La norma ANSI, IEEE, NEMA o IEC se utiliza para probar una banco de condensadores de potencia.
Hay tres tipos de pruebas que se realizan en bancos de condensadores. Son…
- Pruebas de diseño o pruebas de tipo.
- Prueba de producción o pruebas de rutina.
- Pruebas de campo o pruebas previas a la puesta en marcha.
Pruebas de diseño o pruebas de tipo del banco de condensadores
Cuando un fabricante lanza un nuevo diseño de condensador de potencia, se debe probar si el nuevo lote de condensador cumplir con la norma o no. Las pruebas de diseño o las pruebas de tipo no se realizan en condensadores individuales sino que se realizan en algunos condensadores seleccionados al azar para asegurar el cumplimiento de la norma.
Durante el lanzamiento de un nuevo diseño, una vez que se realizan estas pruebas de diseño, no hay necesidad de repetir estas pruebas para ningún otro lote de producción hasta que se cambie el diseño. Las pruebas de tipo o de diseño son normalmente destructivas y costosas.
Las pruebas de tipo realizadas en Banco de condensadores son
- Prueba de resistencia a los impulsos de alto voltaje.
- Prueba de bujes.
- Prueba de estabilidad térmica.
- Prueba del voltaje de influencia de radio (RIV).
- Prueba de caída de voltaje.
- Prueba de descarga de cortocircuito.
Prueba de resistencia a los impulsos de alto voltaje
Esta prueba asegura la capacidad de resistencia del aislamiento utilizado en la unidad de condensador. El aislamiento proporcionado en la unidad de condensador debe ser capaz de soportar altas voltaje asegura durante la condición de sobretensión transitoria.
Hay tres tipos de condensador unidades.
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Unidad de condensador de un solo buje
Aquí, un terminal del elemento capacitador sale de la fundición a través de un casquillo y otro terminal del elemento capacitador está directamente conectado a la propia fundición. Aquí la caja de la unidad de condensador sirve como un terminal de la unidad de condensador sirve como un terminal de la unidad de condensador está conectado al soporte de casquillo a través de los elementos de condensador, no se puede realizar un impulso de alto voltaje con la prueba del soporte en esta unidad.
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Unidad de condensador de doble buje
Aquí los dos extremos del elemento del condensador están terminados en la caja a través de dos casquillos separados. Aquí la caja está completamente aislada del cuerpo de la caja.
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Unidad de condensador de tres bujes
En una unidad de condensador trifásico, el terminal de línea de cada fase de los elementos de condensador trifásico sale de la caja a través de tres casquillos separados.
Esta prueba se realiza sólo en la unidad de condensadores de múltiples bujes. Todos los casquillos se ponen en cortocircuito por un cable de alta conductividad antes de aplicar un impulso de alta tensión. El cuerpo del casquillo debe estar correctamente conectado a tierra.
Si más de una unidad de algún BIL o la clasificación del Nivel de Aislamiento Básico para ser probada, luego todos los bujes de los lotes a ser puestos en cortocircuito juntos.
En esta prueba, la cobertura de impulso estándar voltaje se aplica a cada uno de los casquillos. El impulso recomendado sobre el voltaje es de 1.2/50 seg. Si el condensador tiene dos casquillos de BIL diferentes, entonces el voltaje de impulso aplicado se basa en un casquillo de BIL bajo. Si no hay destellos en el casquillo durante tres aplicaciones sucesivas de tensión de impulso nominal, la unidad se considera aprobada en la prueba.
Prueba de bujes
Si no hay un destello en la prueba de impulso anterior, no hay necesidad de una prueba de casquillo separada. Pero si hay un «flash over» en las tres primeras aplicaciones sucesivas de impulso sobre el voltaje, entonces se aplican otras tres sucesivas sobre el voltaje más adelante. Si no se produce ningún destello adicional en el casquillo, entonces se considera que el casquillo ha pasado la prueba.
Prueba de estabilidad térmica del condensador de potencia
Esta prueba se realiza para ver cuánto es estable térmicamente la unidad del condensador. Para esta prueba la unidad de prueba se monta entre dos unidades de condensador ficticias. Las unidades condensadoras ficticias deben tener las mismas dimensiones que la unidad de prueba.
