En este articulo se muestra un recuento fotográfico del procedimiento de alineación de ejes del conjunto caja reductora/motor de una torre enfriante utilizando un equipo para alinear por laser.

El equipo laser utilizado es un modelo Fixturlaser XA del fabricante Fixtulaser (www.fixturlaser.com). La figura 1 muestra un esquema del equipo y la figura 2 ilustra lo amigable y practico de la interfaz con el equipo.

Figura 1. Equipo Fixturlaser XA.

Figura 2. Interfaz del Fixturlaser XA

Las figuras 3 y 4 y el video adjunto muestran la instalación del hardware en el motor y la caja reductora.

Figura 3. Equipo laser instalado en motor

Figura 4. Equipo laser instalado en caja reductora de velocidad

Después de realizado la toma de datos el equipo muestra las correcciones que se deben realizar en el motor y arroja la cantidad de lainas (“shims”) que hay que sacar o meter en las patas del motor, Ver figura 5. En este caso se lee que existe un desalineamiento angular de -0.6 milésimas de pulgada y uno paralelo de +123.4 milésimas de pulgada. Adicionalmente se dan las correcciones necesarias para corregir el alineamiento: Bajar 68.9 milesimas de pulgada en las patas delanteras (sacar lainas) y Bajar 53.4 milesimas en las patas traseras (sacar lainas).

Componentes de las lineas aéreas de alta tensión

Los principales componentes de una línea eléctrica aérea de AT son los:

· Conductores.

· Aisladores.

· Apoyos.

Los conductores

Estos son siempre desnudos. Pueden ser hilos de cobre reunidos formando cuerda o hilos de aluminio con refuerzo de acero. Estos últimos se prefieren por ser más ligeros y económicos. Al igual que las placas de un condensador, los conductores de una línea mantienen la carga al desconectar la fuente de tensión. Para prevenir accidentes graves, antes de trabajar sobre una línea en vacío, ésta debe ponerse a tierra, por lo cual se colocan interruptores adecuados de puesta a tierra.

En la parte más alta de la torre, se ponen conductores desnudos, llamados de guardia , que sirven para apantallar la línea e interceptar los rayos antes que alcancen los conductores activos situados debajo. Esos hilos de guardia no conducen corriente, por lo que normalmente se hacen de acero y se conectan solidariamente a tierra en cada una de las torres. Las torres se conectan solidariamente a tierra. Cuando un rayo cae sobre la torre, o el cable de guardia, la corriente del rayo puede descargarse rápidamente a tierra sin llegar a producir arcos en la cadena de aisladores.

Los aisladores

Sirven de apoyo y soporte a los conductores, al mismo tiempo que los mantienen aislados de tierra. El material más utilizado para los aisladores es la porcelana, el vidrio  y materiales sintéticos como resinas epoxi.

De una manera general los aisladores se pueden clasificar en:

a) Aisladores fijos: unidos al soporte por un herraje fijo y no pueden, por consiguiente, cambiar normalmente de posición después de su montaje.

b) Aisladores en cadena: constituidos por un número variable de elementos según la tensión de servicio; formando una cadena móvil alrededor de su punto de unión al soporte.  Este es el tipo de aislador más empleado en media y en alta tensión.

d) Aisladores especiales: para zonas especiales como marítimas, de niebla, corrosivas, etc

Los apoyos

Los apoyos que deben mantener los conductores a suficiente altura sobre tierra y adecuadamente distanciados entre sí.

Según su función se clasifican en:

Esquema de Tipos de Apoyos

Un sistema eléctrico está compuesto, en términos generales, por los siguientes subsistemas:

1º.  GENERACIÓN DE ENERGÍA

2º. TRANSMISIÓN

3º. SUBESTACIONES

4º.  DISTRIBUCIÓN

5º. CONSUMO

Cada subsistema contiene, a su vez, diferentes componentes físicos.

Por razones técnico-económicas, la energía se genera, transmite y distribuye, en forma trifásica.

1.- GENERACIÓN.

La energía eléctrica se genera en las Centrales Eléctricas. Una central eléctrica es una instalación que utiliza una fuente de energíaprimaria para hacer girar una turbina que, a su vez, hace girar un alternador, que produce energía en corriente alterna sinusoidal  a voltajes intermedios, entre  6.000 y 23.000 Voltios.

2.- TRANSMISIÓN.

La energía se transporta, frecuentemente a gran distancia de su centro de producción, a través de la Red de Transporte , encargada de enlazar las centrales con los puntos de utilización de energía eléctrica. Para un uso racional de la electricidad es necesario que las líneas de transporte estén interconectadas entre sí con estructura de forma mallada, de manera que puedan transportar electricidad entre puntos muy alejados, en cualquier sentido. Estas líneas están generalmente construidas sobre grandes torres metálicas y a tensiones superiores a 66.000 Voltios.

