AISLAMIENTOS
Necesidad de los aislamientos.
Los conductores que constituyen los bobinados de máquinas eléctricas deben estar convenientemente aislados entre sí, así como de las partes metálicas que forman el circuito magnético, la caja de la máquina y el cuerpo del colector o de los anillos. El aislamiento del bobinado es de gran importancia para su buen funcionamiento y larga vida. Es evidente que, cuanto mayor sea el aislamiento, mayor seguridad existirá. Sin embargo, el buen aprovechamiento de los materiales exige una conveniente utilización de las ranuras, para lo cual la proporción de cobre dentro de la ranura debe ser lo más elevada posible. Por tal motivo, el aislamiento no debe ser superior a las exigencias de las normas. Por otra parte, siempre conviene utilizar aislantes de excelente calidad que, con espesores pequeños, den suficiente garantía de funcionamiento.
Propiedades de los aislamientos.
Los materiales a emplear en los aislamientos deben ser fácilmente trabajables, no reblandecerse ni descomponerse químicamente en las condiciones normales de funcionamiento de la máquina y no ser higroscópicos, es decir, que no absorban humedad. Además de estas cualidades generales se exigen otras dos características aún más importantes, la resistencia de aislamiento y la rigidez dieléctrica.
Resistencia de aislamiento es la relación que existe entre la tensión V aplicada entre dos superficies que limitan un material aislante y la pequeña corriente I que lo atraviesa, es decir, P = V / I . Esta resistencia depende del espesor del material, de las superficies de contacto con los materiales conductores y de la resistividad del aislante.
Rigidez dieléctrica es el límite de tensión al cual se produce la perforación del aislamiento, es decir, que es la resistencia mecánica ofrecida por el material aislante a ser atravesado por una descarga disruptiva. Si esta se produce, quedaría perforado el aislamiento, por lo que, de seguir aplicada la tensión, continuarían produciéndose descargas que acabarían por quemar el aislamiento, dando lugar a cortocircuitos entre espiras o con masa. La rigidez dieléctrica depende, además de la calidad y espesor del aislamiento, de la configuración geométrica de las superficies conductoras que lo limitan (lo que es fácil de entender observando que una chispa salta con más facilidad entre dos puntas que entre dos aristas, y entre éstas mejor que entre dos superficies planas).
Influencia de la humedad y de la temperatura.
Tanto la resistencia de aislamiento como la rigidez dieléctrica de un aislante disminuyen considerablemente cuando contienen humedad. Por eso es necesario emplear como aislamientos materiales no higroscópicos, bien por naturaleza (vidrio, mica, etc.), bien por que hayan adquirido esta propiedad mediante un proceso de impregnación en otra sustancia apropiada (barniz, goma laca, etc.).
Por su parte, la elevación de temperatura influye notablemente en las propiedades de los aislamientos, aunque sus efectos son muy diferentes, según el estado en que se encuentre el aislante en el momento en que se presenta la elevación de temperatura. Un aislamiento que contenga humedad se secará al ser calentado, aumentando de esta manera, tanto la resistencia de aislamiento como la rigidez dieléctrica.
En cambio, si se trata de un aislamiento ya seco, una elevación posterior de temperatura disminuye sus cualidades aislantes, y si esa elevación sobrepasa cierto valor límite, puede ocasionar la modificación definitiva de las mismas y dar lugar a la perforación del aislamiento, aun a la tensión nominal de la máquina, dejando a ésta fuera de servicio.
Aislamiento de los conductores.
Los conductores que entran en un bobinado deben poseer un aislamiento proporcionado a la tensión de la máquina. Por otra parte, este aislamiento debe satisfacer las siguientes condiciones:
1. Perfecta continuidad, sin que existan zonas sin aislar por las cuales pudieran originarse cortocircuitos entre espiras.
2. Espesor constante, lo que determina que las dimensiones del conductor aislado sean también constantes en toda su longitud, facilitando así la ejecución práctica del bobinado.
3. Buena flexibilidad, a fin de que puedan adaptarse convenientemente a las distintas curvas que se presentan en el desarrollo de la bobina.
