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Materia: Pruebas y mantenimiento de equipo eléctrico Resumen Unidad 1 “GENERALIDADES DEL MANTENIMIENTO ELÉCTRICO”

INDICE 1.

Generalidades del mantenimiento eléctrico. ............................................................... 2 1.1.

Clasificación del mantenimiento general ...................................................................... 5

1.1.1.

Mantenimiento Correctivo ....................................................................................... 5

1.1.2.

Mantenimiento Preventivo ....................................................................................... 6

1.1.3.

Mantenimiento Predictivo: ....................................................................................... 7

1.2.

Actividades del mantenimiento eléctrico ....................................................................... 7

1.2.1.

Servicios de conservación ...................................................................................... 7

1.2.2.

Inspecciones y revisiones ....................................................................................... 8

1.2.3.

Pruebas eléctricas .................................................................................................... 8

1.2.4.

Mantenimientos mayores ........................................................................................ 9

1.3.

Planeación y control del M E ........................................................................................ 10

1.3.1.

Hojas de inspección a equipos e instalaciones eléctricas ............................... 10

1.3.2.

Manuales de inspección de equipos eléctricos ................................................. 10

1.3.3.

Programas de mantenimiento preventivo ........................................................... 11

1.4.

Registros y estadísticas del M E .................................................................................. 12

1.4.1.

Expedientes de equipos ........................................................................................ 12

1.4.2.

Análisis evolutivos del estado del equipo ........................................................... 12

1.4.3.

Predicción de la vida del equipo........................................................................... 13

1.4.4.

Planificación de mantenimientos mayores ......................................................... 13

1.5.

Generalidades de los aislamientos eléctricos ............................................................ 13

1.5.1.

Materiales aislantes y funciones .......................................................................... 13

1.5.2.

Características y propiedades dieléctricas ......................................................... 14

1.5.3.

Clasificación IEEE de aislamientos ..................................................................... 15

1.5.4.

La temperatura y la humedad en los aislamientos ............................................ 17

1.6.

Pruebas y comportamiento de los dieléctricos con C.D ........................................... 17

1.6.1.

Resistencia de aislamiento ................................................................................... 17

1.6.2.

Absorción dieléctrica .............................................................................................. 18

1.6.3.

Polarización ............................................................................................................. 18

1.6.4.

Influencia de la temperatura y humedad en las mediciones............................ 18

1.7.

Pruebas y comportamiento de los dieléctricos con C.A ........................................... 19

1.7.1.

Perdidas dieléctricas .............................................................................................. 19

1.7.2.

Factor de potencia .................................................................................................. 19

1.7.3.

Ionización y efecto corona .................................................................................... 20

1.7.4.

Influencia de la temperatura y humedad en las mediciones............................ 22

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1. Generalidades del mantenimiento eléctrico. El mantenimiento es un servicio que agrupa una serie de actividades cuya ejecución permite alcanzar un mayor grado de confiabilidad en los equipos, máquinas, construcciones civiles e instalaciones. Además, permite eliminar condiciones inseguras que podrían afectar a las personas. Anzola (1992), lo describe como "Aquél que permite alcanzar una reducción de los costos totales y mejorar la efectividad de los equipos y sistemas".

El Centro Internacional de Educación y Desarrollo (1995), define al mantenimiento como: "El conjunto de acciones orientadas a conservar o restablecer un sistema o equipo a su estado normal de operación, para cumplir un servicio determinado en condiciones económicamente favorables y de acuerdo a las normas de protección integral".

Para Moubray (1997), el mantenimiento significa "Acciones dirigidas a asegurar que todo elemento físico continúe desempeñando las funciones deseadas".

A partir de los criterios formulados por los autores citados en relación al concepto de mantenimiento, se puede definir como el conjunto de actividades que se realiza a un sistema, equipo o componente para asegurar que continúe desempeñando las funciones deseadas dentro de un contexto operacional determinado.

Objetivos del mantenimiento. Los objetivos del mantenimiento son los siguientes: 

Alcanzar o prolongar la vida útil de los bienes.



Evitar, reducir, y en su caso, reparar, las fallas de los equipos de la empresa.



Disminuir la gravedad de las fallas que no se lleguen a evitar.

2



Evitar parada de máquinas.



Evitar accidentes.