3.- SUBESTACIONES.

Las instalaciones llamadas subestaciones son plantas transformadoras que se encuentran junto a las centrales generadoras (Subestación elevadora) y en la periferia de las diversas zonas de consumo (Subestación reductora), enlazadas entre ellas por la Red de Transporte.

4.- DISTRIBUCIÓN

Las redes de distribución de energía se encuentran en áreas urbanas y rurales, pueden ser aéreas, o subterráneas (estéticamente mejores, pero mas costosas). La red de distribución está formada por la red en AT (suele estar comprendida entre 6.000 a 23.000 Voltios) y en BT (400/230 V)

5.- CONSUMO

En los centros de consumo de la energía eléctrica, este se puede realizar en baja o alta tensión.

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Imagen 1 Imagen 2

Tensión crítica disruptiva

Es la tensión a la que el campo en la superficie del conductor excede la rigidez dieléctrica del aire y comienza el efecto corona Existe también una tensión crítica visual, superior a la tensión crítica disruptiva, a partir de la cual el efecto corona se hace visible.

Cálculo de la tensión disruptiva

Fórmula de Peek

donde

Ud  es la tensión crítica disruptiva (eficaz, tensión de línea) en kV.

Potencial alrededor de 4 conductores

Detección del efecto corona

● Detección  de ultrasonidos

● Detección de radiación ultravioleta

● Detección de puntos calientes por infrarrojos

● Una imagen sensible a la radiación visible Ambas imágenes se muestran simultáneamente en la misma pantalla.

Ejemplos

Efecto corona en boyas señalizadoras

El efecto corona se produce con más facilidad alrededor del punto en el que el conductor atraviesa la boya, para evitarlo, la boya se recubre interiormente de una capa semiconductora que  provoca una distribución  homogénea del potencial.

El factor de potencia se define como el cociente de la relación de la potencia activa entre la potencia aparente; esto es:

f.d.p. = P/S

• El valor ideal del factor de potencia es 1, esto  indica que toda la energía consumida por los aparatos ha sido transformada en trabajo.

Por el contrario, un factor de potencia menor a la unidad significa un mayor consumo de energía necesaria para producir un trabajo útil.

• La potencia efectiva o real es la que en el proceso de transformación de la energía eléctrica se aprovecha como trabajo: es lapotencia activa P:

Sistema monofásico: P = V I COS j ¨ Sistema trifásico P:  = Ö3 V I COS j

La potencia reactiva Q es la encargada de generar el campo magnético que requieren para su funcionamiento los equipos inductivos como los motores y transformadores:

Sistema monofásico: Q = V I sen j ¨ Sistema trifásico: Q = Ö3 V I sen j

La potencia aparente S es la suma geométrica de las potencias activa y reactiva, o también:

Sistema monofásico: S = V I ¨ Sistema trifásico: S = Ö3 V I

Gráficamente estas tres expresiones están relacionadas mediante el “triángulo de potencias” :

• En las cargas resistivas como las lámparas incandescentes, la tensión y la corriente están en faseen este caso, se tiene un factor de potencia unitario

• En las cargas inductivas como los motores y transformadores, la intensidad se encuentra retrasada respecto a al tensión. En este caso se tiene un factor de potencia retrasado.

• En las cargas capacitivas como los condensadores, la corriente se encuentra adelantada respecto al voltaje. En este caso se tiene un factor de potencia adelantado.

Un receptor que debe de producir una potencia P lo puede hacer absorbiendo de la línea una potencia Q o Q’ tal como se ve en el esquema de debajo,  con Cos j y Cos j ‘ respectivamente ( j < j ‘ entonces Cos j > Cos j ‘). Sin embargo en el primer caso la intensidad absorbida es menor que en el segundo ( S = UI < S = UI’ entonces  I < I’ ) con la consiguiente reducción de las pérdidas por efecto joule.

Problemas por bajo factor de potencia

• Mayor consumo de corriente.
• Aumento de las pérdidas e incremento de las caídas de tensión en los conductores.
• Sobrecarga de transformadores, generadores y líneas de distribución.
• Incremento de la facturación eléctrica por mayor consumo de corriente.

Beneficios por corregir el factor de potencia

• Disminución de las pérdidas en conductores.
• Reducción de las caídas de tensión.
• Aumento de la disponibilidad de potencia de transformadores, líneas y generadores.
• Incremento de la vida útil de las instalaciones
• Reducción de los costos por facturación eléctrica.

Diseñado para Microsoft Windows Vista, XP, 2000, NT4, yo y 98.

