Protecciones térmicas
Transformadores secos
Protección térmica Z por sondas PTC
La protección de los transformadores secos encapsulados contra todo calentamiento nocivo puede estar asegurada, sobre pedido y en opción, por un control de temperatura de los arrollamientos.
La protección térmica Z estándar comprende:
- 2 conjuntos de sondas PTC, termistencias con coeficiente de temperatura positivo, montadas en serie.
El primer conjunto para alarma 1 a 150 ºC, la segunda para alarma 2 a 160 ºC.
La característica principal de una sonda PTC reside en el hecho de que el valor de su resistencia acusa una fuerte pendiente a partir de una temperatura nominal de umbral predeterminado en su fabricación y, por tanto, no es posible su ajuste (ver curva adjunta). Este umbral de brusco crecimiento es detectado por un convertidor electrónico Z.
Estas sondas se instalan en la parte activa del transformador TRIHAL a razón de una sonda para alarma 1 y una sonda para alarma 2 por fase. Estas están colocadas dentro de una vaina que permite su eventual sustitución.
- 1 convertidor electrónico Z caracterizado por tres circuitos de medida independientes.
Dos de estos circuitos controlan respectivamente la variación de resistencia de los 2 conjuntos de sondas PTC. Cuando la temperatura alcanza 150º C (ó 160º C), la información alarma 1 (ó alarma 2) es detectada respectivamente por 2 relés de salidas independientes equipados de un contacto inversor; la posición de estos dos relés es señalizada por 2 diodos LED de color rojo.
El tercer circuito de medida está shuntado por una resistencia R situada en el exterior del convertidor; este puede controlar un 3er conjunto de sondas PTC 140º C, con la condición de suprimir esta resistencia.. En tal caso (opción “Aire forzado” sobre pedido), la información FAN es detectada por un 3er relé de salida independiente, equipado de un contacto de cierre; la posición de este relé es señalizada por un diodo LED de color amarillo.
En caso de fallo de uno de estos 3 circuitos de sondas (corte o cortocircuito), un diodo LED de color rojo marcado con la indicación SENSOR parpadea, así como el del circuito averiado.
Un diodo LED de color verde señaliza la presencia de tensión en el convertidor.
- 1 bornero de conexiones de las sondas PTC al convertidor electrónico Z. El bornero está equipado de un conector desenchufable.
Las sondas PTC se suministran conectadas a la sección fija del bornero situado en la parte superior del transformador.
Alimentación
Los circuitos de medida deben ser alimentados por una fuente auxiliar (estándar: AC 220 V a 240 V). Sin embargo, en ausencia de esta puede utilizarse la tensión secundaria del transformador.
Instalación
Generalidades
El convertidor Z no debe ser instalado bajo ninguna circunstancia sobre el transformador o dentro de su envolvente metálica de protección debido al rango de temperaturas admisibles (ver tabla adjunta).
- Puede ser instalado dentro de un cuadro de baja tensión o sobre tablero en posición vertical u horizontal indistintamente (ver tabla adjunta para las modalidades de fijación).
- Se recomienda, especialmente en el caso de instalarse dentro de un cuadro de BT, conservar una distancia mínima de 2 cm respecto a otros aparatos o fuentes de calor y procurar que exista buena ventilación.
Conexiones:
La unión entre las sondas PTC y el convertidor Z, se realiza entre el bornero de conexión fijado sobre el transformador y el bornero situado sobre el zócalo de conexión enchufable del convertidor electrónico Z. No se incluyen los hilos de conexión.
Ver esquema adjunto.
Condiciones a respetar:
o longitud máxima de la conexión:……………………….40 metros,
o sección mínima de los conductores:………………….. 0,5 mm2,
o cables normales siempre que se evite el paso de los mismos por las proximidades de los conductores de potencia. En caso contrario, es necesario utilizar cable blindado.