Hasta hace pocos años los materiales casi únicamente usados en el aislamiento de los conductores de bobinados eran algodón y seda, pero en la actualidad los adelantos de la técnica han conseguido excelentes aislamientos a base de resinas sintéticas, fibra de vidrio o compuestos de amianto, etc.
Conductores aislados con hilo de algodón o seda.
El algodón y la seda son productos textiles constituidos por sustancias orgánicas. Tienen buena resistencia mecánica y eléctrica y son de gran flexibilidad, pero presentan dos inconvenientes importantes:
a) Ser higroscópicos, es decir, que absorben fácilmente la humedad, exigiendo para su uso una impregnación en barniz aislante.
b) No resisten temperaturas superiores a 1000 C, lo que limita el calentamiento de la máquina y, en consecuencia, su potencia.
Ambos productos son empleados en forma de hilo para recubrir conductores redondos y pletinas de pequeña sección. Ordinariamente se disponen dos capas arrolladas en sentido contrario, aunque en algunos casos se emplea la capa única, y, más raramente, tres o cuatro capas.
La seda es muy empleada para aislar conductores de diámetro muy pequeño, en los cuales el empleo de algodón supondría un mal aprovechamiento de las ranuras, ya que el aislamiento ocuparía demasiado espacio.
En cambio, en los conductores de diámetro mediano y grande, no es interesante el aislamiento a base de seda, por ser ésta de mayor precio y peor manipulación que el algodón.
Conductores esmaltados.
Los progresos alcanzados por la técnica han permitido conseguir aislamientos de conductores que, además de tener excelentes condiciones dieléctricas y mecánicas, ocupan poco espacio. Estos aislamientos son preparados a base de esmaltes o barnices, distinguiéndose los esmaltes grasos y los sintéticos.
Aumento de diámetro por esmaltado
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Diámetro desnudo
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Aumento
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Hasta 0,2
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0,020
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0,21 a 0,4
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0,035
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0,45 a 0,7
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0,065
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0,75 a 1
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0,080
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1,05 a 1,5
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0,085
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1,55 a 3
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0,090
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a) Esmaltes grasos.
Hasta hace pocos años, los esmaltes únicamente empleados eran fabricados con aceite de ricino o similares.
Su empleo supuso un gran paso en el buen aprovechamiento del espacio de las ranuras, lo cual permitió reducir el tamaño de muchas máquinas excesivamente voluminosas. Sin embargo, estos esmaltes presentan el inconveniente de su pequeña resistencia mecánica.
b) Esmaltes sintéticos.
El descubrimiento de esmaltes sintéticos, a base de acetato de polivinilo, poliéster poliamidas ha permitido mejorar enormemente las ca-
características de los bobinados formados de hilos redondos o pletinas de pequeña sección. Los esmaltes sintéticos poseen muy buenas cualidades de flexibilidad, dureza, resistencia mecánica y adherencia; no se alteran por el calor, son insolubles en benzol, alcohol, toluol y aceite de transformadores y, además, no son higroscópicos.
El esmaltado se emplea en hilo hasta de 3 mm de diámetro. El espesor debido al esmalte varía según la calidad de éste y del proceso de fabricación, preparándose esmaltados de espesores débil, normal y fuerte. En la tabla XV aparecen los aumentos de diámetro con esmaltado normal.
Conductores aislados con vidrio.
Los progresos alcanzados por la industria del vidrio han permitido aislar los conductores con el llamado vidrio textil material que ha contribuido a solucionar importantes problemas planteados en la construcción de los bobinados de máquinas eléctricas.
El vidrio textil, además de ser un buen dieléctrico y no ser higroscópico, posee una elevada resistencia al calor, por lo que su uso resulta de gran interés en máquinas sometidas a fuertes sobrecargas o que van a funcionar en ambientes de temperatura elevada. Por otra parte, ofrecen una gran resistencia a los ácidos, aceites minerales y a los vapores corrosivos, por lo que también son empleados en máquinas que van a funcionar en ambientes de esta clase.
El uso del vidrio textil queda, sin embargo, limitado por presentar serios inconvenientes debido a ser inelástico y muy duro, así como ocupar un espacio mayor que los aislamientos a base de esmaltes sintéticos ya que el aumento de diámetro es de 0,12 a 0,20 mm., según el diámetro del hilo conductor.
