V1 es la tensin en las terminales del devanado primario; o V2 es la tensin en las terminales del devanado secundario; o I1 es la corriente en el devanado primario; I2 es la corriente en el devanado secundario.

5.2.3 Mtodos de prueba Para determinar la relacin de transformacin en el laboratorio se usa el mtodo del transformador patrn; consisten en aplicar a uno de los devanados una tensin alterna, y detectar el valor del voltaje inducido en el otro devanado. Es importante efectuar las conexiones respetando la polaridad de los devanados. Para este mtodo se dispone de un transformador patrn cuya relacin de transformacin es conocida y por comparacin se obtiene la relacin del transformador en prueba. El transformador patrn, el cual es de relacin variable, conocido comercialmente como T.T.R. (Transformer Turn-ratio), es un instrumento porttil que opera bajo el principio de que cuando dos transformadores que tienen nominalmente la misma relacin de transformacin y se excitan en paralelo, con la ms pequea diferencia en la relacin de alguno de ellos se produce una corriente circulante entre ambos relativamente grande. 5.2.4 Equipo de prueba El equipo T.T.R. est formado bsicamente por los siguientes componentes: Un transformador de referencia con relacin ajustable a travs de selectores para cambiar el nmero de espiras en el devanado de A.T. del mismo, con el objetivo de igualar su relacin con la del transformador en prueba. Un generador de corriente alterna de accin manual, para excitar los devanados de baja tensin. Un voltmetro y ampermetro para medir los valores de excitacin. Un galvanmetro que opera como detector de corriente nula en el momento en que se han igualado las relaciones de transformacin. Este aparato est diseado para hacer mediciones de la relacin de transformacin (a) en transformadores, auto transformadores y reguladores de voltaje. El aparato tiene una limitante de relacin, hasta relaciones de transformacin de 130. Para transformadores que tienen una relacin superior, es necesario utilizar un transformador auxiliar, con lo que se logra el aumento del rango de medicin de acuerdo con la relacin del transformador auxiliar. El T.T.R., es un instrumento prctico y preciso para analizar las condiciones de transformadores en los siguientes casos: a) Medicin de la relacin de transformacin de los equipos nuevos, reparados o reembobinados. b) Identificacin y determinacin de terminales, derivaciones (taps) y sus conexiones internas. c) Determinacin y comprobacin de polaridad, continuidad y falsos contactos. d) Pruebas de rutina y deteccin de fallas incipientes. e) Identificacin de espiras en cortocircuito. f) Identificacin de falsos contactos. g) Identificacin de circuitos abiertos. 5.2.5 Procedimiento 1. Identifique claramente los conectores del T.T.R.: Bornes X conectores en forma de mariposa: X1 negro, X2 rojo. Bornes H conectores en forma de caimn: H1 negro, H2 rojo. 2. Verifique el buen estado del equipo de la siguiente manera: Ajuste los diales en cero. Conecte los bornes H1 y H2, los bornes X1 y X2 no deben tocarse entre s. Gire la manivela del generador hasta que el voltmetro indique 8 Volts. La aguja del ampermetro debe permanecer en cero y la aguja del galvanmetro no debe mostrar deflexin alguna. 3. Conecte el equipo tal como se indica en el anexo (F). 4. Compruebe si la polaridad es correcta girando un cuarto de vuelta la manivela; si la aguja del galvanmetro tiene cierta deflexin hacia la izquierda (polaridad sustractiva), la conexin es correcta, pero si la deflexin es hacia la derecha (polaridad aditiva), se deben intercambiar las terminales H1 y H2. 5. Excite el T.T.R. mientras opera los selectores de izquierda a derecha. Cuando la lectura del galvanmetro sea nula, la del voltmetro sea 8 V y la corriente de excitacin sea mnima, puede dejar de accionar la excitacin. La relacin de transformacin ha quedado indicada en los cuadrantes de los selectores. 