Mantenimiento a Transformadores Queretaro

La necesidad del mantenimiento preventivo en las instalaciones eléctricas, tanto en las de Alta, Media y Baja tensión se multiplica en función de los daños que podría ocasionar su parada por avería, tanto se trate de instalaciones públicas como privadas. Potencia Electrica Central SA de CV te ofrece el siguiente servicio para tu transformador y las recomendaciones generales basicas:

 NORMAS BÁSICAS PREVIAS

Consejos básicos y generales:

  • Planificar con antelación a la parada y desconexión del transformador de la red.
  • Recopilar información técnica relativa al transformador
  • Revisar protocolo y equipos de seguridad necesarios
  • Seleccionar personal necesario para el mantenimiento.

TAREAS DEL MANTENIMIENTO

Aunque cada instalación tiene características distintas a continuación se presentan las habituales o las cuales se deben cumplir en la norma.

  • Desconectar el equipo del red tomando las medidas necesarias.
  • Comprobación del sistema de seguridad por sobre temperatura.
  • Comprobación del sistema de seguridad por sobre tensión en el transformador.
  • Comprobación de los sistemas de sobre corriente y fuga a tierra
  • Comprobación resto de indicadores
  • Comprobación del nivel de aceite, así como posibles fugas.
  • Prueba de Rigidez Dieléctrica del Aceite
  • Comprobación, limpieza y ajuste de todas las conexiones eléctricas, fijaciones, soportes, guías y ruedas, etc.
  • Comprobación y limpieza de los aisladores
  • Comprobación en su caso del funcionamiento de los ventiladores
  • Limpieza y pintado del chasis, carcasas, depósito y demás elementos externos del transformador susceptibles de óxido o deterioro.

TRANSFORMADORES SECOS

  • Pruebas de medición de resistencia óhmica de los devanados.
  • Relación de transformación.
  • Polaridad, desplazamiento angular y secuencia de fases.
  • Pérdidas en vacío y corriente de excitación a tensión nominal.
  • Tensión de impedancia y pérdidas debidas a la carga en la tensión nominal.
  • Pruebas dieléctricas:
  • Tensión aplicada
  • Tensión inducida
  • Resistencia de aislamiento

Los transformadores secos se destacan, pues son ecológicamente insuperables, debido a la total ausencia de líquidos aislantes, no representan riesgo alguno de explosión o de contaminación, además del hecho de ser fabricados únicamente con materiales que no atacan el medio ambiente. Además de no necesitar mantenimiento, estos transformadores posibilitan diversas economías, a saber, en el proyecto eléctrico y civil cuando se los compara con los aislados en aceite de la misma potencia.

Transformadores estándar IEC

Los transformadores de distribución de este rango se utilizan para reducir las tensiones de distribución suministradas por las compañías eléctricas a niveles de baja tensión para la distribución de potencia principalmente en áreas metropolitanas (edificios públicos, oficinas, subestaciones de distribución) y para aplicaciones industriales. Los transformadores secos son ideales para estas aplicaciones porque pueden ser ubicados cerca del punto de utilización de la potencia lo cual permitirá optimizar el sistema de diseño minimizando los circuitos de baja tensión y alta intensidad con los correspondientes ahorros en pérdidas y conexiones de baja tensión. Los transformadores secos son medioambientalmente seguros, proporcionan un excelente comportamiento a los cortocircuitos y robustez mecánica, sin peligro de ningún tipo de líquidos, sin peligro de fuego o explosión y son apropiados para aplicaciones interiores o exteriores.

TRANSFORMADORES SUMERGIDOS EN ACEITE

  • Pruebas Análisis físico químicos
  • Cromatografía de gases disueltos en aceite
  • Análisis de contenido
  • Proceso de filtrado y des gasificado
  • Pruebas de relación de transformación
  • Pruebas de resistencia de aislamiento
  • Pruebas de factor potencia
  • Pruebas de resistencia
  • Revisión cambiadores
  • Inspección y pruebas de accesorios
  • Cambio de aceite

Cuando se habla de transformadores en aceite lo más importante a la hora de realizar un mantenimiento de tipo preventivo, es la periódica revisión del aceite.

ACEITES AISLANTES

El Aceite Aislante cumple múltiples funciones en los transformadores eléctricos: mejora del aislamiento entre componentes del Transformador, homogenización de la temperatura interna y refrigeración, etc.