o Las distancias respecto a otras partes en tensión son:
características
técnicas del convertidor Z
|
||
circuitos de medida
|
tensión de
alimentación (1)
|
AC 230 V*
|
tolerancia de la
tensión
|
-15% a + 10%
|
|
frecuencia
|
48 a 62 Hz
|
|
potencia
absorbida
|
< 5 VA
|
|
máxima
resistencia acumulada de
|
||
un circuito de
sondas PTC con la
|
||
que no se activa
el convertidor
|
£ 1500 W
|
|
contactos de salida
|
tensión máxima
de conmutación
|
AC 415 V
|
alarma y disparo
|
intensidad
máxima de conmutación
|
5 A
|
poder de
conmutación
|
AC 2000 VA
(carga óhmica)
|
|
corriente
nominal permanente
|
AC 2 A
|
|
corriente
nominal de servicio
|
AC 2 A a 400 V
|
|
fusible
aconsejado aguas arriba
|
4 A rápido
|
|
endurancia mecánica
|
3 x 107
conmutaciones
|
|
 |
eléctrica (a la potencia máxima)
|
105
conmutaciones
|
 |
coeficiente de
reducción de
|
|
carga de los
contactos
|
0,50 máx. con
cos j = 0,30
|
|
convertidor
|
rango de
temperaturas
|
|
electrónico Z
|
ambiente
admisible
|
0 ºC a + 55 ºC
|
dimensiones
totales
|
||
(H x L x P)
|
90 x 105 x 60 mm
|
|
masa
|
250 g
|
|
índice de
protección bornero
|
IP 20
|
|
 |
caja
|
IP 20
|
 |
máxima capacidad
de conexión
|
|
sobre 1 borne
|
1 x 2,5 mm2
rígido
|
|
fijación
|
sobre raíl DIN
35 mm
|
|
por 3 tornillos
M4
|
||
(1) precisar
necesariamente en el pedido
|
||
(*) Versión estándar. Otras tensiones sobre pedido:
AC/DC 24 a 240 V, tolerancia ± 15%
|
||
Protección térmica de transformadores secos por sondas PT 100
La protección del transformador seco encapsulado contra todo calentamiento nocivo puede ser asegurada, por un control de temperatura de los arrollamientos.
- Las sondas PT100
La característica principal de una sonda PT100 es que da la temperatura en tiempo real y gradualmente de 0 °C a 200 °C –ver curva - (precisión +/– 0,5 % de la escala de medida +/– 1 grado).
El control de la temperatura y su visualización es efectuado por un termómetro digital. Las tres sondas, compuestas cada una por un conductor blanco y dos rojos, están instaladas dentro de la parte activa del transformador a razón de una por fase.
Las sondas van ubicadas dentro de una vaina, que permite su eventual sustitución.
- 1 termómetro digital T
caracterizado por tres circuitos independientes.
Dos de los circuitos controlan la temperatura captada por las sondas PT100, uno para la alarma 1 y otro para la alarma 2.
Cuando la temperatura alcanza 150 °C (o 160 °C) la información de alarma 1 (o alarma 2) es tratada por dos relés de salidas independientes, equipados de contactos conmutables. La posición de estos relés es señalizada por dos pilotos de color rojo (LED)*.
El tercer circuito controla los defectos de las sondas o el corte de la alimentación eléctrica. El relé correspondiente (FAULT), independiente y equipado de contactos conmutables, los aísla instantáneamente de la alimentación del aparato.
Su posición es igualmente señalizada por un piloto de color rojo.
El termómetro digital T se suministra con un folleto de instrucciones de puesta emarcha.
- 1 bornero de conexiones
de las sondas PT100 al termómetro digital T.
El bornero está equipado de un conector enchufable.
Las sondas PT100 se suministran conectadas al bornero fijado a la parte superior del transformador.
La protección térmica T puede incluir:
- 1 sonda suplementaria
para situar sobre el transformador o en el ambiente del local.
- Control del sistema de ventilación:
- 1 velocidad (1 relé).
- 2 velocidades (2 relés).
- 1 salida analógica
(autómata u ordenador) 4/20 mA para el canal más caliente.
*observación importante: al ser el transformador de clase térmica F, conviene programar el termómetro T a una temperatura máxima de 150 °C para la alarma 1 (L1) y 160 °C para la alarma 2 (L2) para cada caso el fabricante del transformador indicará los límites de alarma 1 y 2.
Alimentación
Los circuitos de medida deben ser alimentados por una fuente auxiliar (estándar: 24 a 220 V AC/DC). Sin embargo, cuando no se dispone de ninguna, puede utilizarse la tensión secundaria del transformador. El relé FAULT está temporizado con el fin de evitar su funcionamiento en la puesta en marcha del transformador.
