La prohibición de utilizar PCB’s (piralenos) en los transformadores a principio de los años 80, impulsó la investigación de nuevos productos no propagadores del fuego y que, por otra parte, no presentaran problemas ecológicos en caso de accidente. Como resultado de la misma se difundió el uso de los aceites sintéticos de silicona en los transformadores de distribución.
■ Propiedades
Los aceites de siliconas, en general, presentan buenas propiedades eléctricas, no variando éstas prácticamente con la temperatura y poseen igualmente un punto de inflamación (300 ºC a 320 ºC.) sensiblemente más alto que los aceites de tipo mineral, lo que los hace especialmente aptos para instalaciones donde el riesgo de incendio deba ser minimizado.
Según grados de combustión considerados por los Laboratorios U.L. de EE.UU clasificaron las siliconas con valores de combustión comprendidos entre 4 – 5 y la de los aceites minerales entre 10 y 20.
Comparando los valores de combustión del aceite mineral con relación a los de silicona se observa, una favorable actitud de esta última frente al incendio, su calor liberado (propagación del incendio) en caso de pirólisis posee un valor de 32 kJ/g, mientras que el aceite mineral libera una cantidad de calor de 46 kJ/g.
Otras propiedades de los aceites de silicona son:
Inocuidad fisiológica
Gran seguridad de servicio
Buena estabilidad al calor y al envejecimiento
Estabilidad química
Escasa dependencia entre la viscosidad y temperatura.
■ No obstante, tienen los siguientes inconvenientes.
- El coste máquina es según los casos entre un 30 y un 40% % superior a los de aceite
- Cabe tener presente especialmente que los aceites de silicona, a pesar de sus excelentes propiedades hidrorrepelentes, son muy higroscópicos y pueden absorber humedad del aire en forma de vapor. Por ello es muy aconsejable que los transformadores que los contienen sean herméticos de llenado integral.
- Las dimensiones son un 20% superiores con relación a un transformador en baño de aceite de las mismas características debido a su inferior transferencia de calor (la viscosidad y las temperaturas de trabajo son sensiblemente más elevadas que las del aceite mineral siendo la velocidad de circulación de las siliconas 1/5 inferior a la de los aceites minerales) y su mayor coeficiente de dilatación, obligan a que la superficie de radiación de los transformadores en baño de silicona, sean mayores.
- Precisan mayor mantenimiento que los aceites minerales, al ser preciso vigilar asiduamente el contenido de agua, puesto que ésta, aún en pequeñas proporciones, rebaja sensiblemente el punto de inflamación, reduciendo prácticamente a nada la ventaja fundamental que presenta sobre los aceites derivados del petróleo.
■ Ventajas de instalación y seguridad
Dadas sus cualidades frente al incendio, el RAT (Reglamento sobre Centrales Eléctricas, Subestaciones y Centros de Transformación) en su ITC 14 dispone las siguientes ventajas de instalación frente a los transformadores en baño de aceite mineral:
A) Aptdo. 5.1 (a).- “Cuando se utilicen dieléctricos líquidos con temperaturas de combustión superiores a 300 ºC, se dispondrá un sistema de recogida de posibles derrames, que impida su salida al exterior”.
Como puede observarse en este párrafo, la legislación permite suprimir los dispositivos de recogida (clásicos de los transformadores en baño de aceite mineral) en fosos colectores de capacidad igual al volumen del aceite contenido en el transformador. Obsérvese, además, en el mencionado párrafo que el sistema de recogida propuesto en dicha ITC, sólo debe permitir la recogida de posibles derrames sin mencionar su capacidad, en la práctica se disponen bandejas o muretes en la celda del transformador, este sistema permite simplificar considerablemente la infraestructura de los Centros de transformación y por tanto representa un importante ahorro económico.
B) Aptdo. 5.1 (b.2).- “Si los transformadores o aparatos utilizan un dieléctrico de temperatura de inflamación o combustión igual o superior a 300 ºC (aceite de silicona, aislamiento seco a base de resinas, etc.) podrán omitirse (en referencia a los sistemas fijos de extinción automática contra incendios) las anteriores disposiciones, pero deberán instalarse de forma que el calor liberado no suponga riesgo de incendio para los materiales próximos”
En este párrafo la legislación nuevamente introduce aspectos diferenciales importantes con relación a los transformadores en baño de aceite, de cara a la economía de instalación y en clara alusión a la seguridad que representa el uso de los transformadores sumergidos en baño de silicona con relación a los de aceite mineral, sobretodo en aquellos locales con riesgo de incendio y de pública concurrencia.
En la actualidad las ventajas de los aceites de origen vegetal han desplazado considerablemente el uso de las siliconas líquidas en transformadores (ver post: “Consideraciones sobre los Aceites de origen vegetal en Transformadores” en el siguiente link:
En la tabla siguiente se recogen las principales características de los aceites minerales y los de silicona.
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