Transformador, Sumergido en Líquido
ASTM D924 mide la pérdida dieléctrica de un líquido aislante como factor de disipación (la tangente del ángulo de pérdida) o factor de potencia (su seno), junto con la permitividad relativa cuando se solicita. Una celda de prueba con guarda llena del líquido se energiza a frecuencia industrial, y la pérdida se informa en porcentaje a una temperatura indicada, casi siempre 25 C y 100 C. Por debajo de 5 por ciento las dos magnitudes coinciden con una diferencia de una parte en mil, por lo que se usan indistintamente para un líquido en buen estado. El factor de potencia forma parte de la batería de líquido aislante de NETA ATS y MTS, junto con la ruptura dieléctrica, el número de acidez, el contenido de agua, la tensión interfacial, el color y la condición visual.
El líquido aislante se deteriora con la edad, el estrés térmico y la oxidación, y el primer signo detectable de ese deterioro químico es un aumento en el factor de potencia - lo que significa que el líquido está absorbiendo más energía como calor y menos se almacena como potencial eléctrico. Un líquido con factor de potencia elevado pierde más energía al calor en los devanados y núcleo del transformador, reduce la eficiencia de la unidad, e indica que los productos de oxidación, el agua, y otros contaminantes polares se están acumulando más rápido de lo que los inhibidores de oxidación y los sistemas de extracción de agua del fluido pueden mantener. El monitoreo del factor de potencia de manera periódica le dice al operador si el reacondicionamiento (filtración, secado, o desgasificación) se está aproximando a la necesidad, o si la protección de gestión térmica o respiración de la unidad requiere atención antes de que el fluido se deteriore aún más.
Aceptación: el líquido se evalúa antes de que una unidad nueva o recondicionada sea energizada por primera vez, confirmando que cumple con los límites de líquido nuevo y que no se produjo deterioro durante el transporte o almacenamiento. Mantenimiento: la misma prueba se repite en un intervalo periódico - a menudo anualmente o cada dos años para unidades críticas, o con menos frecuencia para equipos en espera - y se extrae típicamente junto con el resto de la batería de líquido aislante y una muestra de gas disuelto para que se puedan rastrear tendencias y planificar intervenciones antes de que el riesgo de fallo aumente.
Una muestra se extrae según ASTM D923, de preferencia mediante un sistema cerrado, en un volumen suficiente para al menos tres llenados. El método tiene dos procedimientos. El procedimiento de referencia usa una celda de tres terminales con guarda dentro de un horno con termostato, mantiene el electrodo interior a menos de 0,5 C de la temperatura objetivo, aplica un esfuerzo promedio de 200 a 1200 V/mm a 45 a 65 Hz, y mide dos llenados separados, que deben coincidir dentro de 0,0001 más 10 por ciento del valor mayor; de lo contrario se mide un tercer llenado. El procedimiento rutinario admite una celda de dos terminales, una banda de temperatura de 2,0 C, frecuencias de 25 a 1000 Hz y un solo llenado, y no tiene esfuerzo mínimo; el mínimo de 200 V/mm corresponde al procedimiento de referencia. La limpieza de la celda determina el resultado, y se reduce el tiempo que el líquido permanece caliente porque el calor lo altera.
El factor de disipación o de potencia a 25 C y a 100 C en porcentaje, cuál de las dos magnitudes informó el instrumento, el procedimiento (de referencia o rutinario), la frecuencia de prueba, el esfuerzo en el electrodo o la tensión de prueba, la temperatura medida de la celda para cada lectura, el segundo llenado y su verificación de coincidencia cuando se hacen dos llenados, y la permitividad relativa cuando se requiere, con el tipo de líquido y los resultados de la batería de líquido aislante acompañante de la misma muestra.
ASTM D924 no establece un límite. La lectura a 25 C, y la lectura a 100 C donde una tabla la incluye, se evalúan contra ASTM D3487 para aceite mineral nuevo, ASTM D6871 para éster natural nuevo, ASTM D4652 para silicona nueva, y las tablas de NETA ATS y MTS para líquido recibido en equipo nuevo y en servicio. El valor a 100 C es el indicador más sensible de contaminación y envejecimiento. La declaración de precisión cubre solo aceite mineral: a 0,1 por ciento y 25 C, la repetibilidad es de aproximadamente 0,013 y la reproducibilidad de aproximadamente 0,086 por ciento, y a 1,0 por ciento y 100 C de aproximadamente 0,24 y 0,47 por ciento. La norma no fija una regla de redondeo; el formulario informa tres decimales en porcentaje.
Las clases de equipo y las secciones de norma que exigen esta prueba, y los formularios de UltraDb que la incluyen.
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