Atención: cuando el aparato es alimentado directamente desde el secundario del transformador, es necesario protegerlo de las posibles sobretensiones que podrían dañar la electrónica.
- Instalación
El termómetro T no puede, en ningún caso, ser instalado sobre el transformador o dentro de su envolvente metálica de protección debido al alcance de sus temperaturas admisibles.
Puede ser instalado dentro de un cuadro de baja tensión (o empotrado) indistintamente en posición vertical u horizontal.
Es recomendable, especialmente en el caso de instalación dentro de un cuadro de BT, conservar una distancia mínima entre otros aparatos o fuentes de calor y facilitar una buena ventilación.
- Conexiones
La red de conexión de las sondas PT100 al termómetro digital T se realiza entre el bornero de conexiones fijado sobre el transformador y el bornero desenchufable del termómetro digital T. Ver esquema.
Condiciones a respetar:
- Cables blindados y trenzados (20 veces/m).
- Sección mínima de los conductores: 1 mm2
- No deben circular cerca de los circuitos de potencia.
- Longitud máxima de la red: 300 m.
- No deberán fijarse los cables sobre la parte activa del transformador.
- El conductor de tierra debe conectarse al cuadro en que se monta el aparato.
Indicadores de nivel de aceite
Magnético
El indicador magnético de nivel del fluido refrigerante, es un instrumento que indica el nivel del líquido alcanzado en el depósito de expansión.
El accionamiento de la aguja se efectúa mediante arrastre magnético con imanes permanentes, a través de una lámina de latón, con lo cual garantiza la total estanqueidad por el eje del nivel.
La toma de nivel se realiza mediante un flotador en reposo sobre la superficie del fluido refrigerante.
La esfera del indicador de nivel está marcada por las señales máximo (MAX) nivel mínimo (MIN) y nivel a 20 ºC.
El indicador de nivel va instalado en un lateral del depósito de expansión, al cual va atornillada, logrando su estanqueidad mediante una junta plana.
El brazo del flotador tiene una longitud proporcional al diámetro del depósito de expansión, con el fin de que el desplazamiento angular correspondiente a los niveles máximo y mínimo coincida con el desplazamiento de la aguja MÁX y MÍN de la esfera. La longitud del brazo del flotador puede ajustarse mediante un tornillo de fijación al eje del instrumento.
El indicador de nivel puede estar dotado de un microrruptor accionado por el movimiento del flotador el cual actúa cuando el líquido alcanza el nivel MÍNIMO dentro del depósito.
Otros tipos
Para visualizar el nivel del fluido refrigerante en el transformador o el conservador puede ser también a través de mirillas de otros tipos, nivel de mirilla, nivel de flotador, por columna, etc.
Equipo Inertaire
El equipo Inertaire asegura una larga vida del aislamiento y un deterioro del aceite despreciable al mantener un colchón de nitrógeno seco sobre el fluido refrigerante de los transformadores que no poseen depósito de expansión o conservador.
Una botella suministra el nitrógeno que lo introduce automáticamente en el transformador a través de una válvula reductora siempre que la presión de la cuba sea inferior a 0.04 Kg./cm2
Una válvula de alivio incorporada al control conserva el nitrógeno en el espacio de gas permitiéndole escapar a la atmósfera solo cuando la presión sobrepase en el transformador un valor de antemano prefijado.
La protección del transformador se completa con un dispositivo de alivio automático que libera la presión interna en caso de que ésta pudiera ser perjudicial para la cuba del transformador.
Si como consecuencia de un arco interno se produjera un desprendimiento de gas, el aumento de presión es detectado por la válvula de sobrepresión que de esta forma minimiza el daño del transformador. Un microinterruptor nos daría la alarma correspondiente a la actuación de la válvula de sobrepresión.
Bloque de protección DGPT 2.
Funcionamiento:
El bloque de relés DGPT 2 ha sido diseñado para proteger los transformadores estancos llamados “de llenado total” o “ de llenado integral” cuyo dieléctrico es aceite o aceite de silicona.