6. Tome la lectura y repita el proceso para los 5 taps de cada fase. 5.2.6 Evaluacin de resultados Para interpretar los resultados ser necesario calcular el por ciento de diferencia que exista entre los valores reales y valores tericos. Como regla general se acepta que el por ciento de diferencia no debe ser mayor del 0.5%. o Si al girar la manivela se observa que la aguja del voltmetro no se mueve, el ampermetro indica FULL ESCALA y la manivela se pone dura, hay razones para sospechar que existe un cortocircuito entre espiras. o Si al girar la manivela se obtiene: tensin normal, corriente baja y no hay deflexin en el galvanmetro NULL, es indicativo de un circuito abierto. 5.3 RESISTENCIA HMICA DE LOS DEVANADOS 5.3.1 Objetivo La medicin de la resistencia hmica de los devanados tiene fundamental importancia para tres propsitos: 1. Para el clculo de las prdidas I2 R de los devanados. 2. Para el clculo de la temperatura promedio de los devanados al final de la prueba de elevacin de temperatura (solo para prototipos). 3. Como un antecedente para determinar una posible falla. 5.3.2 Mtodo del puente de Kelvin El uso de puentes para la medicin de resistencias presenta ventajas notables con respecto a cualquier otro mtodo y prcticamente ninguna desventaja, por tal motivo es el mtodo recomendable para realizar esta prueba. Existen varios tipos de puentes de los cuales los ms usuales son el de Wheatstone y el de Kelvin. El puente de Wheatstone tiene un rango de medicin desde fracciones de Ohm hasta kilo-ohms. Podra suponerse que en vista de que mide fracciones de Ohms, sera adecuado para la prueba, pero tiene el inconveniente de que la cada de potencial la detecta en la misma lnea por la que circula la corriente, de manera que la lectura incluye la resistencia del devanado bajo prueba ms la resistencia de los cables de conexin. El puente Kelvin tiene un rango de medicin desde fracciones muy pequeas de Ohm hasta unos cuantos Ohms. Tiene la ventaja de tener una lnea por la que circula la corriente, y otra lnea distinta (en donde se incluye circuito del galvanmetro) para detectar la cada de potencial. Esta ltima lnea se conecta a las terminales del devanado bajo prueba, lo cual hace que la medicin no incluya la cada en los cables de conexin. Esta es la razn por la que se recomienda el puente Kelvin para medicin de resistencias pequeas. La circulacin de corrientes de pequea intensidad no provoca calentamiento del devanado, por lo que este mtodo se recomienda para todos los casos, incluyendo transformadores cuya corriente nominal sea menor que un ampere. La sencillez de las conexiones y la rapidez para obtener una medicin, hace que ste mtodo sea apropiado para la medicin de la resistencia hmica. 5.3.3 Procedimiento 1. Identifique las terminales de alta y baja tensin del transformador en prueba. 2. Conecte el Puente Kelvin a las terminales del devanado de alta tensin, segn el Anexo (G) Importante. Debido a que la circulacin de corriente en la bobina almacena energa en el ncleo del transformador, esta energa se descarga en el momento de suspender la corriente. Si la energa se descarga a travs del galvanmetro, puede causarle dao, de modo que se debe observar la siguiente secuencia en la medicin: a) Cierre el interruptor de corriente y espere el tiempo necesario de estabilizacin. b) Cierre el interruptor del galvanmetro y ajuste la lectura. c) Abra el interruptor del galvanmetro. d) Abra el interruptor de corriente. e) Tome la lectura. f) Tome la temperatura de los devanados. 3. Repita el procedimiento para los devanados de baja tensin. Debe determinarse con la mayor precisin posible la temperatura de los devanados al hacer la medicin de la resistencia en fro. Con tal objeto deben tomarse las precauciones siguientes: a) La medicin de la resistencia en fro no debe hacerse cuando el transformador est localizado en un lugar donde existan corrientes de aire o en un local donde la temperatura ambiente cambie rpidamente. b) Para transformadores no inmersos en lquido aislante, la temperatura de los devanados debe registrarse como el valor promedio de las lecturas de dos o ms termmetros, teniendo cuidado de que el elemento sensible de los termmetros est tan cerca como sea posible al conductor de los devanados. No debe considerarse que los devanados estn a la misma temperatura que tiene el aire que est alrededor de ellos. c) La temperatura de los devanados debe considerarse igual que la temperatura promedio del lquido aislante cuando se cumpla lo siguiente: Cuando el transformador haya estado sin energizar sus devanados de 3 h a 8 h (dependiendo de su tamao). Cuando la diferencia de temperaturas, en el aceite, entre la parte superior e inferior del tanque no sea mayor que 5 C. d) Cuando sea necesario convertir las mediciones de la resistencia de una temperatura a otra, deben utilizarse las frmulas siguientes: Para el aluminio: Rt = R0 x (234,5 + T / 234,5 + TO) Para el cobre: Rt = R0 x (245 + T / 245 + TO)