DEGENERACION DEL ACEITE AISLANTE

El Aceite Aislante va degenerándose dentro del Transformador Eléctrico durante el funcionamiento normal del mismo. La degeneración dependerá de muchos factores, como el tipo de transformador, ubicación, carga y temperatura de trabajo, etc.

La Contaminación de los Aceites Aislantes está básicamente relacionada con:

Presencia de humedad en el Aceite (agua)

Partículas: la fabricación de los transformadores implica la utilización de papales y celulosa, que pueden desprender pequeñas partes por vibración, etc.

Oxidación: Esfuerzos de trabajo, puntos calientes, degeneración de las partículas y suciedad y descompensaciones provocan la generación de gases disueltos y oxidación del Aceite Aislante del transformador.

ANALISIS ACEITES AISLANTES

El Mantenimiento Preventivo de los Aceites Aislantes debe incluir el Análisis del Aceite, mediante diferentes pruebas que permitan conocer el estado funcional del mismo, que evite Fallas inesperadas de los Transformadores, con las consiguientes consecuencias económicas y de calidad en el servicio de suministro eléctrico.

COMPROBACION ACEITES AISLANTES

La toma de muestras para el análisis del Aceite Aislante desde ser realizada de forma segura y cuidadosa, para conseguir resultados reales.Las pruebas básicas que pueden hacerse a los Aceites Aislantes para transformador son:

Test de Rigidez Dieléctrica: Consiste en la comprobación de la capacidad aislante del aceite del trasformador, mediante la extracción de una muestra y el uso de un aparato Comprobador de Rigidez Dieléctrica

Agua disuelta en el Aceite: Medida en PPM, partes por Millón, y de efecto directo en la pérdida de la Rigidez Dieléctrica de la muestra.

Neutralización/Acidez: Control de los niveles de ACIDO en el Aceite, como referencia del nivel de Oxidación del mismo.

Turbiedad/Color: Tanto la presencia de Agua como de otras partículas disueltas produce turbiedad en el Aceite Aislante.

Partículas Disueltas: contaminación por todo tipo de suciedad.

Gases Disueltos: El envejecimiento, junto con la degradación de las partículas por la temperatura y posibles descargas internas, generan diferentes gases dentro del transformador y en el aceite.

Tensión Superficial: Valor Físico del Aceite, con relación con la viscosidad.

MANTENIMIENTO DEL ACEITE AISLANTE

Consejos para aumentar la duración de los Aceites Aislantes en los Transformadores Aunque en algunas ocasiones donde la degradación y contaminación del Aceite haga más cara su regeneración que su sustitución, vamos a dar una serie de consejos que eviten llegar a esa situación:

Equilibrar adecuadamente los Transformadores logrará que el aceite cubra la totalidad de las partes del interior de los mismos.

Colocar filtros adecuados en los respiradores de los Transformadores, de forma que evite la entrada de la mayor cantidad posible de humedad, polvo y otras partículas.

Comprobar el cierra de tapas, pasa cables, mirilla, etc.

Realizar pruebas, test y/o análisis periódicos para poder tomar acciones de mantenimiento

El uso de Equipos de Purificación y Regeneración de Aceite Aislante permite devolver las características funcionales mínimas para continuar usándolo.

POTENCIA ELECTRICA CENTRAL SA DE CV Puede ofrecerle el mantenimiento a su transformador en toda la republica mexicana.

Mantenimiento a transformador

DEFINICIÓN
Es un dispositivo eléctrico que por inducción electromagnética transfiere energía eléctrica de uno o más circuitos, a uno o más circuitos a la misma frecuencia, usualmente aumentado o disminuyendo los valores de tensión y corriente eléctricas.

ELEMENTOS QUE DETECTA
El análisis del aceite del transformador provee información acerca de sus propiedades, también nos permite la detección de otros posibles problemas, incluyendo contactos por arqueos, aislamiento del papel y otras fallas latentes por lo cual es parte importante  un programa costo-beneficio de mantenimiento.

BENEFICIOS
Maximizar la vida útil del transformador.
La necesidad del mantenimiento preventivo en las instalaciones eléctricas, tanto en las de Alta, Media y Baja tensión, aumenta en función de los daños que podría ocasionar su parada por avería.  Tratándose de costosos equipos, su revisión debe efectuarse con la periodicidad establecida en su proyecto de instalación, adecuándola en todo momento a las especiales características de su utilización, ubicación, etc.