Aislamiento de pletinas de gran sección.
Las pletinas de gran sección no conviene aislarlas con hilo de algodón o vidrio, ya que las capas de estos materiales se abren en los codos y curvas, debilitando el aislamiento. En estos conductores se recurre a cintas, telas o fundas de algodón, seda o vidrio, crudas o aceitadas, así como a cintas de mica. Se distinguen las de corte recto y diagonal, según que la urdimbre sea paralela o formando un ángulo de 45º con los bordes. La cinta de corte diagonal es de mayor precio, pero con ella se consigue un encintado más fuerte, al mismo tiempo que más elástico, que con la cinta de corte recto.
Las cintas y telas bañadas en barniz aislante y secadas a la estufa dan cintas y telas aceitadas, que pueden ser negras o amarillas, según el color de barniz empleado. Este barnizado mejora notablemente las características aislantes, 1 que es muy importante en el aislamiento de los lados activos que van colocados dentro de la ranura, los cuales son embebidos con dificultad por el barniz de impregnación después de terminado el bobinado.
También se emplea para aislar pletinas el papel aceitado, que es un producto obtenido de forma similar a la cinta aceitada, pero con la diferencia que el material básico consiste en papel fino de buena calidad.
Aislamiento entre bobinado y masa.
El aislamiento del bobinado contra el hierro de la armadura exige una atención especial, aumentando su importancia con la tensión de la máquina. Como quiera que los lados activos de las bobinas están colocados en ranuras, es preciso que en el interior de éstas no existan rebabas que puedan perjudicar el aislamiento. Para tener esta seguridad es conveniente limar ligeramente las ranuras y redondear los cantos de los extremos del paquete.
Para aislar los lados activos del hierro en máquinas de baja tensión y ranuras semicerradas con bobinas colocadas pasando los conductores por la hendidura, se emplean cajetines cortados previamente, de una longitud algo mayor que la del paquete y un desarrollo de acuerdo con las dimensiones de la ranura. El espesor varía entre 0,5 y 0,8 mm., según que la tensión nominal sea de 127 a 500 voltios.
En bobinados de ranuras abiertas y bobinas moldeadas sobre modelo se emplean cajetines de micafolio, que se disponen directamente sobre los lados activos de las bobinas.
Se conoce con el nombre de mica folio el material aislante que resulta de pegar sobre un papel fino de excelente calidad, mediante goma laca pura, láminas de mica grandes, muy finas y cuidadosamente superpuestas, resultando un producto ideal para aislar bobinas por su gran resistencia mecánica y rigidez dieléctrica, así como por su facilidad de moldeado. Para su empleo se arrolla el micafolio sobre el lado activo que se trata de aislar y, después de calentarlo a 120 ó 1300 C, se prensa a fin de darle las dimensiones correspondientes.
El espesor necesario para el cajetín depende de la tensión nominal de la máquina. En la Tabla se dan los espesores para tensiones hasta 6.000 voltios.
Espesor de cajetines de micafolio
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Tensión nominal V
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Espesor del cajetin mm
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Baja tensión
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1
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500- 1.000
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1,4
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1.001- 2.000
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1,6
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2.001-3.000
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1,8
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3.001-4.000
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2
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4.001-5.000
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2,2
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5.001- 6.000
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2,4
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286. Aislamientos de cabezas de bobinas.
Las cabezas de bobinados de estator de baja tensión no son, en la actualidad, provistas de un aislamiento suplementario, y lo único que se hace es colocar un material plano aislante entre bobinados o fases independientes y sujetarlos con amarres de cuerda de algodón o vidrio.
Impregnación de bobinados.
Después de ejecutado el bobinado debe ser sometido a una impregnación de barniz aislante después de un secado previo.
El proceso de secado e impregnación, además de aumentar el aislamiento, da una mayor seguridad contra la acción de la humedad, aceites y ácidos.
Los barnices normales son combinaciones de aceites vegetales con derivados de petróleo, por lo que reciben el nombre de barnice3 grasos. Para su aplicación deben disolverse en un disolvente apropiado; por ejemplo, bencina o aguarrás.