Su funcionamiento consiste en detectar cualquier avería interna del transformador por medio del desprendimiento más o menos importante de gases que se provoca en la descomposición de los aislantes (líquidos o sólidos) debidos a la acción del calor y del arco eléctrico.
La primera función del DGPT 2 es detectar este gas por medio de la visualización de un flotador de color rojo que nos indicara ligeros descensos de nivel o bien activara un contacto eléctrico en caso de descensos (o acumulación de gases) importantes. Una forma de verificación del funcionamiento de esta unidad, es acercar un imán en la parte inferior y en el centro del tubo para modificar la posición del contacto y comprobar su efectividad estando el flotador rojo en su parte superior.
Detector de nivel, emanaciones de gas y termómetro
La segunda función del DGPT2 es detectar las bajadas accidentales del nivel del líquido dieléctrico, bajadas de nivel pequeñas pueden ser detectadas a simple vista a través del visor transparente dispuesto a tal efecto, en caso de bajadas de nivel importantes se produciría la acción eléctrica de un contacto que provocaría una alarma , o bien, el disparo de un interruptor. Este visor de nivel dispone, igualmente, en su parte superior de los elementos de purga de aire y análisis de gases así como para rellenar con pequeñas cantidades de aceite.
La tercera función de protección del DGPT2 es la de detectar presiones excesivas en el interior de la cuba por medio de un presostáto. El umbral de funcionamiento se ajusta entre los 100 y 500 milibares (la resistencia en sobrepresión del DGPT2 es superior a 3 bares). Para verificar el buen funcionamiento del presostáto solamente será necesario llevar el punto de ajuste a cero y verificar su actuación.
La cuarta función de protección del DGPT2 es el control mediante indicación de la temperatura (termómetro graduado entre +30ºC y + 120ºC, con indicación de máxima y precisión de +5ºC) y detección mediante termostato de los aumentos excesivos de temperatura, siendo sus umbrales de ajuste: + 30ºC a 120ºC con precisión de +3ºC. El reglaje normal de temperatura del líquido dieléctrico es de 90ºC para la alarma y 100ºC para el disparo.
Características eléctricas:
Grado de Protección = IP 567
Contactos: Inversores unipolares
Poderes de corte
|
|||||||||||||
corriente
alterna
|
corriente
continua
|
||||||||||||
detección
|
óhmica
|
inductiva
|
óhmica
|
inductiva
|
|||||||||
220
V.
|
127
V.
|
24
V.
|
220
V.
|
127
V.
|
24
V.
|
110
V.
|
48
V.
|
24
V.
|
110
V.
|
48
V.
|
24
V.
|
||
emanaciones
de
|
|||||||||||||
gas
|
3
A.
|
3
A.
|
3
A.
|
2
A.
|
2
A.
|
3
A.
|
1
A.
|
2
A.
|
3
A.
|
1
A.
|
2
A.
|
2
A.
|
|
aumento
de
|
|||||||||||||
presión
interna
|
5
A.
|
5
A.
|
5
A.
|
3
A.
|
3
A.
|
3
A.
|
1
A.
|
3
A.
|
5
A.
|
1
A.
|
2
A.
|
4
A.
|
|
aumento
de
|
|||||||||||||
temperatura
|
15
A.
|
15
A.
|
15
A.
|
3
A.
|
3
A.
|
3
A.
|
1
A.
|
3
A.
|
5
A.
|
1
A.
|
2
A.
|
4
A.
|
|
Esquema de las conexiones eléctricas del DGPT 2 por funciones
Indicador de paso de aceite
El indicador de paso de aceite es un indicador de tipo magnético diseñado para ser utilizado con las bombas de aceite para refrigeración de grandes transformadores. Nos da la indicación visual y confirma por medio de microinterruptores, el funcionamiento correcto de la bomba y el caudal adecuado de aceite de refrigeración.
| Ficha resumen de accesorios - Transformadores de potencia | |||||
Tensión más elevada del
transformador
|
<=36 kV
|
>36 kV
|
|||
Potencia nominal (MVA)
|
2-10
|
2-10
|
>10
|
2-10
|
>10
|
Tecnología
|
E.R.T.
|
Resp.
|
Resp.
|
Resp.
|
Resp.