ALCANCE
Limpieza exterior del tanque y válvula utilizando líquido desengrasante a base de silicones.
Verificación externa de indicadores de nivel y temperatura.
Re-acondicionamiento del aceite aislante para transformadores consistiendo en :
Purificación mecánica al alto vacío.
Eliminación de lodos y sedimentos mediante fuerza centrífuga.
Secado desaereación y desgasificación del aceite.
Incluye pruebas de rigidez dieléctrica para el control de calidad del proceso antes y al término del mismo.

De acuerdo a la NOM-133-SEMARNAT-2000, en el punto 6.7. \»Los transformadores en operación deben inspeccionarse cada 3 meses para detección de fugas, goteos, filtraciones o derrames de fluidos.

* Nota:

Este servicio solo lo recomendamos en caso de requerirse, es decir en caso de detectarse alguna desviación en los análisis al aceite aislante como pruebas físico – químicas y cromatografía de gases disueltos.

Así mismo en caso de requerirse este proceso es necesario contar con certificado de no contenido de PCB\’s (askarel) con vigencia mínima de 1 año.
En caso de estar contaminado con PCB’s, no se realizara ningún tratamiento.

Conductores de aluminio con alma de acero (ACSR)

“ACSR” significa las siglas de ALUMINUM CONDUCTORS STEEL REINFORCED.

APLICACIÓN

Los cables de aluminio con alma de acero (ACSR) se emplean en líneas de baja, media y alta tensión, conforme a los códigos y normativas de montaje de las zona de instalación.

CARACTERÍSTICAS

Estos conductores están elaborados con alambres de Aluminio 1350 – H19 (extra duro) cableados sobre un núcleo de acero, compuesto por un alambre o por un conjunto de alambres constituyendo una cuerda, dependiendo de la sección.

Las proporciones de Aluminio y Acero pueden variar para obtener la relación entre capacidad de transmisión de corriente y resistencia mecánica (a la tracción) más adecuada a cada aplicación.

El núcleo de acero está compuesto por alambres con galvanizado Clase A; no obstante, para una mejor protección en atmósferas con posibilidad de corrosión, se puede utilizar alambres de acero con galvanizado de Clase B. La aplicación de grasa en el conductor de Acero permite una protección adicional contra la corrosión

INSPECCIÓN

Los ensayos, métodos de ensayos, formación de muestras, criterios de aceptación o rechazo deben estar de acuerdo con las respectivas normas y/ o documentos sobre los cuales se elabora el cable.

Por último, se añade las características obtenidas del catalogo, donde según la sección de cable se puede obtener sus parámetros características con el fin de hacer los cálculos del proyecto de diseño de la línea.

 

Características del cobre y sus tratamientos

En catálogos de cables y materiales eléctricos se habla de distintas clases de cobre, esta entrada es útil para conocer cuales son las diferencias.

El cobre es un metal cuyas características físicas y mecánicas son óptimas y las eléctricas y de conducción del calor son sólo superadas por las de la plata.

Mecánicamente es muy dúctil, maleable y cuando es maquinado en frío duplica sus valores mecánicos y su dureza, esta propiedad es muy utilizada cuando debe obtenerse elevadasresistencias (tracción, corte, etc.).

Cuando esta cualidad no interesa basta con calentarlo, lo que le restablece sus propiedades originales.

El cobre no es atacado por el agua, sometido a los agentes atmosféricos, humedad, calor e impurezas, forma en su superficie una película verdosa que avanza muy lentamente (1 μ /año). Sometido a calor se oxida a partir de los 120 ºC superficialmente; en la totalidad de la masa el fenómeno se generaliza a partir de los 500 ºC.

El cobre se emplea bajo diferentes formas originadas por procedimientos de elaboración logrando que así se produzca el pasivamiento de la oxidación. El óxido aumenta la superficie de contacto, para evitarlo se los protege con un plateado.

Cobre electrolítico: obtenido por refinado electrolítico. Se alcanza un 99,9 % de pureza (resistencia a la tracción 15 a 20 kg/mm2)

Cobre recocido: se utiliza para la fabricación de conductores eléctricos que no estén sometidos a grandes esfuerzos mecánicos (resistencia a la tracción 22 a 28 kg/mm2).

Cobre semiduro: se utiliza en líneas aéreas (resistencia a la tracción 28 a 34 kg/mm2).

Cobre duro: se obtiene por trabajado en frío y se emplea para conductores en líneas eléctricas exteriores sometidas a esfuerzos mecánicos elevados (resistencia a la tracción 35 a 45 kg/mm2).