5.4 RESISTENCIA DE AISLAMIENTO 5.4.1 Objetivo La medicin de la resistencia de aislamiento sirve para determinar el estado en que se encuentran los aislamientos, y con base en esto decidir si estn en condiciones de soportar los esfuerzos dielctricos que se originan al aplicar tensiones en prueba o trabajo. 5.4.2 Generalidades Los conductores con los cuales se devanan los transformadores deben estar perfectamente aislados para evitar que entren en contacto las espiras, las capas, las bobinas de alta y baja tensin entre si, as como las bobinas y el ncleo (frecuentemente identificado como tierra). La calidad y el estado de los aislamientos son aspectos de especial inters en las pruebas de los transformadores, puesto que de ellos depende la vida til del equipo. La resistencia de aislamiento es una indicacin til en cuanto a que el aparato esta en condiciones adecuadas para la aplicacin de las pruebas dielctricas. Los resultados de la prueba de resistencia de aislamiento se ven grandemente afectados por la temperatura, por lo que se tienen que ajustar empleando ciertos factores de correccin (K). Son satisfactorios para fines prcticos al usarse con la ecuacin siguiente: En donde: o RA es la resistencia de aislamiento corregida a 20 C; o RaT es la resistencia de aislamiento en megohms a temperatura de prueba (T); o K es el factor de correccin segn tabla 3.3; o T es la temperatura promedio del devanado bajo prueba en grados Celsius. 5.4.3 Equipo de prueba La medicin de la resistencia de aislamiento se efecta por lo general con un meghmetro conocido como "Megger", que consta bsicamente, de una fuente de c.d. y un indicador de megohms. La capacidad de la fuente de c.d. generalmente es baja, ya que la finalidad es ver el estado en que se encuentra un aislamiento; es decir, esta es una prueba indicativa no destructiva, de tal forma que si un aislamiento esta dbil no lo agrave. 5.4.4 Procedimiento 1. El transformador a prueba debe estar en las condiciones siguientes: Todos sus devanados sumergidos en lquido aislante. Todas las boquillas instaladas; Se recomienda que la temperatura de los devanados sean las mas cercanas a la temperatura de 20 C. 2. Identifique las terminales de alta tensin del transformador y por medio de un puente pngalas en cortocircuito, lo mismo que las terminales de baja tensin. 3. Localice un punto donde sea factible hacer una buena conexin a tierra. Puede ser en el ncleo del transformador, si es accesible o en el tanque, si no lo es. 4. El devanado cuya resistencia se desea medir, se conecta a la terminal de lnea del megohmetro y los dems devanados y el tanque se conectan a la terminal de tierra del megohmetro. Como se indica en el anexo (H). 5. La tension debe incrementarse usualmente desde 1 kV hasta 5 kV y mantenerse por un minuto, tome la lectura. 6. Registre la temperatura de los devanados al momento de la prueba. 7. Cuando la prueba se termina, deben aterrizarse todas las terminales durante un periodo suficiente para permitir que cualquier carga atrapada se reduzca a un valor despreciable. 5.4.5 Evaluacin de resultados Un valor bajo como resultado de la prueba indicara posible humedad en los aislamientos, y una lectura de cero Ohm indicara un deterioro grande en algn punto del devanado, por donde se produce una fuga de corriente hacia otro elemento. De acuerdo con la Norma de Referencia NRF-025-CFE para transformadores de distribucin tipo poste la resistencia de aislamiento minima debe ser de 1000 M por kV a 20C. NOTA: Valores de resistencia de aislamiento corregidos a 20C.