|
Refrigeración: ONAN
|
X
|
X
|
X
|
X
|
X
|
Radiadores con válvulas de
independización
|
X
|
X
|
|||
Posibilidad de futura
refrigeración ONAF
|
O
|
O
|
|||
Refrigeración : ONAF
|
|||||
Radiadores con válvulas de
independización
|
O
|
O
|
|||
Moto-ventiladores
|
O
|
O
|
|||
Armario de conexiones y mando
de ventiladores
|
O
|
O
|
|||
Refrigeración : ODAF o OFAF
|
|||||
Aerorefrigerantes
|
O
|
O
|
|||
Bomba de circulación de
aceite
|
O
|
O
|
|||
Armario de conexiones y mando
de ventiladores
|
O
|
O
|
|||
Indicador de circulación de
aceite
|
O
|
O
|
|||
Refrigeración: ODWF o OFWF
|
|||||
Hidrorefrigerante
|
O
|
O
|
|||
Bomba de circulación de
aceite
|
O
|
O
|
|||
Bomba de circulación de agua
|
O
|
O
|
|||
Indicador de circulación de
aceite
|
O
|
O
|
|||
Indicador de circulación de
agua
|
O
|
O
|
|||
Cambiador de tomas en carga
|
|||||
Conmutador sin tensión
|
O
|
O
|
O
|
O
|
O
|
Regulador en carga
motorizado, relés de protección y armario de mando
|
O
|
O
|
O
|
O
|
|
Accesorios de manutención,
servicio y mantenimiento
|
|||||
Cáncamos de elevación,
desencubado y arriostramiento
|
X
|
X
|
X
|
X
|
X
|
Ruedas orientables planas
|
X
|
X
|
X
|
X
|
X
|
Ruedas orientables con
pestaña para montaje sobre rail
|
O
|
O
|
O
|
O
|
O
|
Dispositivo de vaciado y toma
de muestras
|
X
|
X
|
X
|
X
|
X
|
Orificio de llenado
|
X
|
X
|
X
|
X
|
X
|
Borna de tierra sobre tapa y
cuba
|
X
|
X
|
X
|
X
|
X
|
Placa de características
|
X
|
X
|
X
|
X
|
X
|
Válvula superior e inferior
de tratamiento
|
O
|
O
|
O
|
O
|
O
|
Placa esquema
|
O
|
O
|
O
|
O
|
O
|
Accesorios de protección,
control y señalización
|
|||||
Relé DGPT2 (relé de detección
de gas, bajo nivel, presión y temperatura)
|
O
|
||||
Termómetro
|
O
|
O
|
O
|
O
|
O
|
Termostato
|
O
|
O
|
O
|
O
|
O
|
Relé Buchholz
|
X
|
X
|
X
|
X
|
|
Depurador de aire con
silicagel
|
X
|
X
|
X
|
X
|
|
Válvula de sobrepresión
|
O
|
O
|
O
|
O
|
|
Válvula automática de
retención de aceite
|
O
|
O
|
O
|
O
|
|
Indicador de nivel magnético
|
O
|
O
|
O
|
O
|
|
Imagen térmica
|
O
|
O
|
O
|
O
|
|
Cofret o armario de
conexiones
|
O
|
O
|
O
|
O
|
|
Explosores de Pasatapas
|
O
|
O
|
O
|
O
|
O
|
Transformadores de corriente
|
O
|
O
|
O
|
O
|
O
|
Protección de aceite en
conservador por membrana de separación aceite/aire
|
O
|
O
|
O
|
O
|
|
Protección de aceite por
pulmón de nitrógeno
|
O
|
O
|
O
|
O
|
|
Protección de defecto a
masa/cuba
|
O
|
O
|
O
|
O
|
O
|
Relé de protección del
cambiador de tomas en carga
|
X´
|
X´
|
X´
|
X´
|
|
E.R.T. = Transformador
estanco con llenado integral
|
X = Standard
|
||||
Resp. = Transformador con
conservador de aceite.
|
X´ = Standard para regulador
en carga
|
||||
O = Opcional
|
|||||
http://www.mediafire.com/download/9cx60bh2f6if3m1/Componentes_auxiliares_de_Transformadores.pdf
ARTÍCULO RELACIONADO EN ESTE BLOG:
Protección de Transformadores de Potencia contra defectos internos
No hay comentarios:
Publicar un comentario