Como identificar un buen cable

La calidad de un cable de transmisión eléctrica determina la seguridad, vida útil y buen funcionamiento del sistema eléctrico. Un buen cable evita graves trastornos para el instalador, estos trastornos pueden ser la falla intermitente de algún equipo (incluso quemarlo) o llegar al incendio de la instalación y comprometer vidas humanas.

Por eso nunca se hará suficiente énfasis en la obligación de elegir un cable que cumpla con las condiciones de norma y evitar cables de menor costo pero que no tienen suficiente aislación o suficiente cobre.

Cuando el cable es muy malo es fácil de identificar porque, por lo general, sus defectos saltan a simple vista. Por ejemplo, el conductor de cobre esta muy descentrado y, por lo tanto, el espesor de aislación es más delgado en un punto que en el otro. Como suelen tener menos cantidad de cobre o de metros, si uno compara el peso del rollo malo con un rollo Cedam verá la diferencia de la cantidad de cobre reflejada en la diferencia de peso.

Otros parámetros que se pueden verificar simplemente pelando una punta del cable son:

• Que los alambres constitutivos no sean muy duros y quebradizos (mal recocidos)

• Que ningún alambre tenga color violáceo. Esto hace que el cable sea poco flexible y le quita conductividad.

• Que los alambres estén cableados (retorcidos entre sí) con un paso no muy largo. Si la cuerda no esta cableada (retorcida) o lo esta con un paso muy largo, el cable es poco flexible.

Puede suceder que el cable no sea muy malo pero no cumpla con las exigencias de norma o sea que, por ejemplo, el valor de resistencia eléctrica esté un poco por debajo de la de norma, o que el conductor esté centrado pero el espesor de aislación sea inferior al indicado por la norma. Estas desviaciones son imposibles de detectar a simple vista peropodemos disminuir considerablemente la probabilidad de encontrarlas si elegimos un cable normalizado en el cual el instituto certificador realizó los correspondientes controles eléctricos y de seguridad.

Muchas veces, los cables parecen a simple vista iguales pero en realidad no lo son. Hay que tener en cuenta que los materiales aislantes recuperados se ven igual que los aislantes nuevos. Pero un aislante, para cumplir con los requisitos de norma y lograr conservar sus propiedades durante más de 20 años, debe cumplir con una serie de ensayos muy rigurosos que no cumplen los aislantes recuperados a pesar de que exteriormente parezcan iguales.

Entre estos ensayos se encuentran:

Estiramiento: El material aislante debe resistir una determinada fuerza antes de romperse y debe ser elástico. Esto se ensaya con máquinas de tracción que estiran el aislante y le miden sus propiedades mecánicas.

Envejecimiento: Los aislantes son colocados en estufas y luego ensayados mecánicamente para ver como varían sus propiedades con el tiempo.

Poder aislante: A los aislantes se les prueba su poder de aislamiento sumergiéndolos en agua y aplicándoles una tensión muy superior a la normal de trabajo para ver hasta que valores son capaces de soportar sin perforarse.

Un aislante recuperado no cumple con ninguno de estos ensayos, es quebradizo, poco flexible y al poco tiempo pierde sus propiedades aislantes y se perfora, provocando cortocircuitos y pérdidas en el sistema eléctrico.

Características de una celda moderna de MT

Una de las celdas de MT más modernas y vendidas del mundo. Las celdas fijas Siemens con interruptores de potencia NXPLUS C son celdas para interiores, montadas en fábrica, con ensayos de tipo, envolvente metálica, separación metálica, aisladas en SF6 para aplicaciones de simple y doble juego de barras.

Se aplican en subestaciones de transformación y distribución.

Tienen diseño libre de mantenimiento. Las cubas de las celdas diseñadas como sistema de presión sellado, los dispositivos de maniobra libres de mantenimiento y los conectores de cables encapsulados proporcionan:

• Máxima seguridad de suministro
• Seguridad del personal
• Estanquidad de por vida según IEC 62271-200 (sistema de presión sellado)
• Montaje, servicio, ampliación, sustitución sin trabajos de gas SF6
• Gastos de servicio reducidos
• Inversión económica
• Omisión de ciclos de mantenimiento.

El empleo de sistemas secundarios digitales y equipos de protección y mando combinados proporciona:

• Una clara integración en sistemas de control de proceso
• Ajustes flexibles y sencillísimos a nuevos estados de las celdas y, de este modo, a un servicio económico.