- El diseño de la caja del altavoz es tan fácil como 1-2-3: Primero, incorporar los parámetros del conductor. En segundo lugar, calcular el volumen de la caja y templar. Tercero, evaluar el funcionamiento con hasta nueve diversos gráficos de funcionamiento.
- Muchos diversos tipos de la caja se apoyan, incluyendo: las cajas cerradas, cajas expresadas, las cajas expresadas con una igualación high-pass activa externa 2nd-order se filtran (B6), las cajas bandpass solo-templadas y doble-templadas con dos o tres compartimientos, y las cajas pasivas del radiador.
- Un “modo experto” está disponible para evaluar automáticamente parámetros del conductor y errores del punto.
- Multi-conductor de las manijas y diseños isobáricos con una variedad de opciones del cableado.
- Los conductores de la bobina de la dual-voz de las manijas con los parámetros separados para cada voz arrollan método del cableado.
- Crea e imprime dibujos de la caja y listas de piezas de la caja.
- La compatibilidad del archivo con BassBox favorable permite que los diseños sean intercambiados entre las versiones favorables y de Lite.
- Incluye ayuda sensible al contexto extensa de la en-pantalla.
- Incluye un manual extenso de la en-pantalla con clases particulares y la muestra BassBox Lite diseña.

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Se observan en las fotos algunas fallas en transformadores.

En la Foto 1 se aprecia un sobrecalentamiento en un Borne de Baja Tensión de un Transformador de 1000 kVA , 13,2 / 0,4 kV.

En la Foto 2 el transformador es de 1250 kVA 13,2 kV con una falla en la bobina de Media Tensión.

Por último, en la Foto 3 se vé el Transformador con una falla en piezas de arresto internas bobinado en Aluminio

Wonderware® InTouch®; es un generador de aplicaciones MMI destinadas a la automatización industrial, control de procesos y supervisión. Wonderware®, compañía pionera en el uso del entorno Windows; ha evolucionado y actualizado su productoparalelamente a las nuevas tendencias y necesidades de los usuarios y del mercado, consiguiendo el liderazgo dentro de este sector.

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Hardware
PC compatible IBM con un mínimo de 64MB de RAM

Software
Microsoft® Windows 95/98/NT/2000

Redes
Soporte para cualquier red estándar NetBIOS: Ethernet, Novell, TokenRing, Arcnet, etc.
Soporte para conexión serie, TCP/IP o DecNET.

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En esta entrada se intenta dar una introducción a lostransformadores de medida en media tensión.

Podemos dividir a estos transformadores como transformador de corriente y transformador de tensión.
A su vez , estos pueden ser de uso exterior, es decir en la playa de una subestación a la intemperie y de uso interior, por ejemplo en una celda de media tensión.

Basándonos en material de la empresa Tait, podemos observar en la Figura 1 a una gama de transformadores de corriente de media tensión uso exterior. Estos productos son encapsulados en una mezcla de resina cicloalifatica y cuarzo silanizado que debidamente tratados bajo vacío en el proceso de fabricación, les confiere una gran resistencia mecánica, alta rigidez dieléctrica, gran resistencia a las corrientes de fuga y a las radiaciones solares. Esto permite obtener aparatos confiables de casi nulo mantenimiento y aptos para soportar la exigencias de los actuales servicios. Su reducido tamaño y peso frente a los equipos tradicionales los hacen muy aptos para montajes en pequeñas subestaciones.

En la Figura 2 podemos observar una gama de transformadores de corriente pero ahora de uso interior.

Ahora, veremos algunos transformadores de tensión , en la Figura 3 se observan para uso exterior y en la Figura 4 para uso interior.

Con los transformadores de tensión de MT uso Interior se encuentra una excelente respuesta a las más rigurosas prestaciones requeridas. Se encapsulan en una mezcla de resina, cuarzo y endurecedor que conforman una masa aislante la cual envuelve totalmente la parte activa de los aparatos. Esta mezcla, debidamente tratada en el proceso de fabricación, le da una alta resistencia mecánica, excelente propiedades dieléctricas y térmicas para soportar con las condiciones más rigurosas de servicio.

Son aptos para montajes en cualquier posición como también en climas tropicales. Estos transformadores de reducidas dimensiones permiten cubrir la más amplia gama de prestaciones requeridas y su tamaño les permite adaptarse a las celdas más compactas.

A pedido, se suministran los transformadores de tensión con fusibles de alta capacidad de ruptura incorporados al aparato o adosados con bases portafusibles en el primario.

A modo de ejemplo, pueden verse la ubicación de los transformadores de medida uso interior dispuestos en una celda de media tensión en la entrada sobre Corte lateral de una celda de MT.

Las figuras y las características constructivas de los aparatos fueron obtenidas del sitio web de la empresa Tait. Allí pueden verse los datos técnicos de todos los transformadores de las fotos.