- Resumen
- Marco referencial de los generadores de impulsos
- Forma de onda normalizada de la tensión de impulso
- Circuito de carga
- Generador de impulsos multietapas
- Esquema completo del circuito de prueba de impulso
- Dispositivo electromagnético
- Métodos de medición de la tensión de impulso
- Representación de los devanados del transformador a fenómenos de impulso atmosférico
- Tipo de bobina
- Sistema de prueba de impulso
- Conductor de interconexión
- Osciloscopio
- Capacitancia del generador de impulsos
- Conclusión
- Referencias bibliográficas
RESUMEN
Para un transformador de un determinado lote de la producción es necesario realizarle las respectivas pruebas de rutina así como también las pruebas tipo. Una de estas pruebas tipo es la prueba de impulso la cual se realiza mediante un generador de impulsos atmosférico. Este trabajo platea la necesidad de poder simular mediante los programa Pspice y ATPDraw los ensayos de impulsos a un transformador monofásico. Permitiendo de esta manera poder configurar el equipo para la prueba, así como también conocer como se determinan los valores de resistencia, inductancia y capacitancia que permitan aplicar una onda de impulso atmosférico señalado en la norma I.E.E.E Std-4 1995 y COVENIN 3172 al transformador monofásico. Como resultado se podrá reducir los tiempos de configuración del generador de impulso y poder hacer los ajustes necesarios del generador en vacío y con carga, así como también poder comparar los resultados de las pruebas con las simulaciones.
Palabras Claves: Simulación; Generador de Impulso Atmosférico; Pspice; ATPDraw; Capacitancia; Transformador Monofásico; Divisor de Tensión.
MARCO REFERENCIAL DE LOS GENERADORES DE IMPULSOS
Los ensayos de aislamiento a impulso normalizado que simulan los transitorios con frente brusco de origen atmosférico o de maniobra, se realizan con generadores de impulso.
El esquema básico de los generadores de impulso fue originalmente propuesto por E. Marx en 1924, los generadores de Marx son probablemente la manera más común de generar los impulsos de alto voltaje para probar cuando el nivel voltaico requerido es más alto que el disponible cargando voltajes de fuente, consiste en un cierto grupo de capacitores que se cargan en paralelo por medio de rectificadores de alta tensión, a través de resistencias de carga. La descarga de los capacitores se realiza a través de espinterómetros de esferas en un circuito serie que incluye resistencias amortiguadoras de las oscilaciones.
La carga de los capacitores y en consecuencia la tensión total del generador puede variarse regulando la tensión del rectificador. La polaridad de la tensión se cambia invirtiendo las conexiones de los capacitores al rectificador.
El método más utilizado para originar la descarga del generador consiste en aplicar un impulso de tensión al electrodo central de un espinterómetro con tres esferas, que está colocado entre el primer y segundo grupo, por medio de una fuente auxiliar. Iniciada la descarga, ésta se propaga a todos los espinterómetros de la cadena.
Hay ensayos en los que se requiere la aplicación de tensión alterna al aparato y simultáneamente aplicar la onda de impulso, esto exige que el dispositivo de disparo actúe en modo sincronizado.
Una de las más importantes aplicaciones del ensayo de impulso, es la detención de las fallas. No existe un método definitivo para este propósito, pero la experiencia ha demostrado que la utilización de una combinación de todos los métodos, asegura la detección de fallas.
La detección, mediante osciloscopios diseñados para pruebas de alto voltaje o en su defecto osciloscopios convencionales, esta basado en la premisa que: cuando un aislamiento falla en el caso de las pruebas a transformadores, cambia la impedancia cuando este es sometido a los impulsos de tensión. Este cambio causara variaciones en la corriente de impulso que fluye a través del devanado y en la tensión media a través del mismo.
Debido a la complicada naturaleza del ensayo de impulso y a las diferentes formas de construcción de transformadores, los fabricantes de estos han desarrollado a través de los años, técnicas de pruebas apropiadas para su uso.
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