Las celdas aisladas en gas NXPLUS C tienen una vida útil de 35 años como mínimo.

En las figuras se observa un corte lateral, una vista frontal y un detalle ampliado de una de estas celdas con interruptor de potencia.

1 Compartimento de baja tensión

2 Relé de protección multifuncional SIPROTEC 4 (ejemplo)

3 Indicador de posición del interruptor de potencia

4 Abertura de mando para tensar los resortes del interruptor de potencia

5 Pulsador de CIERRE del interruptor de potencia

6 Indicador de “resorte tensado”

7 Contador de ciclos de maniobra del interruptor de potencia

8 Indicador de posición para la función de “seccionamiento” del interruptor de tres posiciones

9 Indicador de disposición de servicio

10 Indicador de posición para la función de “puesta a tierra preparada” del interruptor de tres posiciones

11 Corredera de preselección y dispositivo de inmovilización para las funciones de “seccionamiento / puesta a tierra” del interruptor de tres posiciones

12 Palanca de interrogación

13 Abertura de mando para la función de “seccionamiento” del interruptor de tres posiciones

14 Abertura de mando para la función de “puesta a tierra preparada” del interruptor de tres posiciones

15 Opción: Transformador de tensión para el embarrado (juego de barras), enchufable

16 Juego de barras unipolar, totalmente aislado, enchufable, puesto a tierra en la parte exterior

17 Opción: Transformador de corriente para el embarrado

18 Cuba de la celda soldada herméticamente, llena de gas SF6

19 Seccionador de tres posiciones

20 Pulsador de APERTURA del interruptor de potencia

21 Tubo de maniobra al vacío del interruptor de potencia

22 Alivio de presión (disco de ruptura)

23 Sistema detector de tensión capacitivo

24 Dispositivo de inmovilización para la derivación (adecuado para bloquear con un candado)

25 Dispositivo de seccionamiento del transformador de tensión de la derivación

26 Pasatapas del transformador de tensión de la derivación

27 Opción: Transformador de tensión de la derivación

28 Opción: Canal de alivio de presión

29 Compartimento de cables

30 Mecanismo de funcionamiento para el interruptor de tres posiciones
31 Mecanismo de funcionamiento para el interruptor de potencia

32 Transformador de corriente de la derivación

33 Conexión de cables con conector en T de cono exterior

34 Accionamiento del dispositivo de seccionamiento del transformador de tensión de la derivación

35 Embarrado de puesta a tierra con conexión de puesta a tierra

36 Chapas guía en la conexión de cables

 

 

El cable de guardia con fibras ópticas (OPGW)

Es la mejor solución técnica para la transmisión digital dadas la buena protección del cable y la alta disponibilidad del sistema que puede obtenerse.

Se recomienda su utilización cuando se trate de una línea eléctrica nueva, dado que la diferencia de valor con un hilo de guardia convencional radica solamente en el costo diferencial de la provisión del material.

Se aconseja como reemplazo del hilo de guardia existente, cuando deban preverse cortes de línea de cierto lapso de tiempo, o se prevean grados de dificultad en las obras que hagan útil la independencia de las comunicaciones, teleprotección y otros.

Es de uso cada vez más frecuente compartir el uso del OPGW con prestadores de servicio de transmisión de datos y/o telefónicos, a partir de la desregulación de los servicios.

Las necesidades de comunicación de las empresas del área eléctrica son normalmente satisfechas con un solo cable de fibra óptica, pudiendo usarse como segundo hilo de guardia el de acero convencional. Sin embargo, dada la conveniencia antes mencionada de compartir servicios interurbanos de transmisión de voz y/o datos y/o videos, con otros carriers, se recomienda la conveniencia de considerar la instalación de sendos OPGW.

Tanto en el caso de reemplazar el hilo de guardia existente por un OPGW, así como en el caso de instalar uno nuevo, debe analizarse el efecto sobre las estructuras soporte de la línea, dadas las diferencias de peso, tiro y efectos agregados que trae aparejadas (situación ésta que no es crítica en un hilo de guardia tradicional).

