jueves, 6 de diciembre de 2018

Transformadores – Ensayos de Laboratorio


Para realizar la evaluación de la conformidad para los transformadores se debe establecer un laboratorio con la competencia técnica para realizar las pruebas eléctricas de acuerdo al documento normativo de certificación. La evaluación se debe efectuar de acuerdo al tipo de transformador.


De acuerdo al documento normativo de referencia se puede establecer tres tipos de prueba en los que el producto debe demostrar conformidad. (NTE INEN 2111, 2013)

Prueba de rutina. Debe realizarse a cada transformador en forma individual, para verificar que el producto cumpla con las especificaciones de diseño.
Prueba tipo.  Se efectuará por el fabricante a un transformador representativo de una serie de transformadores de valores iguales e igual constitución, con el fin de demostrar el cumplimiento de las normas.
Prueba especial. Prueba diferente a las de rutina, acordado entre fabricante y comprador y exigible solo en el contrato particular.

Los requisitos que deben cumplirse para evaluar la conformidad del producto se basan en las siguientes pruebas. (NTE INEN 2111, 2013)

Pruebas de rutina

  • Medición de la resistencia de los devanados.

  • Medición de la relación de transformación, verificación de la polaridad y desplazamiento angular.

  • Medición de los voltajes de cortocircuito.

  • Medición de las pérdidas con carga.

  • Medición de las pérdidas sin carga (en vacío) y corriente de excitación.

  • Prueba de voltaje aplicado.

  • Prueba de sobre voltaje inducido.

  • Medición de la resistencia de aislamiento con megaóhmetro para transformadores de distribución y medición del factor de potencia del aislamiento para transformadores de potencia.

Prueba de la rigidez dieléctrica del líquido aislante y refrigerante.

Pruebas tipo


  • Prueba de voltaje de impulso con onda completa.

  • Prueba de calentamiento.

  • Medición del nivel de ruido.


Pruebas especiales


  • Prueba de voltaje incluyendo impulso de ondas recortadas.

  • Medición de la impedancia de secuencia cero.

  • Medición de las capacitancias.

  • Medición de las descargas parciales (efecto corona).

  • Prueba de los conmutadores con carga y sin ella.

  • Medida de las ondas armónicas (transformadores sin carga).

  • Prueba de hermeticidad.

Previo a realizar las pruebas a los transformadores se debe evidenciar que los equipos se encuentren calibrados y que su utilización sea la adecuada con el método de ensayo. Los equipos que se utilicen deben estar dentro de los parámetros que la norma.

BIBLIOGRAFÍA:

NTE INEN 2111. (2013). Transformadores de distribución. Pruebas eléctricas. NORMA TÉCNICA ECUATORIANA.





                                                                                                                      



Transformadores – Evaluación de la Conformidad


La norma ISO/IEC 17000 define a la evaluación de la conformidad como “la demostración de que se cumple con los requisitos especificados relativos a un producto, proceso, sistema, persona u organismo” (NTE INEN-ISO/IEC 17000, 2006), y  establece tres tipos de certificación en el marco de la evaluación de la conformidad para el caso de los trasformadores eléctricos.
  • Evaluación de la conformidad de primera parte. Se realiza por la persona o la organización que provee el producto.
  • Evaluación de la conformidad de segunda parte. Se realiza por los cliente o distribuidores del producto.
  • Evaluación de la conformidad de tercera parte. Es la actividad que lleva a cabo una persona u organismo independiente.
Para el caso de transformadores se establece la evaluación de la conformidad realizada en base a los documentos normativos, que establecen la cantidad y los tipos de ensayo a realizarse para cada caso. 

De acuerdo al tipo de transformador, se establece el alcance en la evaluación de la conformidad, ya que existe una clasificación según la operación, la construcción y la utilización. (Pedro Avelino Perez, 2004)

Por la ooperación

Se refiere a la energía o potencia que manejan dentro del sistema eléctrico de potencia.
  • Transformadores de Distribución Pueden ser  monofásicos o trifásicos, que tienen capacidades entre 5 a 500 kVA.
  • Transformadores de Potencia: Aquellos que tienen capacidades mayores a 500 kVA.

Por el número de fases

De acuerdo a las características del sistema al cual se conectará, tenemos:
  • Transformador Monofásico: son transformadores que poseen un solo devanado de alta tensión y uno de baja tensión.
  • Transformador Trifásico: Transformadores de potencia o distribución, que poseen tres devanados de alta tensión y tres de baja tensión
Por su utilización

Para cada tipo se tiene una función específica, es por ello tenemos los siguientes
  • Transformador para generador: Se conectan a la salida del generador y proporcionan la energía eléctrica a la línea de transmisión.
  • Transformador para subestación: Son conectados al final de la línea de transmisión para reducir el nivel de tensión a nivel de subtransmisión.
  • Transformadores de distribución: Reducen la tensión de subtransmisión a nivel de consumo.
  • Transformadores especiales: Son transformadores que son utilizados para la regulación de tensión, transformadores para rectificadores y desfasadores, autotransformadores para minas y petróleos, etc.