Los barnices grasos se clasifican en cuatro grupos: a) claros, secantes al aire; b) claros, secantes a la estufa; c) negros, secantes al aire, y d) negros, secantes a la estufa. Los barnices secantes a la estufa dan mejores resultados que los secantes al aire. Por tal razón serán usados con preferencia siempre que se disponga de estufa apropiada. Los barnices negros son más resistentes que los claros a la acción de la humedad y de los ácidos. Por consiguiente, se debe dar prioridad al barniz negro secante a la estufa.
El proceso de impregnación abarca las siguientes operaciones:
1. Se calienta el bobinado a la temperatura de 100 a 1100 C, durante ocho a diez horas, en una estufa dotada de ventilación adecuada. Esta operación tiene por objeto secar el bobinado, ya que si quedara algún vestigio de humedad sería revestido por el barniz, con el peligro de una rápida destrucción del aislamiento.
2. El bobinado, aún caliente, es sumergido en el baño de barniz, en el que se mantiene hasta que dejen de aparecer burbujas. Prácticamente se tendrá sumergido durante un tiempo no inferior a una hora.
3. Después de impregnado, vuelve a ser introducido el bobinado en la estufa, donde primeramente se efectúa la evaporación del disolvente y, después, la oxidación del barniz, lo que no es otra cosa que el endurecimiento de su masa mediante un proceso químico de transformaci6n.
4. Finalmente, con un pulverizador, se le darán dos manos de barniz secante al aire, cuyo objeto es aumentar la resistencia mecánica del barniz secante a la estufa.
Las estufas empleadas pueden ser calentadas por cualquier procedimiento, pero el más empleado es el eléctrico. Deben tener prevista una ventilación adecuada que permita la rápida evacuación de los gases resultantes en el secado. Respecto a la temperatura de secado, se debe tener en cuenta que si es suficiente, quedará el barniz blando, mientras que si es excesiva, puede disminuir su rigidez dieléctrica y su duración. Por eso se recómienda que la evaporación sea hecha en un principio a la temperatura de 65 a 700 C, aumentando luego hasta 100 ó 1100 C durante el proceso de oxidación.
En motores de tracción eléctrica se emplean barnices compound, preparados a base de brea y aceites pesados derivados del petróleo. Por ser sólidos a la temperatura ordinaria, deben ser usados a temperatura y presión elevadas (1 500 C y 6 a 7 kg/cm2), lo que exige instalaciones especiales que se salen de lo corriente.
Sin embargo, estos barnices son empleados por tener una rigidez dieléctrica muy superior a la de los barnices grasos.
. Clasificación de los aislamientos.
De acuerdo con las normas vigentes, los materiales aislantes son clasificados en las siguientes clases:
Y. Algodón, seda natural, rayón, papel y materiales orgánicos similares no impregnados.
A. Los mismos materiales de la clase Y pero impregnados (1). Hilos esmaltados.
E. Hilos esmaltados con resinas sintéticas de acetato de polivinilo, de poliuretano o epóxidos. Piezas moldeadas de melamina. Estratificado de papel y algodón. Películas de triacetato de celulosa y tereftalato de polietileno.
B. Fibra de vidrio o de amianto impregnado (1), compuestos a base de mica, amianto o materias inorgánicas similares, conteniendo una materia aglomerante, p. e.: resinas siliconas.
F. Fibra de vidrio, amianto, tejidos de vidrio o de amianto impregnados, mica aglomerada, resinas poliuretanos.
H. Fibra de vidrio, amianto, tejido de vidrio impregnados, mica aglomerada con resinas siliconas.
Las máquinas pueden funcionar con seguridad siempre que la temperatura de régimen o el incremento de temperatura correspondiente al servicio nominal sean inferiores a los especificados en las Normas.
