Material dieléctrico de uso en transformadores. Autor: David Clavijo Felipe Celery

Transcripción

1 Material dieléctrico de uso en transformadores. Autor: David Clavijo Felipe Celery

2 Los aislantes líquidos son materiales que son permanentemente usados en las aplicaciones eléctricas (máquinas, aparatos, componentes en general) dado que cuando se encuentran en servicio no experimentan ninguna transformación física o química importante.

3 Las propiedades físicas de los dieléctricos líquidos como por ejemplo: peso específico, conductibilidad térmica, calor específico, constante dieléctrica, viscosidad, dependen de su naturaleza, es decir de la composición química, pero su rigidez dieléctrica, además está ligada a factores externos como por ejemplo: impureza en suspensión, en solución, humedad, etc., que, generalmente, reducen su valor, degradando la característica importante.

4 Se extraen de los petróleos brutos y están constituidos por mezclas, en diversas proporciones, de varios hidrocarburos. Se dividen en 2 grandes grupos: Hidrocarburos saturados. Alifáticos (en cadena abierta). Todos los enlaces de los átomos de carbono están cubiertos, también se les llama parafinas. Cíclicos (en cadena cerrada). Son también químicamente estables, pero pueden dar más fácilmente productos de sustitución. Hidrocarburos no saturados. Oleofinicos (en cadena abierta), estos tipos de hidrocarburos pueden absorber hidrogeno, oxigeno y azufre. Terpenicos (en cadena cerrada), son químicamente muy inestables y se polimerizan fácilmente, produciendo sustancias sólidas llamadas asfaltos.

5 Aceites parafínicos, cuando se obtiene mas de 65% de hidrocarburos parafínicos. Proceden, principalmente, de los yacimientos petrolíferos de pennsylvania. Aceites asfálticos, constituidos principalmente por hidrocarburos terpenicos. Proceden de California y tejas, y son los menos apropiados para aplicaciones aislantes. Aceites naftalenitos, contienen mas de 65% de hidrocarburos cíclicos. Están casi totalmente exentos de parafina, son químicamente muy estables y prácticamente incongelables a las más bajas temperaturas de Europa occidental. Proceden de los yacimientos petrolíferos de la U.R.S.S.

6 Los aceites minerales naturales o petróleos constituyen mezclas de gran variedad de hidrocarburos, que pueden separarse por destilación, aprovechando la propiedad de que sus puntos de ebullición varían como sus pesos moleculares. La destilación no se efectúa a una temperatura determinada, sino que entre ciertos límites de temperatura, de forma que los productos destilados constituyan nuevas agrupaciones de hidrocarburos. Como los siguientes:

7 Éter de petróleo. Esencia de petróleo Queroseno Aceite de gas aceites lubricantes aceites de parafina alquitranes y breas coque, residuo solidó.

8 El refinado consiste en tratar el aceite mineral con acido sulfúrico, que precipita los alquitranes. Por decantación, se recoge el aceite limpio, pero como aun tiene carácter acido, debe neutralizarse. La adición de acido requiere grandes precauciones, ya que este reactivo elimina los alquitranes pero puede ocasionar también la destrucción de los compuestos estables del aceite por lo que este resulta, algunas veces, químicamente menos estable que antes de su refinado.

9 Por adición de cal viva. Se proyecta cal viva sobre el aceite, que se agita de cuando en cuando y se filtra después de deshidratado. Por adición de cloruro calcico. Este producto esta contenido en un tubo de metal perforado, colocado en la cuba a medio nivel del aceite mineral.

10 Por calefaccion directa. Por calefacción en vació. Por filtración. Por centrifugación. Refinado electrocapilar.

11 Peso especifico. Proporción de cenizas. Según las prescripciones alemanas, la proporción total de cenizas, no debe ser superior a 0,001%. Viscosidad. Según las normas alemanas la viscosidad no debe ser superior a 8 Engler, a una temperatura de 20 C; y no superior a los 2,5 Engler, para una temperatura de 500 C según las normas francesas. Contenido de ácidos. Contenido de azufre Contenido de humedad

12 Se pueden producir un cambio de color, una formación de sustancias ácidas y / o la producción de lodos en un estado de oxidación avanzado. Además muchos otros agentes contaminantes como el agua, las partículas sólidas, los productos polares solubles pueden aparecer en el aceite durante el servicio y, en consecuencia, pueden alterarse algunas propiedades dieléctricas del aceite

13 Rigidez dieléctrica Contenido de agua Índice de neutralización - Medida de los componentes o agentes contaminantes ácidos en el aceite. Sedimentos y lodos precipitables - Productos de degradación o de oxidación insolubles de los materiales aislantes sólidos o líquidos. - carbón. - Óxidos metálicos

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17 APLICACION DE LOS ACEITES MINERALES COMO AISLANTES DE CABLES. - impregnación - evitar corrosión - bajo coef. de dilatación - propiedad dieléctrica APLICACION DE LOS ACEITES MINERALES COMO AISLANTES DE INTERRUPTORES. APLICACION DE LOS ACEITES MINERALES COMO AISLANTES DE TRANSFORMADORES. APLICACION DE LOS ACEITES MINERALES COMO DIELECTRICOS DE CONDENSADORES.

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22 Preguntas y comentarios Gracias