Por las condiciones de servicio
  • Para uso Interior: Diseñado para ser instalado en cámaras de distribución.
  • Para uso a la intemperie: Puede ser del tipo seco o sumergido en aceite. Diseñado para soportar condiciones como, por ejemplo: temperatura ambiente del aire, humedad, polución, etc.
En función en los lugares de instalación

Tipo Poste: es utilizado principalmente para la distribución de energía eléctrica, reduciendo el voltaje de las líneas de transmisión de media tensión a los niveles de baja tensión residencial o industrial.

Tipo Subestación: es diseñado para trabajar bajo techo o a la intemperie. Es utilizado para suministrar energía eléctrica en edificios, e instalaciones en general que requieren un alto grado de seguridad.

Tipo Pedestal: diseñado para instalarse en el interior o exterior de zonas residenciales o en terrazas de edificios.

Tipo Sumergible Los transformadores tipo sumergible, están destinados a ser instalados en cámara o bóveda bajo el nivel del suelo, donde existe la posibilidad de inmersión ocasional con agua.

De acuerdo al tipo de aislamiento

Existen transformadores sumergidos en aceite y de tipo seco que poseen las siguientes características según el aislamiento.
  • Tipo OA: Transformador sumergido en aceite y con enfriamiento natural.
  • Tipo OA/FA: Transformador sumergido en aceite con enfriamiento a base de aire forzado.
  • Tipo OA/FA/FOA: Transformador sumergido en aceite con enfriamiento propio, con enfriamiento a base de aire forzado y a base de aire forzado.
  • Tipo FOA: Transformador sumergido en aceite con enfriamiento con aceite forzado con enfriadores de aire forzado.
  • Tipo OW: Transformador sumergido en aceite con enfriamiento por agua.
  • Tipo FOW: Transformador sumergido en aceite, con enfriamiento de aire forzado con enfriadores de agua forzada.
  • Tipo AA: Transformadores tipo seco con enfriamiento propio. No posee ningún líquido aislante para las funciones de aislamiento y de enfriamiento. El aire es el que cumple estas funciones.
  • Tipo AFA: Transformador tipo seco con enfriamiento por aire forzado.
  • Tipo AA/FA: Transformador tipo seco con enfriamiento propio y con enfriamiento por aire forzado.
Según la operación, la construcción y la utilización se establecen requisitos para la evaluación de la conformidad, porque cada tipo de transformador posee una característica especial y tendrá requisitos específicos que se deben cumplir para satisfacer las necesidades del cliente en función a las regulaciones que se establezcan.

BIBLIOGRAFÍA
NTE INEN-ISO/IEC 17000. (2006). Evaluación de la conformidad — Vocabulario y principios generales.
Pedro Avelino Perez. (2004). Transformadores de distribución: teoría, cálculo, construcción y pruebas. REVERTE EDICIONES.















jueves, 25 de octubre de 2018

Evaluación de la conformidad de postes circulares de hormigón armado para soportes de instalaciones de líneas y redes aéreas de energía eléctrica y telecomunicaciones.


(El Fortin, 2016)
Introducción
La función principal de los postes circulares de hormigón armado, es servir de soporte de las líneas de transmisión de energía eléctrica y de telecomunicaciones.
Son elementos esbeltos y de geometría troncocónica o que tienen forma de tronco de un cono, compuestos de hormigón reforzado interiormente por una armadura de barras de acero para, una vez fraguado, absorber los esfuerzos de las solicitaciones o cargas a la que es sometida.
Las dimensiones y resistencia de estos elementos son determinadas y/o diseñadas en base a las cargas que se estima que soporte el poste en su funcionamiento normal.

Evaluación de la conformidad
“La certificación, o evaluación de la conformidad, es la actividad que respalda que una organización, producto, proceso o servicio cumple con los requisitos definidos en normas o especificaciones técnicas.” (iconteco internacional, 2017).

En el Ecuador, la evaluación de la conformidad para postes circulares de hormigón se la realizada en base a la norma técnica NTE INEN 1965-1 “POSTES DE HORMIGÓN ARMADO. PARTE 1: POSTES CIRCULARES DE HORMIGÓN ARMADO PARA SOPORTES DE INSTALACIONES DE LÍNEAS Y REDES AÉREAS DE ENERGÍA ELÉCTRICA Y TELECOMUNICACIONES. REQUISITOS Y MÉTODOS DE ENSAYO”
En el documento normativo indicado se establecen los alcances y requisitos  que deben cumplir los postes circulares de hormigón.

De manera general, los parámetros que sirven para la evaluación son los siguientes:

Clasificación:
En este parte se detalla los tipos de postes según su  altura y carga de rotura que contempla el documento normativo.

Requisitos:
Aquí se detalla los requisitos que se toma en cuenta al momento de la fabricación del poste, tanto de la materia prima utilizada, las consideraciones constructivas y requisitos mecánicos mínimos que deben cumplir los postes circulares de hormigón armado.