Calentamientos limites
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Clase de aislamiento
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Procedimiento de medida
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Temperaturas límite C
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Incremento de temperatura limite C
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Y
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Termómetro
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37
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35
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Resistencia
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85
|
45
|
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A
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Termómetro
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90
|
50
|
|
Resistencia
|
100
|
60
|
|
E
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Termómetro
|
105
|
65
|
|
Resistencia
|
115
|
75
|
|
B
|
Termómetro
|
110
|
70
|
|
Resistencia
|
120
|
80
|
|
F
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Termómetro
|
125
|
85
|
|
Resistencia
|
140
|
100
|
|
H
|
Termómetro
|
150
|
110
|
|
Resistencia
|
165
|
125
|
|
Colectores, anillos y cojinetes de bolas.
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100
|
60
|
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cojinetes de fricción
|
90
|
50
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Medición del calentamiento.
El calentamiento de una parte cualquiera de una máquina eléctrica puede ser determinado mediante un ensayo apropiado. Para ello, se hace que funcione la máquina a su marcha nominal hasta que resulte establecido el equilibrio térmico, lo que ocurre cuando la temperatura (medida por un termómetro) aumenta menos de 2ºC en 1/2 hora.
Se distinguen dos clases de calentamiento:
a) Calentamiento local. Es la diferencia de las temperaturas de un punto dado y del ambiente, medidas ambas con termómetro.
b) Calentamiento medio. Es el que resulta de aplicar la fórmula (164), es decir, que para calcularlo es preciso conocer las resistencias del bobinado en frío Pi y en caliente Pc.
ENSAYOS DE BOBINADOS
Generalidades.
Aunque los bobinados de las máquinas eléctricas no requieren atenciones extraordinarias para mantenerlos en buen estado de funcionamiento, es conveniente revisarlos de vez en cuando para asegurar la continuidad de servicio de la máquina.
Los bobinados se conservarán lo más limpios posible, para lo cual, si fuera necesario, se limpiarán con un aspirador o ventilador, debiendo efectuarse esta operación a máquina parada. Además, se someterán a pruebas y ensayos que serán, en definitiva, los que indiquen con toda precisión su buen estado.
Ensayo de rigidez dieléctrica.
El ensayo de rigidez dieléctrica constituye un medio excelente para comprobar si las calidades, espesores y disposición de los materiales aislantes empleados en el bobinado son suficientes para la tensión nominal de la máquina, con
el coeficiente de seguridad que se exige.
El ensayo de rigidez dieléctrica debe efectuarse a la temperatura de régimen, por lo que será ejecutado inmediatamente después del ensayo de calentamiento. No obstante, también se ejecuta este ensayo en frío durante el proceso de fabricación del bobinado.
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Potencia
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Tensión de ensayo
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KVA o KW
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V
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Menos de 1
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2 Vb + 500 (1)
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De 1 a 3
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2 Vb + 1.000
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Más de 3
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2 Vb + 1.000, pero como mínimo 1.000 voltios
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(1)
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La tensión de ensayo será alterna y de un valor que depende de la potencia de la máquina. En la tabla, aparecen los valores de la tensión a aplicar en los bobinados de máquinas rotativas.
El ensayo de rigidez se efectuará siguiendo el siguiente proceso:
Se empezará por aplicar una tensión no mayor que la mitad de la de ensayo y luego se irá elevando progresivamente hasta alcanzar, en un tiempo no menor de 10 segundos, la tensión de ensayo, manteniéndose este valor durante un minuto. La tensión se aplica entre el bobinado y masa. En las máquinas de corriente alterna polifásicas se aplicará, además, la tensión entre cada fase y las restantes, para lo cual, estas últimas serán conectadas, eléctricamente, a masa.
Para efectuar el ensayo de rigidez dieléctrica se necesita una instalación especial. Una muy usada para ensayos con tensiones de prueba hasta 5.000 voltios es la representada esquemáticamente en la fig. Consiste en un potenciómetro P con una resistencia de valor apropiado a la tensión V aplicada a sus bornes. T es un transformador monofásico cuyo primario de baja tensión BT recibe la tensión de potenciómetro, regulada ésta entre el valor nulo y el nominal de la red V. Por lo tanto, la alta tensión secundaria también puede ser regulada entre amplios límites.