Evitar incidentes y aumentar la seguridad para las personas.



Conservar los bienes productivos en condiciones seguras y preestablecidas de operación.



Disminuir los costos de mantenimiento.

El mantenimiento adecuado tiende a prolongar la vida útil de los bienes, a obtener un rendimiento aceptable de los mismos durante más tiempo y a reducir el número de fallas.

La evolución del mantenimiento. Durante los últimos veinte años el mantenimiento ha cambiado debido al importante aumento en número y variedad de los activos físicos (planta, equipamiento, edificaciones) que deben operar en todo el mundo, diseños más complejos, nuevos métodos de mantenimiento y una óptica cambiante en la organización del mantenimiento y sus responsabilidades.

El mantenimiento también está respondiendo a expectativas cambiantes. Éstas incluyen una creciente toma de conciencia para evaluar hasta qué punto las fallas en los equipos afectan a la seguridad y al medio ambiente; conciencia de la relación entre el mantenimiento y la calidad del producto, la presión de alcanzar una alta disponibilidad en la planta y mantener acotado el costo. Estos cambios están llevando al límite las actitudes y habilidades en todas las ramas de la industria. El personal de Mantenimiento se ve obligado a adoptar maneras de pensar completamente nuevas y actuar como ingenieros y como gerentes. Al mismo tiempo las limitaciones de los sistemas de mantenimiento se hacen cada vez más evidentes, sin importar cuánto se hayan informatizado.

3

Históricamente, el mantenimiento ha evolucionado a través de tres generaciones.

Como

todo

proceso

de

evolución,

el

dominio

del

mantenimiento ha seguido una serie de etapas cronológicas que se han caracterizado por una metodología específica. Es conveniente destacar, sin embargo, que el alcanzar una etapa más avanzada no significa necesariamente 5 que se abandonen por completo las metodologías anteriores, sino que, aun perdiendo peso, siguen complementando a las más actuales.

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1.1.

Clasificación del mantenimiento general Tradicionalmente, se han distinguido 3 tipos de mantenimiento, que se diferencian entre sí por el carácter de las tareas que incluyen:

1.1.1. Mantenimiento Correctivo El mantenimiento reactivo es básicamente el modo de mantenimiento "ejecutar hasta que se rompe". No se realizan acciones ni esfuerzos para mantener el equipo como el diseñador originalmente pretendía garantizar que se alcance la vida útil del diseño. Las ventajas del mantenimiento correctivo se pueden ver como una espada de doble filo. Si estamos tratando con nuevos equipos, podemos esperar incidentes mínimos de falla. Si nuestro programa de mantenimiento es puramente reactivo, no gastaremos dólares de mano de obra ni incurriremos en costos de capital hasta que algo se rompa. Ventajas 

Menos personal



Las instalaciones y los equipos se mantienen más tiempo trabajando, aunque a veces por debajo de su rendimiento normal por la avería.



Los costes de las reparaciones suelen ser más reducidos, aunque no siempre, porque a veces una avería pequeña que se mantiene

en

funcionamiento

genera

una

avería

mayor,

incrementando los costes. 

Se logra una mayor uniformidad en lo que respecta a carga de trabajo del personal encargado del mantenimiento, ya que la programación de actividades así lo facilita y lo promueve.

5



Dado que el personal tiene que trabajar en buenas condiciones para que el mantenimiento sea efectivo, se logran conformar equipos muy fiables y de alta especialización en situación de fuertes medidas de seguridad.

Desventajas 

Aumento del costo debido a la inactividad no planificada del equipo.



Aumento del costo laboral, especialmente si se necesitan horas extras.



El costo involucrado en la reparación o reemplazo de equipos.



Posible daño al equipo secundario o al proceso por falla en el equipo.



Uso ineficiente de los recursos de personal.

1.1.2. Mantenimiento Preventivo Es el mantenimiento que tiene por misión mantener un nivel de servicio determinado en los equipos, programando las intervenciones de sus puntos vulnerables en el momento más oportuno. Suele tener un carácter sistemático, es decir, se interviene, aunque el equipo no haya dado ningún síntoma de tener un problema.

VENTAJAS DEL MANTENIMIENTO PREVENTIVO 

Rentable en muchos procesos intensivos en capital.



