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Aceite aislante

Aceite aislante
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Aceite Dieléctrico Tipo II No Inhibido para Transformador.JPG
Subproducto de la destilación del petróleo.
Aceite aislante. El "aceite aislante", "aceite dieléctrico" o simplemente "aceite para transformador", es un aceite que se utiliza en general en equipos eléctricos y que exhibe propiedades dieléctricas características y esenciales para oponerse al paso de la corriente eléctrica. Contenido en la mayoría de los transformadores y es un subproducto de la destilación del petróleo.

Características

El aceite aislante semisintético Inhibido (tipo 2) base nafténica marca VENOCO, proporciona mayor estabilidad a la oxidación que los aceites aislantes minerales conocidos en el mercado, brinda una gran capacidad de disipación del calor y posee excelentes características físicas, químicas y dieléctricas, siendo además totalmente compatible con todo tipo de aceite aislante mineral.

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Aceite aislante para transformadores

Prolonga la vida útil del aceite en el equipo debido a su mínima formación de ácidos y lodos durante el servicio. Son dos propiedades las que contribuyen a dotar de características dieléctricas al aceite aislante: la "resistividad" y la "rigidez dieléctrica". La primera es la resistencia específica que un material dieléctrico ofrece bajo condiciones de voltaje moderado, la segunda es la habilidad de prevenir arqueos entre dos electrodos o entre la fuente eléctrica y tierra, bajo condiciones de altos potenciales eléctricos.

Funciones

Las funciones básicas de los aceites en los transformadores son de dos tipos:

  • Físico
  • Eléctrico.

La función física es la de enfriamiento, al disipar el calor generado en el transcurso de la operación de la unidad. La función eléctrica es la de actuar como medio dieléctrico (aislante) para prevenir la formación de arcos entre dos conductores con alta diferencia de potencial.

Ventajas

  • Mayor estabilidad a la oxidación.
  • Tiene excelente fluidez a baja temperatura.
  • Está libre de humedad y partículas.
  • Alta resistencia eléctrica y gran estabilidad térmica.
  • Alto punto de inflamación.
  • No contienen ningún tipo de azufre corrosivo

Aplicaciones

  • Seguro en transformadores de alta potencia y tensión.
  • Recomendado como aislante en toda clase de aparatos eléctricos de transformación y potencia, tales como arrancadores, circuitos de interruptores y fusible.
  • Condensadores.
  • Interruptores de potencia.
  • Bobinas de arranque en automotores.

Composición

  • Aceite mineral nafténico
  • Componente sintético a base de Alquilato Pesado Ramificado.
  • Antioxidante: 2,6 Di, ter-butil-4-metil-para fenol (BHT).

Análisis del aceite aislante

Los aceites aislantes son componentes esenciales de un gran número de equipos eléctricos, en particular para transformadores de potencia y de medida. La evaluación del estado del aceite aislante en servicio se efectúa atendiendo a los siguientes índices de control:

Análisis del aceite aislante
  • Aspecto y color.
  • Contenido en agua.
  • Índice de neutralización.
  • Factor de pérdidas dieléctricas.
  • Tensión de ruptura.
  • Cantidad de partículas que por tamaño son contabilizadas.

Análisis de gases disueltos en aceite

Uno de los métodos de diagnóstico que proporciona una indicación anticipada de anormalidades en su comportamiento funcional y permite determinar las medidas que conviene adoptar antes de que el equipo sufra daños más importantes se basa en el análisis cromatográfico de los gases de descomposición del aceite aislante por calentamiento excesivo de ciertos puntos del transformador o por descargas eléctricas en su interior.

Según sea la temperatura del punto caliente la energía de las descargas, las proporciones en que se producen los diferentes gases de descomposición son distintas.

Por efecto de las solicitaciones térmicas o eléctricas, los aceites aislantes dan lugar a los siguientes gases de descomposición.

Determinando el contenido de cada gas, la valoración global y la relación entre las concentraciones de los diferentes gases y su evolución, se puede conocer no solamente la existencia de un defecto, sino también el tipo del mismo y su importancia.

Ruptura en aceite aislante

El aceite aislante en transformadores de potencia sirve como un medio transmisor de calor y como un aislante liquido, dos razones de sus propiedades de aislamiento:

  • Los transformadores de potencia son usualmente operados bajo condiciones de envejecimiento. Así el contenido de humedad en el aceite incrementa, los productos de envejecimiento o deterioro se disuelven y las partículas se dispersan.

Los transformadores son operados bajo nuevas condiciones ambientales, donde se producen bajas y altas de presión. El servicio de seguridad y mantenimiento necesita una investigación meticulosa de estas influencias.

Consideraciones teóricas

Los líquidos aislantes derivan su fuerza dieléctrica desde la más alta densidad comparada con los gases. El proceso de ruptura comienza con una burbuja microscópica, un área de largas distancias entre corpúsculos, donde los iones y electrones pueden iniciar avalanchas.

Estas burbujas microscópicas son originadas por impulsos de corriente en un electrodo. El siguiente impulso de corriente inyecta portadores de carga en la burbuja, conduciendo la amplificación de corriente y finalmente a la ruptura].

A partir de estas consideraciones, se tiene que:

  • La humedad conduce a los portadores de cargas y por lo tanto disminuye el soporte de la fuerza dieléctrica.
  • Oxidamiento por productos tales como el ácido también llevan a los transportadores de carga a través de la disociación. Adicionalmente éstos son activos en la superficie, disminuyendo la tensión superficial. Así mantienen la evolución de la burbuja siguiendo un decrecimiento de la fuerza dieléctrica.
  • La presión también ejerce influencia en la evolución de la burbuja. Con un incremento de presión, el voltaje de ruptura debería incrementar. Para presiones debajo de la presión atmosférica el voltaje de ruptura debería reducirse.

Las partículas se moverán en áreas de gran tensión dependiendo de sus permitividad en relación a la del aceite. Se espera una disminución en el voltaje de ruptura si son altamente conductoras o húmedas.

Fuentes