El voltímetro V mide la tensión entre bornes del secundario AT del transformador. Uno de estos bornes se une permanentemente a tierra o masa, y la otra termina en una varilla de cobre convenientemente aislada, excepto en la punta. Esta punta se aplica al bobinado cuya rigidez se desea medir. Si no se presenta fallo en el bobinado, el voltímetro V señalará constantemente la tensión secundaria de prueba. En cambio, en caso contrario, quedará el bobinado secundario en cortocircuito. Como quiera que el transformador del equipo ha sido construido especialmente para que tenga muy baja la tensión de cortocircuito, cuando haya un fallo a masa el voltímetro señalará una medida también baja, indicando así la existencia de ese fallo de aislamiento, que es precisamente lo que se trata de descubrir.
Resistencia de aislamiento.
El valor de la resistencia del aislamiento entre bobinado y masa es una buena indicación del estado de los materiales aislantes. Para determinar la resistencia de aislamiento se hace uso de un aparato de medida, conocido con los nombres de Megómetro y Ohmímetro. También podrá ser determinada mediante medidas simultáneas de la tensión continua aplicada entre bobinado y masa y de la intensidad que atraviesa el aislamiento.
Según las normas más aceptadas, el valor de la resistencia de aislamiento, en megohmios, debe ser superior al obtenido mediante la siguiente fórmula:
En la cual Vb representa la tensión en bornes y P su potencia en kW o kVA. Con potencias pequeñas y medianas, la fórmula queda reducida a la siguiente:
Para las tensiones más corrientes se indican en la Tabla XIX los valores correspondientes de la resistencia de aislamiento en megohmios.
Tensión Resistencia
en bornas de aislamineto
V MQ
120 0,12
220 0,22
380 0,38
440 0,44
500 0,5
Cortocircuito entre espiras.
El cortocircuito entre espiras se presenta por dos causas distintas: 1ª.- Por producirse un fallo de la bobina, y 2ª.- Por producirse fallos del aislamiento entre la bobina y masa, por lo menos, en dos puntos diferentes. Tanto en uno como en otro caso, podrá observarse cómo se calienta anormalmente la bobina en la cual existen espiras en cortocircuito aislamiento entre dos espiras de una
Los cortocircuitos pueden ser localizados mediante un electroimán excitado con corriente alterna. La forma del electroimán varía según se trate de ensayar el bobinado de un rotor o de un estator.
Electroimán para la exploración
de cortocircuitos en bobinados retóricos
Para explorar un bobinado de rotor se emplea un electroimán como el representado en la fig. 193, excitado por la bobina arrollada en la culata cuando es sometida a una tensión alterna. Al colocar el rotor sobre el electroimán cierra el circuito magnético y el conjunto es similar a un transformador cuyo bobinado primario es la bobina de excitación y cuyo secundario es el propio bobinado del rotor. Para efectuar prácticamente este ensayo, es preciso girar el rotor lentamente.
Empleo de una lámpara en serie.
Como se ve en la fig., consiste en un dispositivo formado por una lámpara conectada a una red de tensión apropiada, dejan4o libres dos terminales, T1 y T2, los cuales, al ser aplicados a dos puntos unidos por un cuerpo conductor, ponen en serie a este cuerpo con la lámpara, formando un circuito que será recorrido por una corriente que será acusada por la lámpara, ya que ésta quedará encendida.
La lámpara en serie sirve para determinar fallos de aislamiento e interrupciones en la continuidad de los circuitos.
Cuando existe un fallo del aislamiento (sea entre fases o entre bobinado y masa), es posible descubrirlo mediante el empleo de la lámpara en serie. Para ello se aplican los terminales T1 y T2, bien a las fases, bien uno de ellos al bobinado y el otro a la masa. Si se encendiera la lámpara, señalaría el fallo de aislamiento que se trata de determinar.
Empleo de la aguja magnética.
La aguja magnética (brújula) es de gran utilidad para la localización de ciertos defectos de los bobinados de corriente alterna. Su empleo está basado en el fenómeno expuesto en el párrafo 35, en el cual vimos cómo toda bobina recorrida por corriente continua crea un campo magnético cuyo sentido depende del que tenga la corriente al recorrer las espiras.
Si la bobina pertenece a un bobinado de corriente alterna, podremos determinar la polaridad acercando a ella una brújula y observando cuál de los polos de ésta es atraído por la bobina.