La flexibilidad permite el ajuste de mantenimiento. periodicidad.



Mayor ciclo de vida de los componentes.



Ahorros de energía.



Reducción de fallos en equipos o procesos.



Ahorro de costos estimado de 12% a 18% sobre reactivo programa de mantenimiento.

6



Se reducen los paros imprevistos, lo que aumenta la productividad y los tiempos de trabajo constante.

1.1.3. Mantenimiento Predictivo: Es el que persigue conocer e informar permanentemente del estado y operatividad de las instalaciones mediante el conocimiento de los valores de determinadas variables, representativas de tal estado y operatividad. Para aplicar este mantenimiento, es necesario identificar variables físicas (temperatura, vibración, consumo de energía, etc.) cuya variación sea indicativa de problemas que puedan estar apareciendo en el equipo. Es el tipo de mantenimiento más tecnológico, pues requiere de

medios

técnicos

avanzados,

y en

ocasiones,

de

fuertes

conocimientos matemáticos, físicos y/o técnicos. Ventajas del mantenimiento preventivo 

Mayor vida útil de los componentes / disponibilidad



Permite acciones correctivas preventivas.



Disminución del tiempo de inactividad del equipo o del proceso.



Disminución de costos por repuestos y mano de obra.



Mejor calidad del producto.



Mejora de la seguridad laboral y ambiental.



Mejora la moral del trabajador.



Ahorros de energía.



Ahorro de costos estimado del 8% al 12% sobre el preventivo programa de mantenimiento.

1.2.

Actividades del mantenimiento eléctrico

1.2.1. Servicios de conservación En instalaciones eléctricas, un servicio de conservación se puede definir como: “el conjunto de actividades y factores que se deben realizar y tomar en cuenta para el correcto funcionamiento de dicha instalación, ayudando así con la conservación de la misma”. 7

Dentro de los servicios de conservación hay 3 modalidades que se explicarán a continuación: Precaución: Se sabe que trabajar con electricidad es una actividad peligrosa. Por ello la importancia de estos servicios de conservación, ya que son actividades que se centran en el cuidado del personal para evitar accidentes. De igual forma al realizar de manera incorrecta una instalación, los equipos o componentes pueden resultar dañados y dejan de realizar su funcionamiento de manera adecuada, lo que hace ineficiente una instalación, y al realizar este tipo de actividades se evita llegar a estas circunstancias. En pocas palabras son aquellas indicaciones que nos llevan a realizar actividades para prevenir accidentes y fallos en una instalación eléctrica. Prescripciones: Son aquellos servicios de conservación que que se realizan e indican una orden basándose de una normatividad para realizar instalaciones de manera idónea. Prohibiciones: Son aquellas indicaciones que prohíben realizar ciertas actividades para obtener una instalación de manera adecuada y eficiente, evitando así cualquier tipo de incidente o falla en el equipo e instalación. 1.2.2. Inspecciones y revisiones Son las actividades que se realizan para tener un control adecuado de las instalaciones eléctricas a las cuales se les pretende realizar un mantenimiento o actividades correctivas. Obteniendo con dichas actividades el conocimiento de las instalaciones eléctricas, así como los equipos que fallan, el lugar donde se ubican, sus características de funcionamiento, etc. 1.2.3. Pruebas eléctricas Conjunto de operaciones y registros a realizar en la recepción de equipos o sistemas, con definición de alcance, datos de los resultados obtenidos, registro de fecha y firma del responsable, para su entrega a 8

una responsable del mantenimiento de la empresa por otra responsable de su realización. 

Termografía: Medición del calor emitido por los elementos de la instalación

eléctrica.

Estos

resultados

permiten

detectar

temperaturas de funcionamiento elevadas, conexiones sueltas o deterioradas,

descompensación

de

fases

(circuitos

sobrecargados, desequilibrios de carga), mal aislamiento y/o interruptores defectuosos. La inspección termográfica se debe realizar durante los periodos de máxima demanda del sistema, identificando las fallas presentadas y el grado de urgencia para su reparación. 

Prueba de rigidez dieléctrica: Determinación de la tensión de ruptura del líquido aislante por medio de un Medidor de Aceite Dieléctrico o Chispómetro.