Se recomienda tener en cuenta:
Nuevas tensiones de tiro axial.
Nuevos esfuerzos sobre torres.
Vibraciones por efecto del viento.
Mayor carga por hielo.
Vibraciones por deshielo.
El tendido y flechado de un cable de OPWG debe requerir cuidado para reducir al máximo los efectos negativos de:
La torsión en el cable y en las fibras.
El doblado del cable.
La compresión y la tracción.
La pérdida de estanqueidad durante el proceso de instalación.
Deben fijarse mayores exigencias para la amortiguación de vibraciones mediante stockbridges, pues el cable de fibra óptica es mucho más sensible a las consecuencias de las vibraciones por las microcurvaturas que sufren las fibras durante las oscilaciones. Deberá efectuarse un modelado y estudio de las vibraciones para limitar los valores máximos y fijar las condiciones de amortiguación. Deberán fijarse las condiciones para la medición de las vibraciones luego de la puesta en servicio, (típicamente cada dos años) para comprobación de los cálculos realizados y luego durante el servicio para mantener protegida las condiciones de trabajo de las fibras.

Bobina de onda portadora

Podemos observar que , en la estación transformadora de la foto, existen dos bobinas de onda portadora conectadas cada una en serie con la línea de alta tensión, montadas sobre dos fases , que suspenden desde el pórtico de entrada de línea, con doble cadena deaisladores en V, para quitarle grados de libertad.

Estas bobinas son dispositivos que tienen una impedancia despreciable a frecuencia industrial, de tal forma de que no perturbe la transmisión de energía, pero debe ser relativamente alta para cualquier banda de frecuencia usada para comunicación por portadora.

Esta colocada en dos fases para tener una en funcionamiento y la otra como reserva ante cualquier desperfecto.

Este sistema de comunicación vincula dos subestaciones (comunicacion a distancia). Cabe aclarar que la frecuencia portadora , del orden de las 10 kHz, no entra a la barra.

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Características de la bobina de onda portadora

Las líneas de transmisión también son utilizadas para la transmisión de señales de onda portadora entre 30 kHz y 500 kHz, para telecontrol, telefonía, teleprotección, telemedición, etc., comúnmente llamado \»sistema de onda portadora\»(carrier).

La bobina de onda portadora (tambien llamada bobina de bloqueo o trampa de onda) tiene la función de impedir que las señales de alta frecuencia sean derivadas en direcciones indeseables, sin perjuicio de la transmisión de energía en la frecuencia industrial.

La bobina de bloqueo es, por lo tanto, acoplada en serie con las líneas de transmisión de alta tensión que deben ser dimensionadas para soportar la corriente nominal de la línea en la frecuencia industrial y las corrientes de cortocircuito a las cuales están sujetas las líneas de transmisión.

Como es su construcción

Bobina Principal: La bobina principal conduce la corriente nominal de la línea de transmisión y es proyectado para soportar la corriente máxima de cortocircuito. El arrollamiento consiste en perfiles de aluminio de sección rectangular de alta resistencia mecánica. Dependiendo de la corriente, uno o más perfiles son conectados en paralelo. Cada espira es separada por trozos de fibra de vidrio. El arrollamiento es rígidamente inmovilizado por medio de crucetas de aluminio montadas en las extremidades del arrollamiento de la bobina principal y por uno o más tirantes aislados de fibra de vidrio.

La bobina principal es de construcción robusta y liviana. Se trata de una estructura abierta, con aislamiento en aire, que resulta en excelentes propiedades de enfriamiento. Debido a esta construcción, no ocurrirán grietas en la superficie de la bobina. Su baja capacidad propia implica una elevada frecuencia de autoresonancia, volviendo este proyecto particularmente adecuado para aplicaciones en alta frecuencia, tal como en sistemas de onda portadora. Estas importantes características aseguran un excelente desempeño, principalmente en la ocurrencia de un cortocircuito. Esto permite que se alcance una larga vida útil.

Dispositivos de sintonía: El dispositivo de sintonía es montado en el tirante central localizado en el interior de la bobina principal. Es de fácil acceso y puede también ser fácilmente reemplazo en el caso de una eventual alteración de la faja de operación, sin que sea necesario remover la bobina de bloqueo. Todos los componentes del dispositivo de sintonía son escogidos para garantizar una excepcional fiabilidad operacional y una vida útil prolongada. El dispositivo de sintonía puede ser fijo o ajustable para sintonía simple, de doble frecuencia o de banda ancha.

Todos los componentes son encapsulados con una triple capa resistente a la intemperie, protegiendo el dispositivo de sintonía de los constantes cambios climáticos y eventuales choques mecánicos. Los coeficientes de temperatura de los elementos del dispositivo de sintonía son escogidos de forma que se obtenga un alto grado de estabilidad en la sintonía.