De acuerdo con lo que acabamos de exponer, si aplicamos a los extremos de una fase la tensión constante producida en un generador de corriente continua (por ejemplo, una dínamo o simplemente una batería de pilas o acumuladores), dicha fase será recorrida por una corriente también continua, originando, en consecuencia, polos alternativamente contrarios, en número igual al que tiene el bobinado.
.
Si el bobinado que se trata de explorar es trifásico, el ensayo será efectuado de distinta forma, según que las tres fases estén conectadas en estrella o en triángulo.
Para comprobar un bobinado en estrella, conectaremos uno de los bornes del generador de corriente continua al punto neutro de la estrella y luego llevaremos el otro borne, sucesivamente, a los tres principios de fase. Con ello, al recorrer el bobinado con la brújula, obtendremos tres series de polaridades, estando formada cada serie por tantos polos como los que tiene el bobinado.
Señalando con tiza los sentidos de los polos obtenidos en las tres series de polaridades, podremos comprobar, al final del ensayo, que se ha obtenido un número total de polos tres veces mayor que el que tiene el bobinado. Además, todos esos polos tendrán, alternativamente, sentido contrario.
Para comprobar un bobinado trifásico conectado en triángulo es preciso abrir uno de los vértices y conectar los dos extremos asi obtenidos con las dos bornas del generadór de corriente continua.
Alimentado de esta forma el bobinado en conjunto, si recorremos su periferia, ofreciendo al mismo la brújula, comprobaremos la presencia de un número de polos triple del que tiene el bobinado, o sea, los mismos que cuando el bobinado estaba conectado en estrella.
Con el ensayo de la brújula podemos descubrir los siguientes defectos:
1. Grupo en Cortocircuito. Si uno de los grupos que forman el bobinado esta’ en cortocircuito, podrá ser
localizado fácilmente, ya que al pasar la brújula delante del mismo no se manifestará polaridad alguna.
2. Grupo invertido. Se localizará este defecto observando que el grupo invertido señala una polaridad contraria a la que le corresponde.
3. Fase invertida. Este defecto será localizado observando que al final del ensayo quedarán señalados los polos en grupos de tres en tres de igual sentido (en lugar de ser de sentido alternativamente contrario).
Localización de cortocircuitos en inducidos de colector.
En muchas ocasiones pueden ser localizados los cortocircuitos en inducidos de corriente continua valiéndose del método que se explica a continuación:
La instalación necesaria está representada en la fig, en la cual P1 y P2 son los terminales de una fuente de corriente continua de baja tensión y T1 y T2 dos puntas de exploración conectadas a las bornas de un voltímetro V.Apoyando los terminales P1 y P2 sobre dos delgas, distanciadas en la cuarta a sexta parte de la periferia del colector, conseguimos que se encuentren bajo tensión todas las secciones conectadas en serie entre dichas delgas. Así, en la fig, los terminales están apoyados sobre las delgas 1 y 9, con lo cual las secciones inducidas 1 y 8 inclusive se encuentran bajo tensión.
Localización de cortocircuitos en un bobinado imbricado
Si el bobinado está correctamente ejecutado y todas las secciones inducidas son iguales, deberá ser uniforme la tensión que exista entre cada dos delgas consecutivas. Esta tensión será medida por el voltímetro V, para lo cual iremos recorriendo las delgas del colector apoyando simultáneamente las puntas T1 y T sobre dos delgas contiguas.
Si el voltímetro acusara una tensión inferior a las restantes, será indicio de la existencia de un cortocircuito entre espiras en la sección conectada a las delgas, en las cuales, al apoyar las puntas de exploración, se ha acusado la anormalidad. (Si el bobinado es ondulado, el defecto puede estar en cualquiera de las
p secciones en serie entre las delgas testigo).
Si el voltímetro no acusara tensión alguna, es indicio de que, casi seguramente, existe un contacto directo entre delgas (rotura de mica, gota de estaño, etc.) o un fallo de aislamiento entre los extremos de las secciones unidas a dichas delgas.
Fuentes: Monografias.com; Archivos personales
Jaime Acuña Jimenez