Las unidades de maniquí y la unidad de prueba deben ser montadas de la misma manera que estas estarían prácticamente montadas en el banco de condensadores estructura.
Para reducir la circulación de aire los tres condensadores se mantienen dentro de un recinto cerrado. Las unidades ficticias pueden ser de los mismos condensadores que la unidad de prueba o son un modelo de resistencia de la unidad de prueba. Modelo de resistencia significa en lugar de elementos de condensador, resistencias se colocan dentro de la carcasa del condensador para generar el mismo efecto térmico que la unidad de condensador original para la misma unidad de potencia. El aire dentro de la carcasa no debe ser forzado a circular. Las tres muestras, es decir condensador de prueba y dos condensadores ficticios son energizados por un voltaje de prueba que se calcula con la fórmula que se da a continuación,
Dónde,
VT es el voltaje de prueba,
VR es el voltaje nominal de la unidad de prueba,
WM es la máxima pérdida de energía permitida,
WA es la pérdida de energía real.
Aunque el voltaje de prueba se calcula a partir de la fórmula anterior pero el voltaje de prueba debe limitarse hasta el valor que produzca un máximo del 144 % de KVAR nominal de la condensador unidad. El voltaje una vez calculado o estimado y aplicado, debe mantenerse con en 2 % aunque fuera de 24 horas del período de prueba.
Prueba de tensión por influencia de radio
Esta prueba se realiza a la frecuencia nominal y al 115 % del voltaje rms nominal del condensador. Esta prueba sólo se realiza en la unidad que tiene más de un buje. Porque la unidad con un solo buje tiene la carcasa conectada directamente con los elementos del condensador. Durante la prueba, la carcasa de la unidad de múltiples bujes debe estar correctamente conectada a tierra. El condensador de prueba debe mantenerse a temperatura ambiente y su casquillo debe estar seco y limpio. La unidad debe ser montada en su posición recomendada. Durante la medición a 1 MHz, el voltaje de radiofrecuencia no debe exceder los 250 v.
Prueba de caída de voltaje
Aquí la unidad de condensador se cambia con el voltaje directo cuyo valor es igual al valor pico del voltaje alterno nominal de la unidad. Después de cargar la unidad, se deja que se descargue por algún medio y se mide el decaimiento de la tensión. Si la tensión desciende a menos de 50 V con en 5 min en el caso de la unidad de condensador con un valor nominal superior a 600 V (rms), entonces se considera que la unidad ha pasado la prueba de caída de voltaje. Este decaimiento de voltaje debe ser de 1 min. en el caso de una unidad de condensador con una capacidad nominal inferior a 600 V (rms).
Prueba de descarga de cortocircuito
Esta prueba se realiza para verificar la estanqueidad de todas las conexiones internas de una unidad de condensador. No sólo la estanqueidad, sino que también verifica el tamaño de los conductores y sus propiedades eléctricas son seleccionadas y diseñadas correctamente o no, en una unidad de condensador. En esta prueba, las unidades de condensadores se cargan hasta 2,5 veces su voltaje rms nominal. Luego la unidad de condensador se descarga. Esta carga y descarga debe hacerse al menos 5 veces. El capacitancia de la unidad de condensador se mide antes de aplicar el voltaje de carga y también después de la quinta descarga de la unidad. Se registra la diferencia entre la capacitancia inicial y final y no debe ser mayor que la diferencia de capacitancia de la unidad cuando uno de los elementos del condensador está en cortocircuito o uno de los elementos fusibles está en funcionamiento.
Eso significa,
(Capacidad de la unidad con todos los elementos y el elemento fusible – capacidad con un elemento condensador en cortocircuito o un elemento fusible en funcionamiento)
Prueba de rutina del banco de condensadores
Las pruebas de rutina también se denominan pruebas de producción. Estas pruebas deben realizarse en cada unidad de condensador de un lote de producción para asegurar el parámetro de rendimiento de cada individuo.
Prueba de sobretensión de corto plazo
En esta prueba, se aplica una tensión continua de 4,3 veces la tensión nominal rms o una tensión alterna de 2 veces la tensión nominal rms a los soportes de los condensadores. El límite del condensador debe con el soporte cualquiera de estos voltajes al menos durante 10 segundos. La temperatura de la unidad durante la prueba debe mantenerse a 25 5 grados. En el caso de una unidad de condensador trifásico, si los elementos del condensador trifásico están conectados en estrella con el neutro conectado a través de un cuarto casquillo o a través de la carcasa, el voltaje aplicado entre los terminales de la fase, sería 3 veces los voltajes mencionados anteriormente. El mismo voltaje que arriba se aplicaría a través del terminal de fase y el terminal de neutro.