Dispositivo de Protección: El dispositivo de protección es conectado en paralelo con la bobina principal y el dispositivo de sintonía, para evitar que la bobina de bloqueo sufra algún daño debido a una sobretensión transitoria. Las características del dispositivo de protección son escogidas para soportar elevadas sobretensiones transitorias, siendo que éste no debe empezar a actuar debido a la tensión que surge entre los terminales de la bobina de bloqueo en el caso de un cortocircuito, y tampoco debe permanecer en operación después de la respuesta a una sobretensión momentánea entre los terminales de la bobina de bloqueo, causada por la corriente de cortocircuito. En las bobinas de bloqueo, son utilizados dispositivos de protección de óxido de cinc (ZnO), sin centelleador.

Como es su montaje

Montaje Suspendido: Todos las bobinas de bloqueo son suministradas con un cáncamo para izar, fijado directamente en el tirante central. Para este tipo de montaje, un cáncamo adicional es añadido a la cruceta inferior para soportar la bobina de bloqueo, evitando oscilaciones.

Montaje Vertical: Para este tipo de montaje, las bobinas de bloqueo son suministradas con pedestal de aluminio. Los pedestales tienen una altura adecuada para evitar el calentamiento excesivo del soporte del aislador o del transformador de tensión capacitivo (TPC) debido al campo magnético de la bobina principal.

Algunos accesorios

Rejilla de Protección anti Pájaros: Las rejillas de protección contra pájaros evitan la entrada de aves al interior de la bobina principal. La rejilla es hecha de fibra de vidrio con protección contra UV y resistente al calor . La presencia de la rejilla de protección contra pájaros no perjudica el enfriamiento de la bobina de bloqueo.

Además del proyecto estándar, el cual consiste en un inductor principal, un dispositivo de sintonía y un dispositivo de protección, los siguientes accesorios están disponibles, en caso de que sea solicitado :
Conectores de línea (aluminio o bimetal) para conexión directa del conductor de alta tensión
Anillos anticorona. En caso de que no haya ningún requisito especial con relación al nivel de descarga de corona, su instalación no es necesaria para tensiones nominales de hasta 245 kV. Si es necesario, los anillos anticorona son construidos de tubos de aluminio . En este caso, el diámetro total de la bobina de bloqueo es aumentado en 40 mm y la altura total de la bobina, en 2×100 mm. En el caso de montaje sobre pedestal, la altura total es solamente aumentada en 100 mm, pues el anillo anticorona inferior se proyecta sobre el pedestal.

Clasificación y tipos de baterías de Plomo ácido

Las baterías se clasifican según su aplicación o según su construcción.

Según su uso, las baterías de plomo ácido se clasifican en:

• Baterías de arranque: diseñadas especialmente para arrancar los motores de combustión, son utilizadas en automóviles, camiones, motos, tractores, embarcaciones y aeronaves, entre otros. Las baterías de arranque están diseñadas para suministrar gran intensidad de corriente en pocos segundos y resistir profundidades de descarga no mayores del 10-20%.

• Baterías de tracción: especialmente construidas para suministrar energía a vehículos eléctricos tales como grúas horquillas, transpaletas y apiladores eléctricos, carros de golf y sillas de rueda. Las baterías de tracción están diseñadas para suministrar cantidades relativamente bajas de corriente por largos períodos de tiempo, soportando un elevado número de ciclos profundos de carga y descarga.

• Baterías estacionarias o de reserva: diseñadas para aplicaciones en sistemas de alarma de incendios, alumbrado de emergencia, sistemas de alimentación ininterrumpida (o UPS) y telecomunicaciones, entre otros. Las baterías estacionarias están constantemente siendo cargadas (carga de flotación) para compensar la pérdida de capacidad debido a la autodescarga, y están construidas para resistir descargas profundas esporádicas. Estas baterias son usadas en ET.

Según la tecnología de fabricación empleada, se distinguen:

• Batería abierta o ventilada: Las baterías abiertas son las más convencionales y se caracterizan por tener orificios de acceso a su interior con tapones removibles, los cuales permiten la verificación del nivel y gravedad específica del electrolito, la eventual reposición del agua perdida, y que los gases producidos en su interior pueden escapar a la atmósfera. Invariablemente, el electrolito en estas baterías se encuentra en estado líquido.

Las baterías abiertas, dependiendo del fabricante, pueden suministrarse en las siguientes condiciones: cargadas y llenas con electrolito o cargadas y secas (sin electrolito). Las baterías abiertas de plomo calcio son clasificadas como “libre mantenimiento” y las de plomo selenio como “bajo mantenimiento”.