Prueba de aislamiento: Medición de la resistencia mínima soportable por los aislamientos del transformador durante su operación. Esta prueba permite verificar la calidad de los aislamientos, comprobar la adecuada conexión entre sus devanados y la tierra, determinar el grado de humedad y detectar defectos en el aislamiento.



Calidad de energía del sistema: Permite conocer cómo se encuentra el sistema en cuanto a las perturbaciones que intervienen en el análisis de calidad y emitir conceptos del comportamiento del sistema.

1.2.4. Mantenimientos mayores Es aquel cuya ejecución requiere el retiro total de la unidad generadora o equipo principal de transmisión, durante un período igual o mayor a ciento sesenta y ocho (168) horas. Este MANTENIMIENTO MAYOR se limitará y se realizará conforme a las normas de procedimiento

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establecidas por el fabricante de los equipos y las normas técnicas internacionales dictadas para ello. Información requerida 

Identificación de la instalación afectada.



Fecha de inicio del trabajo.



Fecha de término del trabajo.



Periodos alternativos en los cuales podría realizarse el trabajo de mantenimiento. En caso de no ser posible programar el trabajo en una fecha alternativa, se deberá declarar que dicho trabajo no es reprogramable.



1.3.

Descripción de las tareas de mantenimiento.

Planeación y control del M E

1.3.1. Hojas de inspección a equipos e instalaciones eléctricas ¿Qué es una hoja de inspección? Es una herramienta de calidad para la recolección de datos y registro de información. Herramienta de calidad: Se llaman herramientas básicas porque son adecuadas para personas con poca formación en materia de estadísticas, también pueden ser utilizados para resolver la gran mayoría de las cuestiones relacionadas con la calidad. 1.3.2. Manuales de inspección de equipos eléctricos La garantía de seguridad para los usuarios de las instalaciones viene dada por el correcto montaje, mantenimiento y reparación y, especialmente, por la revisión, tanto inicial como periódica, de las instalaciones y equipos de trabajo. Objetivos 

Conservar

en

óptimas

condiciones

de

operación

y

funcionamiento, todos los equipos, las instalaciones y los accesorios.

10



Generar un alto nivel de seguridad y un buen ambiente de confort para que todo el personal y la máquina, pueda desarrollar su actividad con mayor eficiencia.



Aclarar al usuario de las instalaciones todo lo concerniente a estos mantenimientos iniciales y periódicas.

En el desarrollo de una guía se explicar el fundamento constructivo de los diferentes modos de protección y los aspectos a tener en cuenta en una inspección de tipo detallado, cercano y visual, para cada uno de los modos de protección. 1.3.3. Programas de mantenimiento preventivo ¿Que debe incluir un programa de mantenimiento preventivo? Desglose de activos. Deben localizarse todas las máquinas e instalaciones que van a ser objeto del plan de mantenimiento preventivo. En fábricas con muchas máquinas, o con varias unidades del mismo modelo, resulta útil asignar un código único a cada una. Procedimientos. Hay que definir cada procedimiento preventivo: trabajos a realizar, materiales y herramientas necesarias, medidas de seguridad específicas, etc. Se trata de tener toda la información relevante para agilizar el trabajo y evitar errores. Planificación de las acciones. Es necesario planificar las acciones preventivas, para definir de qué forma van a repetirse, y cuándo toca la siguiente operación. Así la planificación se hace mucho más simple. Se pueden organizar siguiendo varios indicadores: 

Tiempo natural: Repitiendo la acción cuando ha transcurrido un tiempo determinado desde la última acción.



Tiempo de trabajo: Contando las horas de trabajo de la máquina. Es necesario que ésta tenga un contador de horas incorporado. Con este sistema el tiempo contado guarda mayor relación con el desgaste de la máquina.



Ciclos de trabajo: Algunas máquinas cuentan los ciclos de trabajo (en el caso de una sierra el número de cortes, en una 11

envasadora la cantidad de envases producidos…). Usar este factor es preferible a los anteriores. 

Distancia recorrida: En los vehículos es más fácil usar el cuentakilómetros para calcular la siguiente acción preventiva.

1.4.

