Prueba de factor de potencia (FP)

Prueba del Factor de Potencia

Definicin:El objetivo de esta prueba es medir la corriente perdida en el aislamiento elctrico aplicando una tensin alterna.Todo sistema de aislamiento sin importar su condicin tiene una gran cantidad medible de perdidas dielctricas.El envejecimiento del material aislante, los cambios de temperatura, la humedad y otras impurezas son causa de un incremento en las perdidas del dielctrico.El Factor de Potencia (FP), se puede calcular mediante la siguiente formula:

Caractersticas del aislamientoEn un sistema de aislamiento ideal conectado a una fuente de tensin AC, la corriente es 100% capacitiva y adelanta a la tensin en 90 grados exactamente.

Caractersticas del aislamientoEn la practica no existe aislamiento perfecto, por ende, posee una cantidad mnima de perdidas y la corriente total adelanta al vector de tensin por el ngulo de fase.

Que es el Factor de Potencia (FP) y el Factor de Disipacin (FD) ?Factor de Potencia (FP) es la relacin entre el componente resistivo de la corriente y el vector de corriente resultante.Factor de Disipacin (FD) es la relacin entre el componente resistivo de corriente con respecto al componente capacitivo.

Consideraciones previas a la pruebaPara llevar a cabo esta medicin, se tienen que considerar algunos aspectos: La tensin de operacin del espcimen (equipo) a probar y la conexin con respecto a tierra y la terminal de baja tensin. (Ver tabla)Los devanados de alta tensin (H) del transformador se conectan en corto circuitoLos devanados de baja tensin (X L) del transformador se conectan en corto circuito

Consideraciones previas a la pruebaEl circuito dielctrico del espcimen entre terminales de alta, baja tensin y tierra.El aislamiento dielctrico es representado por un modelo de tipo capacitivo, es decir: Consiste de 2 electrodos conductivos, separados a una cierta distancia, con un tipo especifico de material entre los electrodos

Circuito dielctricoEl circuito capacitivo equivalente

Modos de prueba Modo UST (Ungrounded Specimen Test) Prueba del espcimen sin conexin a tierraEn este modo nicamente la corriente entre la fuente de voltaje y la terminal de bajo voltaje es la que es medida, si alguna corriente fluye hacia la terminal de tierra presente esta retorna directamente a la fuente de tensin y no pasa por el circuito de medicin. (El modo es bsicamente utilizado cuando se tienen objetos flotados o sin referencia a tierra).

Modos de pruebaModo GST (Grounded Specimen Test) Prueba del especimen puesto a tierraEn este modo, toda la corriente entre la fuente de CA y tierra es medida por el puente. El modo GST es usado cuando una de las terminales del aislamiento que va a ser medido esta permanentemente conectado a tierra, tal como el tanque del transformador, la brida de una boquilla o la carcaza de equipos aterrizados. En este modo se conecta la terminal de bajo voltaje directamente a tierra o al punto que se quiere hacer la referencia.

Modos de pruebaModo GSTG (Grounded Specimen Test with Guard) Prueba del especimen puesto a tierra con guardaEn este modo, toda la corriente entre la fuente de CA y tierra es medida por el puente. La terminal de bajo voltaje puede ser conectada al circuito de prueba Guard (guarda), donde la corriente de prueba presente retorna directamente a la fuente de tensin, y no pasa por el circuito de medicin. Este modo es usado para aislar una seccin individual de aislamiento.

Resultados de la pruebaPara un transformador nuevo, el valor de factor de potencia aceptable debe ser menor a 0.5 % (a 20 C). Para transformadores que se encuentran en operacin, debern considerarse del orden de 0.5 a 1.0%. Para valores mayores al 1% se debe de investigar dicho valor, el cual puede ser originado por condiciones de deterioro del aceite aislante, o bien algn posible dao en alguna de las boquillas, as como algn agente externo que pudiera estar influenciando la elevacin de dicho valor. Si el valor es mayor al 1% el transformador debe programarse para efectuarle un mantenimiento mayor.

Resultados de la prueba En la tabla se muestran los porcentajes del factor de potencia y los posibles estados de condicin del aislamiento.