Para una unidad trifásica conectada en triángulo, el voltaje nominal es de fase a fase.
La capacitancia debe ser medida antes y después de que se aplique el voltaje de prueba. El cambio en capacitancia debe ser inferior al 2% de la capacidad original medida o la causada por el fallo de un solo elemento capacitivo o un elemento fusible, la que sea menor.
Prueba de tensión de terminal a caja
Esta prueba sólo es aplicable cuando los elementos capacitadores internos de una unidad están aislados de su carcasa. Esta prueba asegura la capacidad de resistencia a la sobretensión del aislamiento proporcionado entre la carcasa metálica y los elementos del condensador. La tensión de prueba se aplica entre la carcasa y el soporte del casquillo durante 10 segundos. Para el condensador unidad que tiene bujes de diferentes BILesta prueba se hace sobre la base de un casquillo de BIL más bajo.
Prueba de capacidad
Esta prueba se realiza para asegurar que cada una de las unidades de condensadores de un lote o remesa no dé más del 110 % de su VAR nominal durante las condiciones normales de funcionamiento, es decir, cargando la aplicación de voltaje y frecuencia nominal a la unidad dentro del posible límite de temperatura que se considera como grado C. Si la medición se realiza a cualquier temperatura distinta del 25o C entonces el resultado de los meandros debe ser calculado según 25o C.
Prueba de fuga de unidades de condensadores
Esta prueba se hace para asegurar que el límite está libre de cualquier fuga. En esta prueba la unidad de prueba se calienta por un horno externo, para forzar al líquido aislante a salir de la carcasa si hay algún punto de fuga. Esta prueba asegura que todas las uniones están selladas y apretadas correctamente.
Prueba de resistencia de descarga
Esta prueba se hace en cada unidad de condensador para asegurar que el dispositivo de descarga interna o resistencia es lo suficientemente capaz de descargar la unidad de condensador de su voltaje residual inicial a 50 V o menos con un límite de tiempo especificado. El voltaje residual inicial puede ser 2 veces el voltaje rms nominal del condensador.
Prueba de determinación de pérdidas
Esta prueba se realiza en cada unidad de condensador para demostrar que la pérdida que se produce en la unidad durante el funcionamiento es inferior a la pérdida máxima permitida de la unidad.
Prueba de capacidad de fusibles de la unidad de condensadores con fusibles internos
En esta prueba, la unidad de condensador se carga primero con un voltaje directo (DC) de hasta 1,7 veces el voltaje rms nominal de la unidad de condensador. Luego se permite que esta unidad se descargue a través de un hueco situado lo más cerca posible sin ninguna impedancia adicional en el circuito de descarga.
El capacitancia de condensador debe medirse antes de la aplicación del voltaje de carga y también después de la descarga de la unidad. La diferencia de estas dos mediciones debe ser menor que la diferencia de capacidad cuando se opera un elemento fusible interno.
Precomisionado o prueba de instalación del banco de condensadores
Cuando una batería de condensadores está prácticamente instalada en el lugar, deben realizarse algunas pruebas específicas para asegurar que la conexión de cada unidad y la batería en su conjunto estén en orden y según las especificaciones.
Medición de la capacidad
Un sensible medidor de capacidad se utiliza para medir la capacidad del banco en su conjunto para asegurar que la conexión del banco es según la especificación. Si el valor medido no es el calculado, debe haber alguna conexión errónea en el banco que debe ser rectificada. Para medir la capacitancia de un banco, no necesitamos aplicar el voltaje nominal completo, en su lugar sólo el 10% del voltaje nominal para determinar la capacitancia de la unidad. La fórmula de la capacitancia es
Donde, V es el aplicado voltaje al banco,
Yo soy el suministro actual y
= 377,7 que es una cualidad constante.
Prueba de aislamiento de alto voltaje
La prueba de aislamiento de alto voltaje puede realizarse de acuerdo con la NBMA CP-1