5.5 TENSIN APLICADA. 5.5.1 Objetivo. Esta prueba sirve para verificar el aislamiento entre embobinados, entre un embobinado y tierra, el aislamiento de las boquillas, as como tambin comprobar que la clase y cantidad de material aislante sean las adecuadas, con el objeto de asegurar que el transformador resistir los esfuerzos elctricos a los que se ver sometido durante su operacin. 5.5.2 Mtodo de prueba La prueba se efecta aplicando una tensin a 60 Hz, durante un minuto, inicindose con un valor no mayor de un cuarto del establecido como voltaje de prueba (Ver Tabla 3.4).g Posteriormente se elevar hasta alcanzar el voltaje requerido en un tiempo aproximado de 60 segundos. Para suspender la tensin, se reducir gradualmente hasta alcanzar por lo menos un cuarto de la tensin mxima aplicada en un tiempo no mayor de 5 segundos. Si la tensin se retira repentinamente por medio de un interruptor, el aislamiento puede ser daado por una tensin transitoria mayor que la de prueba. Slo en caso de falla la tensin podr ser suspendida repentinamente. 5.5.3 Equipo de prueba Para la prueba se requiere un transformador elevador agimentado en baja tensin con una fuente de voltaje regulado y capaz de suministrar en alta tensin el voltaje requerido para la prueba. Debe tener integrado un voltmetro que reporte con la debida precisin los kV en alta tensin, as como tambin un ampermetro para verificar que no existan incrementos bruscos de corriente durante la prueba. 5.5.4 Procedimiento 1. El transformador a prueba debe estar en las condiciones siguientes: Todos sus devanados sumergidos en lquido aislante. 2. Todas las terminales del devanado bajo prueba deben conectarse entre s y a la lnea del transformador elevador como se muestra en el anexo (I-1) 3. Todas las dems terminales y partes (incluyendo el ncleo y el tanque) deben conectarse entre s y a tierra Anexo (I-2). 4. Importante. Despus de instalado el transformador para la prueba, asle el rea en que se encuentra, de manera que por ningn motivo, nadie pueda acercarse a la zona de alto voltaje. 5. Seleccione de la tabla 3.4 el potencial de prueba. 6. Energice la fuente. Inicialmente puede tener un voltaje entre 0% y 25% del potencial de prueba. 7. Aumente gradualmente el voltaje hasta obtener el potencial de prueba en 60 segundos como mximo. 8. Mantenga el potencial de prueba durante un minuto. Observe desde una distancia prudente si no hay arqueo en las partes visibles, burbujas, humo, o alguna otra anormalidad. 9. Reduzca el potencial aplicado en 5 segundos mximo. Al llegar al 25% de la tensin de prueba se puede desenergizar el equipo. 10. Nunca est de ms un exceso de precaucin de manera que antes de meter mano para retirar las conexiones conviene tocar las lneas del potencial aplicado con un cable aterrizado, para descargar cualquier voltaje electrosttico acumulado. 11. Si se va a probar el embobinado de baja elija en la (Tabla 3.4) el potencial aplicado de acuerdo a la clase de aislamiento de este devanado, y repita nuevamente todos los pasos del desarrollo de la prueba. 5.5.5 Evaluacin de resultados Los medios por los que se pueden detectar una falla son: Incremento brusco de corriente. Al incrementarse la corriente repentinamente durante la prueba existe la presencia de una falla a tierra o entre los devanados de alta y baja tensin. Ruidos dentro del tanque. Al existir un ruido amortiguado o zumbido dentro del tanque, ser debido a una distancia crtica o un exceso de humedad. Humo y burbujas. La presencia de humo y burbujas indicar la existencia de una falla a tierra o entre los devanados de alta y baja tensin, pero si se observan burbujas sin humo, no necesariamente indicarn una falla ya que puede existir aire ocluido en el devanado; por lo que en este caso se recomienda repetir la prueba. Tensiones de pruebas establecidas por el IEEE para transformadores sumergidos en aceite de acuerdo a su nivel de aislamiento