Registros y estadísticas del M E

La vida útil es una etapa de lo que se conoce como el ciclo de vida de un sistema, éste se define a través del costo, el tiempo y las condiciones ambientales que se invierten y generan desde el proyecto, la construcción, la instalación, la operación y el mantenimiento, hasta la desincorporación del equipo. 1.4.1. Expedientes de equipos Un expediente es el conjunto de los documentos que corresponden a una determinada cuestión. También puede tratarse de la serie de procedimientos de carácter judicial o administrativo que lleva un cierto orden. 1.4.2. Análisis evolutivos del estado del equipo Existen plantas industriales donde los procesos de producción requieren un suministro continuo de energía. Un período de interrupción, puede generar pérdidas económicas considerables. Por lo tanto, estos centros cuentan con un sistema propio de generación eléctrica. Este sistema está integrado por más de un generador, para que, en casos de falla o salida a mantenimiento de un generador, siempre cuenten con generación eléctrica. En este artículo, se analizaron tres problemas que se pueden presentar en dichos sistemas. 

Problemas de regulación de voltaje.



Riesgo de falla por sobre voltajes transitorios en un sistema que genera, transmite y consume la energía eléctrica en un mismo nivel de voltaje.



Efecto de la conexión de los neutros. 12

Ejemplos como este, tiene mucha importancia para la eficiencia y correcto funcionamiento del equipo. 1.4.3. Predicción de la vida del equipo El periodo de vida asociado con un equipo son los costos de adquirir, usar, mantener en estado de operación y de disponibilidad final También deben de incluir: 

Los costos de estudio de vialidad



Investigación



Desarrollo



Diseño



Manufactura



Instalación



Asignación,

operación,

mantenimiento,

emplazamiento

y

cualquier crédito 1.4.4. Planificación de mantenimientos mayores Es fundamental para una administración efectiva del mantenimiento. Esta función planifica los trabajos y estima el número de horas necesarias para determinarlo. Estas estimaciones son las bases sobre lo que se programa en el trabajo del mantenimiento es fundamental sobre el cual la gerencia avalúa el trabajo y los costos de mantenimiento

1.5.

Generalidades de los aislamientos eléctricos

1.5.1. Materiales aislantes y funciones ¿Qué es el aislamiento eléctrico? El aislamiento eléctrico se produce cuando se cubre un elemento de una instalación eléctrica con un material que no es conductor de la electricidad, es decir, un material que resiste el paso de la corriente a través del elemento que alberga y lo mantiene en su desplazamiento a

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lo largo del semiconductor. Dicho material se denomina aislante eléctrico.

1.5.2. Características y propiedades dieléctricas Los materiales aislantes tienen la función de evitar el contacto entre las diferentes partes conductoras y proteger a las personas frente a las tensiones eléctricas. Los materiales aislantes tienen desde cinco hasta ocho electrones en su última órbita. Ellos no ceden sus electrones y por lo tanto no permiten paso de corriente. Tienen una resistencia alta al paso de la electricidad. Una resistencia dieléctrica elevada que evita la ruptura dieléctrica del aislante a altos voltajes. Son de cualquier forma.

Propiedades eléctricas 

Resistividad de paso PD.



Resistencia superficial y resistencia a las corrientes de fugas.



Rigidez dieléctrica ED en kV / mm.



Permitividad relativa Er.



Comportamiento electroestático.

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Rigidez dieléctrica de algunos materiales

1.5.3. Clasificación IEEE de aislamientos De acuerdo con la capacidad de soportar la temperatura según la IEEE y NEMA se definen 4 clases de estándar CLASE A O 115°C 

Mylar: Es una lámina o película de poliéster tereftalato. Es muy utilizado en la industria eléctrica al permitir reducir espesores en los aislamientos, por lo que se utiliza para aislar ranuras de estatores e inducidos, aislar entre fases y bobinas de motores, condensadores, reactancias, entre otros.



Rigidez dieléctrica 1kv/m

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CLASE B O 135°C 

Poliéster film: Por su elevada rigidez dieléctrica es muy usado como elemento separador en motores y transformadores es muy fuerte, durable, flexible y absorbe poca humedad.