Método de ensayo:
De manera general, en este punto se evalúa las características geométricas y mecánicas de los postes, mediante un procedimiento detallado.
Además se detallan los equipos y las condiciones que debe tener el lugar de ensayo para proceder a realizar la evaluación del poste circular de hormigón armado.

Rotulado:
Aquí se detalla la información que debe estar debidamente distribuida en la placa para la adecuada identificación del poste.

- El Fortin. (2016). El fortin. Recuperado el 2018, de https://bit.ly/2O9AUg4
- iconteco internacional. (2017). Recuperado el septiembre de 2018, de https://bit.ly/2x0qFmS
- Servicio Ecuatoriano de Normalización. (JUNIO de 2018). NTE INEN 1965-1. Quito, Ecuador.
  



Postes de Hormigón - Ensayos de Laboratorio


De acuerdo a la NTE INEN 1965-1 “Postes de Hormigón Armado. Parte 1: Postes Circulares de Hormigón Armado para Soportes de Instalaciones de Líneas y Redes Aéreas de Energía Eléctrica y Telecomunicaciones. Requisitos y Métodos de ensayo” con fecha de entrada en vigencia del 2018-06 en su apartado 7. Métodos de Ensayos, para evaluar la conformidad  menciona algunos requisitos para verificar el cumplimiento de los Postes Circulares de Hormigón Armado para Soportes de Instalaciones de Líneas y Redes Aéreas de Energía Eléctrica y Telecomunicaciones con esta normativa técnica. Link de descarga:
Tomando como punto de partida el documento antes mencionado, se puede señalar los requisitos para la evaluación de la conformidad de Postes Circulares de Hormigón Armado para Soportes de Instalaciones de Líneas y Redes Aéreas de Energía Eléctrica y Telecomunicaciones, los cuales se detallan a continuación:

- Inspección visual. Se verifica el estado y la uniformidad del terminado superficial.

- Dimensiones. Se verifica la longitud total del poste que se mide entre los centros geométricos de las secciones de la base y la punta o cima del mismo, se registra la medición en centímetros.

Las medidas de la sección se verifican en la base y en la punta o cima del poste o en otras secciones especialmente establecidas por convenio previo, se registra la medición al mm con la cinta pi.

Se admite una discrepancia en las dimensiones respecto de los valores nominales de ± 1 % en la longitud total del poste, con un máximo de 100 mm y en las dimensiones transversales, con un máximo de 20 mm y un mínimo de 5 mm.


Figura 1.- Inspección visual y Dimensiones.

Ensayo a flexión. Se verifica en primer lugar que los equipos que se utilizan estén calibrados. Los equipos a utilizar generalmente son:

- Dinamómetro
- Flexómetro o regla
- Fisurómetro o galgas
- Dispositivo de tracción o winche.
- Plataforma para inspección de fisuras.
- Cadenas y/o cables.
- Abrazaderas.
- Crucetas.
- Patines.
- Estación de pruebas.
- Cinta pi.
Preparación de las muestras para ensayo. Se deben tener en cuenta requisitos como: Edad mínima para ensayos de 28 días, la posición debe ser horizontal, el empotramiento debe ser rígido y cumplir con lo especificado en la normativa de referencia, la aplicación de la carga es a 200 mm por debajo de la cima del poste y la medición de carga se deben realizar correctamente con el dinamómetro.

Figura 3.- Preparación de muestras para ensayo.

Procedimiento de ensayo a flexión y rotura. Se describen las recomendaciones para la correcta realización del ensayo como: colocar el poste en horizontal en la estación de pruebas y adoptar las precauciones necesarias para anular los efectos de peso propio, someter al poste a ciclos sucesivos de carga aplicada durante 2 minutos en dirección normal al eje del poste y registrar las flechas correspondientes a incrementos del 10 % de la carga nominal de rotura, reducir la carga actuante gradualmente hasta cero, y registrar las deformaciones permanentes correspondientes, medir el ancho de las fisuras producidas al llegar a la carga de servicio, en los escalones de 70, 80 y 90 % del valor de la carga nominal de rotura, se debe mantener la aplicación de la solicitación durante 2 minutos, se deben registrar las flechas correspondientes, a partir del 90 % de la carga nominal de rotura se debe incrementar en forma progresiva y continua hasta la rotura.

Figura 3.- Ensayo a flexión y rotura.

En el informe de ensayo se registra la evaluación de los requisitos y se presenta según el formato anexado en la normativa de referencia.

Bibliografía
Servicio Ecuatoriano de Normalización (2018).  Norma Técnica NTE INEN 1965-1:2018 “Postes de Hormigón Armado. Parte 1: Postes Circulares de Hormigón Armado para Soportes de Instalaciones de Líneas y Redes Aéreas de Energía Eléctrica y Telecomunicaciones. Requisitos y Métodos de ensayo.” Quito: INEN