5.6 PRDIDAS DEBIDAS A LA CARGA E IMPEDANCIA 5.6.1 Objetivo El objetivo principal de esta prueba es conocer las caractersticas de prdidas debidas a la carga y la impedancia del transformador Unicornio. 5.6.2 Mtodo de prueba La prueba se efecta poniendo en cortocircuito el lado de baja tensin, y alimentando por el lado de alta tensin con un voltaje reducido de tal valor que se haga circular la corriente nominal a la frecuencia nominal. De esta manera logramos que circule en todos los embobinados su respectiva corriente nominal. La potencia que consume el transformador en estas condiciones, representa las prdidas elctricas. Usualmente el voltaje de alimentacin est comprendido entre el uno y el quince por ciento del voltaje nominal. 5.6.3 Tensin de impedancia La tensin de impedancia de un transformador, visto desde las terminales del devanado excitado, es la tensin requerida para hacer circular su corriente nominal teniendo el otro devanado en cortocircuito. Este valor generalmente est entre el 1 % y 15 % de la tensin nominal del devanado excitado y puede tomarse como una gua al planear la tensin de alimentacin requerida en la prueba. Este es un parmetro del transformador muy til para el anlisis de su comportamiento cuando se integra a un sistema elctrico. Su valor se puede obtener en esta prueba de una manera muy sencilla, segn la siguiente frmula: 5.6.4 Efecto trmico Cuando un conductor se calienta, aumenta su desorden molecular, lo que motiva una mayor dificultad al flujo de corriente, pero a la vez una reparticin ms uniforme de sta respecto a la seccin transversal cuando se trata de corriente alterna. Lo anterior se manifiesta con un aumento de la resistencia hmica, y por tanto un aumento en las prdidas hmicas y, a la inversa, una disminucin en las prdidas indeterminadas. Las prdidas hmicas varan proporcionalmente a la resistencia, mientras que las prdidas indeterminadas varan en relacin inversa, cuando se requiera referir las prdidas debidas a la carga de una temperatura a otra, deben calcularse separadamente las dos componentes por medio de las frmulas siguientes: 1. Prdidas debidas a la carga a T C P = Pr + Pi 2. Prdidas debidas a la carga a T C Pl= Pl r + Pl i 3. Suma de prdidas I2R a T C Pl r= (Pr) x (TI + k / T + K) 4. Suma de prdidas indeterminadas a T C Pl i= (Pt) x (T + k / TI + K) En donde: T es la temperatura a la que se hace la medicin, en grados Celsius; Tl es la temperatura a la que deben referirse las prdidas, en grados Celsius; P son las prdidas debidas a la carga a la temperatura T. Pr es la suma de prdidas I2R a la temperatura T. Pi son las prdidas indeterminadas a la temperatura T. Pl son las prdidas debidas a la carga a la temperatura T. Pl r son la suma de prdidas I2R a la temperatura T. Pl i son las prdidas indeterminadas a la temperatura T. K es igual que 234,5 C para cobre y 225 C para aluminio. Para calcular las prdidas I2 x R de los devanados, debe partirse de las corrientes usadas en la prueba de prdidas debidas a la carga y de los valores de resistencia hmica que se obtengan en la prueba de resistencia de los devanados corregidos a la temperatura a la que se midieron las prdidas debidas a la carga. Las prdidas indeterminadas se obtienen restando las prdidas hmicas de las prdidas de carga obtenidas en la prueba. 