Rigidez dieléctrica 300v/mil

CLASE F O 155°C CLASE H O 180°C: 

Nomex: Es un papel sintético, compuesto de fibras cortas y pequeñas partículas fibrosas de una poliamida aromática, polímero resistente a temperaturas



Rigidez dieléctrica 1.5 kv/m

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1.5.4. La temperatura y la humedad en los aislamientos La temperatura hace variar el valor de la resistencia de aislamiento según una ley casi exponencial. Dentro de un programa de mantenimiento preventivo, es conveniente realizar medidas en condiciones de temperatura similares o, en el caso de que no resultara posible, corregirlas para acercarlas a unas condiciones de temperatura de referencia. La tasa de humedad influye sobre el aislamiento en función del nivel de contaminación de las superficies aislantes. Siempre hay que procurar no realizar una medida de resistencia de aislamiento si la temperatura es inferior a la del punto de rocío.

1.6.

Pruebas y comportamiento de los dieléctricos con C.D

1.6.1. Resistencia de aislamiento El valor de la resistencia en megaohms que ofrece un aislamiento al aplicarle un voltaje de corriente directa durante un tiempo dado y medido a partir la de aplicación de este, se usa como referencia un tiempo de 1 a 10 minutos. La resistencia de aislamiento no está directamente relacionada a la resistencia eléctrica del material. Cualquier material puede conducir si 17

se le aplica un potencial suficientemente alto, y pueden llevar a la ruptura dieléctrica.

1.6.2. Absorción dieléctrica Consiste en aplicar el voltaje de prueba durante un período de 10 minutos, tomando lecturas a los 30 segundos y posteriormente cada minuto. El valor de la resistencia varia directamente con el espesor del aislamiento, y en forma inversa con el área de este. Cuando en un aislamiento se aplica un voltaje de corriente directa, el valor inicial de la resistencia es bajo, pero se incrementa en forma gradual con el tiempo hasta que se estabiliza. Tipos de pruebas de absorción dieléctrica 

Alta Tensión vs. Baja Tensión y Tierra,



Alta tensión vs. Baja Tensión.



Baja tensión vs. Alta Tensión y Tierra.

1.6.3. Polarización Se entiende por polarización a la modificación de la distribución de carga que ocurre en un material aislador por efecto de un campo eléctrico. en otras palabras, la presencia de un campo eléctrico suficientemente fuerte produce deformación en las moléculas de los materiales aislantes. 1.6.4. Influencia de la temperatura y humedad en las mediciones La temperatura hace variar el valor de la resistencia de aislamiento según una ley casi exponencial. Dentro de un programa de mantenimiento preventivo, es conveniente realizar medidas en condiciones de temperatura similares o, en el caso de que no resultara posible, corregirlas para acercarlas a unas condiciones de temperatura de referencia. Por ejemplo, un incremento de 10°C se traduce en una disminución a la mitad de la resistencia de aislamiento y a la inversa, una disminución de 10°C de la temperatura duplica el valor de la resistencia de aislamiento.

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Influencia de la humedad: La tasa de humedad influye sobre el aislamiento en función del nivel de contaminación de las superficies aislantes. Siempre hay que procurar no realizar una medida de resistencia de aislamiento si la temperatura es inferior a la del punto de rocío.

1.7.

Pruebas y comportamiento de los dieléctricos con C.A

1.7.1. Perdidas dieléctricas Los materiales dieléctricos son materiales aislantes, no conductores por debajo de una cierta tensión eléctrica llamada tensión de ruptura. Cuando entre los conductores cargados o placas que lo forman se inserta un material dieléctrico diferente del aire (cuya permitividad es prácticamente la del vacío), la capacidad de almacenamiento de la carga del condensador aumenta. La corriente que circula a través del dieléctrico es sustancialmente mayor a la aplicada en c.c. Sabemos que esa corriente se encuentra desfasada y en adelanto a la tensión de alimentación. Pero ese ángulo no es exactamente 90º sino un valor ligeramente menor. Ese pequeño ángulo es Delta, tal como se muestra en la figura y que introduce el parámetro que habla de la bondad del dieléctrico y que es el centro de este escrito: la tangente delta. Cuando la corriente y el voltaje están fuera de fase en el ángulo de pérdida dieléctrica se pierde energía o potencia eléctrica generalmente en forma de calor. 1.7.2. Factor de potencia "El factor de potencia es una medida de la eficiencia o rendimiento eléctrico de un receptor o sistema eléctrico “. En otras palabras, el factor de potencia es un término utilizado para describir la cantidad de energía eléctrica que se ha convertido en trabajo.