• Batería sellada o regulada por válvula (VRLA): Batería en la que el escape de los gases producidos por la electrólisis del electrolito es controlado automáticamente por una válvula sensitiva a la presión. Las baterías selladas emplean placas de plomo calcio y son de “libre mantenimiento” (SMF) o “sin mantenimiento”. Según el estado en que se encuentre el electrolito, las baterías selladas se clasifican en: baterías de gel y baterías de electrolito absorbido (o AGM). Las baterías de recombinación (de gel o AGM) son aquellas donde, mediante un proceso electroquímico, el oxígeno y el hidrógeno producidos internamente vuelven a combinarse formando agua para reincorporase de nuevo a su celda; la recombinación tiene típicamente una eficiencia del 99%, luego casi no hay pérdida de agua.

Las baterías selladas ofrecen algunas ventajas técnicas sobre las abiertas, tales como la ausencia de fugas de electrolito, mínima emisión de gases, nula posibilidad de contaminación del electrolito y bajos requerimientos de mantenimiento. Sin embargo, también presentan limitaciones tales como un menor número de ciclos, la imposibilidad de reponer el agua perdida por exceso de sobrecarga, la imposibilidad de verificar en forma confiable su estado de carga, y en algunos casos su mayor sensibilidad a la temperatura de operación.

Sala de baterías en una subestación

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Dichas baterías forman parte de los servicios auxiliares de la subestación.

El sistema de baterías se utiliza para energizar:
protecciones
lámparas piloto
registrador de eventos
circuito de transferencia de potenciales
sistemas contra incendio
equipo de onda portadora
equipos de micro onda
control de los interruptores de AT y BT
control de los seccionadores
alarmas
iluminación de emergencia
sistemas ininterrumpido de energía (UPS)
En las subestaciones se pueden instalar baterías del tipo ácido ó alcalino. Antiguamente se instalaban en la mayoría de los casos las de primer tipo por ser las más baratas y tenían una larga vida útil, la cual es ligeramente inferior a las alcalinas. Una ventaja de las del tipo ácida es su característica constructiva que permite conocer el estado de la carga que almacena la batería en función de la densidad del electrolito, pero tienen otros inconvenientes, como el mantenimiento, se necesita disponer de locales mas amplios y que reúnan ciertas condiciones.

En la actualidad se emplean los acumuladores alcalinos (níquel-cadmio), pero todavía es posible encontrar los primeros. Las baterías se instalan en un cuarto cerrado, que forma parte del edificio principal de la subestación, y lo más cerca posible de lo tableros para reducir al máximo la longitud de los cables y por lo tanto la posibilidad de la aparición de sobretensiones, por acoplamiento capacitivo o inductivo.

Los cuartos en que se instalan las baterías del tipo ácido, deben estar provisto de un extractor de gases, que deberá ponerse en funcionamiento antes de la apertura de la puerta de entrada del personal, con el fin de eliminar la posibilidad acumulación de hidrógeno que se desprende durante la descarga intensa de las baterías que, en presencia de alguna chispa originada en la ropa de la personal (electricidad estática) que entra, puede provocar una explosión.

Los locales destinados a baterías deben ser secos, bien ventilados y sin vibraciones que puedan originar desprendimientos excesivos de gases y desgaste prematuro de las placas. La temperatura ambiente debe variar entre los 5 y 25 grados centígrados. La instalación eléctrica deberá ser del tipo anti-explosiva. El suelo debe ser a prueba de ácido o álcali, según sea el tipo de batería y deberá tener una ligera pendiente con un canal de desagüe, para evacuar rápidamente el líquido que se pueda derramar o el agua de lavado. Las paredes techo y ventanas deben recubrirse con pintura resistente al ácido o los álcalis según se trata.

En las fotos se observa un juego de baterías en una subestación que contiene 86 vasos de plástico (conectadas en serie) de Niquel Cadmio con hidróxido de potasio como electrolito, todas se encuentran sobre bancos metálicos aislados de tierra. Este juego de batería asegura los 110 V de corriente continua.

También se observa otro juego de reserva con vasos de acero de plomo ácido, en caso de fallar la anterior.

Las baterías son mantenidas al nivel de carga nominal por los llamados cargadores. Es de hacer notar que este sistema entra en juego una vez que la subestación, por cualquier motivo, se queda sin alimentación de corriente alterna.