5.6.5 Equipo de prueba Fuente de voltaje alterno regulado. Los aparatos de medicin se incluyen en el circuito de alimentacin, y son: o Un frecuencmetro. o Un ampermetro. o Un Vatmetro. o Un voltmetro de valor eficaz. El puente para poner en cortocircuito el lado de baja tensin debe ser de seccin igual o mayor que la de las terminales correspondientes; debe ser lo ms corto posible y no atravesar campos magnticos. Las terminales deben estar limpias y apretadas, y no deben incluir aparatos de medicin, pues podran involucrar errores en los resultados. 5.6.6 Procedimiento 1. Seleccione los instrumentos de prueba, de acuerdo a los rangos de las cantidades por medir. Incluya los termmetros para medir la temperatura. 2. Conecte el circuito de prueba de acuerdo al diagrama del Anexo (J). Nota: Al energizar el transformador vamos a hacer circular la corriente nominal, lo que ocasiona elevacin de temperatura, y a medida que esto ocurre cambian las medidas de los instrumentos, por lo cual se recomienda que una vez obtenida la corriente nominal, rpidamente se tomen todas las lecturas. 3. Energice la fuente y aumente gradualmente el voltaje hasta obtener la corriente nominal. Tome las lecturas. 4. Las prdidas elctricas o prdidas de carga de transformadores monofsicos estn dadas por la lectura del vatmetro. 5. Las prdidas hmicas se obtienen mediante la suma de productos I2 x R, tomando los valores de R de la prueba. 6. Las prdidas indeterminadas se calculan restando las prdidas hmicas de las prdidas de carga. 8. El porcentaje de impedancia se obtiene mediante la frmula: Nota: Luego de realizar las pruebas que requeran que el transformador estuviera con la cuba destapada, esta debe cerrarse hermticamente, para realizar las pruebas de perdidas en vaco y tensin inducida. Antes de cerrar la cuba debe conectarse el extremo de la bobina de alta tensin H2 a tierra.

5.7 PRDIDAS EN VACO Y CORRIENTE DE EXCITACIN 5.7.1 Objetivo El objetivo principal de esta prueba es determinar las caractersticas de prdidas por histresis y corrientes parasitas debidas al ncleo y la corriente de excitacin. 5.7.2 Mtodo de prueba Las prdidas magnticas se miden prcticamente excitando el transformador por cualquiera de sus devanados a voltaje y frecuencia nominales y con una onda senoidal (sin distorsin), mientras que el otro embobinado permanece en circuito abierto. Habiendo verificado, por medio de los aparatos que se aplican, la frecuencia y el voltaje nominal y no existiendo distorsin de onda, los resultados de la prueba se obtienen verificando la lectura del vatmetro que nos da las prdidas magnticas y la lectura del ampermetro que nos da la corriente de excitacin. 5.7.3 Equipo de prueba Se incluyen en el circuito de alimentacin los siguientes instrumentos: Un frecuencmetro. Un ampermetro. Un vatmetro. Un voltmetro de valor eficaz. Un voltmetro de tensin media tipo rectificador (de preferencia con escala graduada a valores eficaces). Nota: En caso de que los valores por medir sean superiores a las escalas de los aparatos se incluyen transformadores de corriente y/o potencial. 5.7.4 Procedimiento 1. Seleccione sus instrumentos de acuerdo a los rangos de valores por medir. Para estimar la corriente de excitacin (para el ampermetro y la bobina de corriente del vatmetro), puede fluctuar entre el 5 y 10 por ciento de la corriente nominal. Si es necesario incluya transformadores de corriente y/o potencial. 2. Conecte el circuito de prueba de acuerdo al diagrama del anexo (K). Importante.En esta prueba generalmente se prefiere a