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

La Potencia Eléctrica Total, también llamada Potencia Aparente, utilizada en un sistema eléctrico por una instalación industrial o comercial de corriente alterna se mide en Voltio Amperios (VA) o Kilovoltio Amperios (KVA) y tiene dos componentes: Potencia Aparente S = V • I = √ (𝑃2+𝑄2) ∠ 〖𝑡𝑎𝑛〗−1 (Q/P)



Potencia Activa que produce trabajo y se mide en vatios o Kw. Por ser la que produce realmente trabajo también se llama Potencia Productiva o útil. Potencia Activa P = V • I • Cos ϕ



Potencia Reactiva esta potencia es la utilizada para genera los campos magnéticos requeridos por los aparatos eléctricos que tiene alguna parte inductiva (bobinas), como los motores de corriente alterna, transformadores, hornos inductivos, etc... Se mide en VAR (Voltio Amperios Reactivos o kVAR). Potencia Reactiva Q = V • I • Sen ϕ

1.7.3. Ionización y efecto corona

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El efecto corona se produce por la ionización del aire que rodea a los conductores de alta tensión cuya sección es circular; por lo tanto, se manifiesta como un halo luminoso que adopta la forma de una corona y cada vez que la tensión sea mayor este aumentará su luminosidad y su temperatura por lo que variará el color de un rojizo (en un caso leve) a uno azulado (en un caso más severo). Aparece en tensiones altas: aproximadamente 30 kV/cm en el aire. En las líneas aéreas, puede aparecer en los conductores, herrajes, amortiguadores, aisladores, y en general en cualquier punto donde se supere el gradiente de potencial mínimo. ¿Por qué ocurre? En presencia de un fuerte campo eléctrico externo, las moléculas que componen el aire tienden a ionizarse, es decir, a perder o ganar un electrón libre transformándose en cargas eléctricas no neutras. Luego, las partículas ionizadas y los electrones libres son repelidos o atraídos por el campo eléctrico según sea su polaridad. Cuando el campo eléctrico externo es alterno, entonces las moléculas ionizadas y los portadores libres se acercan y alejan de la fuente del campo eléctrico continuamente. Este movimiento de iones y cargas es más enérgico cuanto mayor sea la magnitud y la frecuencia del campo eléctrico. 

Si la magnitud del campo eléctrico supera un cierto valor, entonces el movimiento de las cargas produce choques entre ellas en donde se disipa una cantidad de energía tal que se producen recombinaciones químicas entre las moléculas involucradas. Este proceso químico libera al espacio nuevas moléculas, y la recombinación e ionización de algunas de estas 21

produce la liberación de fotones los cuales producen el efecto visible.

1.7.4. Influencia de la temperatura y humedad en las mediciones Los tres contribuyentes mayores al nivel de humedad en el sistema de aislamientos son: 

Humedad residual del proceso de fabricación



Humedad proveniente del entorno



Humedad producida por el envejecimiento de la celulosa

Efectos de la humedad La humedad puede afectar al rendimiento del sistema de aislamiento de las siguientes maneras: Disminuye la rigidez dieléctrica, la temperatura de inicio da formación de burbujas acelera la velocidad de envejecimiento aislamientos. Menor rigidez dieléctrica: Los sistemas de aislamiento son diseñados de manera que la tensión dieléctrica, ya sea durante las pruebas de aceptación en fábrica o en condiciones de servicio, no exceda la rigidez dieléctrica sistema de aislamientos. La tasa de humedad influye sobre el aislamiento en función del nivel de contaminación de las superficies aislantes. Siempre hay que procurar no realizar una medida de resistencia de aislamiento si la temperatura es inferior a la del punto de rocío.

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Influencia de la temperatura La temperatura hace variar el valor de la resistencia de aislamiento según una ley casi exponencial. Dentro de un programa de mantenimiento preventivo, es conveniente realizar medidas en condiciones de temperatura similares o, en el caso de que no resultara posible, corregirlas para acercarlas a unas condiciones de temperatura de referencia. Por ejemplo, un incremento de 10°C se traduce en una disminución a la mitad de la resistencia de aislamiento y a la inversa, una disminución de 10°C de la temperatura duplica el valor de la resistencia de aislamiento.

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