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PREAMPLIFICADORES
Los preamplificadores sirven para acondicionar,
filtrar y amplificar las señales de descargas
parciales a medir. Es fundamental escoger un
preamplificador adecuado, ya que es una parte
importante a la hora de reducir el ruido y, además,
puede influir notablemente en la apariencia final de
la gráfica de descargas parciales.
Power Diagnostix dispone de una completa línea
de preamplificadores modulares para diversas
aplicaciones. La diferencia más significativa entre los amplificadores es el rango de
frecuencias en el que se detectan las señales de descargas parciales. Otras
características que distinguen unos de otros son: opciones de transparencia y la
conmutación ON/OFF, detección de carga unipolar o bipolar, y la posibilidad del
aislamiento galvanizado en la configuración de prueba.
Todos los preamplificadores de Power Diagnostix se alimentan y se controlan
remotamente a través de un cable de señal coaxial simple (RG58). Esta técnica
permite colocar estas unidades cerca del sensor o de la fuente de señal.
Esta técnica además proporciona una mejora en la protección ante sobretensiones.
Todos los preamplificadores de la serie RPA admiten cables de 50 Ω de hasta 50
metros de largo.
El RPA1 es el preamplificador estándar para
medidas en rangos de baja frecuencia, de
acuerdo con la norma IEC60270. Los RPA1B,
RPA1C y RPA1D son variaciones del RPA1.
RPA1B y RPA1C darán señal cuando la fuentese
apague.
El RPA1D es adecuado para conectarse
directamente a sensores acústicos ultrasónicos. El RPA1D proporciona fuentes de
alimentación seleccionables para el sensor (15V o 28V DC) para facilitar así la
conexión.
Los RPA1L y RPA1H están pensados para medidas en cables de potencia de media y
alta tensión usando el ICMcompact.
El RPA2 se emplea principalmente para medidas en el espectro de la señal de
descargas parciales hallado en máquinas rotativas, en tanto el RPA2B se emplea con
sensores capacitivos para monitorizar cables y accesorios de cables con una alta
sensibilidad.
El módulo RPA3 es un adecuado medidor de espectros de la señal de descargas
parciales, detectados por sensores y antenas instalados con GIS.
El RPA4 es un preamplificador con transmisión vía fibra óptica, que ofrece unas
propiedades de aislamiento excepcionales.
El RPA6 permite seleccionar uno entre tres rangos de frecuencia en
función de la aplicación. El logarítmico RPA6 se emplea principalmente
en aplicaciones de monitorización, si bien es también excelente como
limitador del ruido. El RPA6C es una versión de banda ultra ancha del
RPA6 que cubre entre 300MHz y 2GHz. Este preamplificador se emplea a
menudo para la monitorización de GIS con el ICMmonitor.
El UHF1 ofrece una amplificación de 27dB en el rango de 200MHz a
1GHz, y es adecuado para aumentar las señales débiles de sensores en
GIS.
El HST1B es un convertidor de impedancias para las medidas de tensión.
La impedancia de entrada alcanza los 10M Ω y es ideal para medidas de
baja tensión. La salida se conecta al SYNC IN del ICMsystem.
La versatilidad de los equipos de la línea de detección de descargas parciales de
Power Diagnostix se debe en gran parte al rango de accesorios disponibles para los
instrumentos ICMseries. Cada unidad de adquisición de datos ICMseries puede
combinarse con diferentes accesorios para adecuarse a aplicaciones específicas.
Tabla de referencia para la selección de un preamplificador de Power Diagnostix
CUADRIPOLOS Y TRANSFORMADORES DE
AISLAMIENTO
Cuando un cuadripolo y un condensador de
acoplamiento se emplean conjuntamente como un
solo dispositivo de acoplamiento, la alta tensión se
aplica al equipo a probar y al condensador de
acoplamiento en paralelo con el equipo a probar.
Un cuadripolo (o medidor de impedancias) puede
ponerse en serie con cualquiera de los
condensadores de acoplamiento o con el equipo a
probar. Algunos cuadripolos dan además una copia en baja tensión de la onda de alta
tensión aplicada para sincronizar el detector de descargas parciales. Los modelos
básicos de cuadripolos disponibles de Power Diagnostix son los siguientes:
Cuadripolo CIL
El cuadripolo CIL consiste en una inductancia en paralelo con
una resistencia de atenuación. La inductancia y la resistencia
se calculan para formar, junto con el condensador de
acoplamiento, un filtro de paso alto de segundo orden. Por lo
tanto, es importante emparejar el rango del CIL con el tamaño
del condensador de acoplamiento que se va a emplear.
Cuadripolo CIL/V
El cuadripolo CIL/V es similar al anterior, pero consta además
de un condensador que actúa como un divisor de tensión
junto con el condensador de acoplamiento de alta tensión.
Éste proporciona una copia de baja tensión de la onda de alta
tensión aplicada, que puede ser usada a través de un HST
para sincronizar el detector de descargas parciales y
monitorizar la calidad de la onda de alta tensión aplicada.
Cuadripolo CIT
Las unidades de acoplamiento CIT son unidades de tipo
transformador, donde la resistencia de entrada del
preamplificador funciona como la resistencia de atenuación.
La unidad CIT ofrece una sensibilidad más alta que las
unidades CIL. Además, las unidades CIT están disponibles
para tener una configuración puenteada y así poder conectar
dos equipos a probar similares.
Cuadripolo CIL/V
Opcionalmente, los cuadripolos con un condensador divisor interno para medidas de
tensión, puede ser proporcionado con un interruptor rotatorio para seleccionar el
condensador divisor. Los condensadores seleccionables amplian el rango de tensión
aplicable sobre todo cuando están conectados al terminal de medida del bushing del
transformador.
Tabla de referencia de los cuadripolos de Power Diagnostix
Transformador de aislamiento IT (Isolation transformer)
La serie IT- permite un aislamiento permanente de 250
voltios entre la salida y la entrada. Se ha mejorado su
comportamiento en alta frecuencia para sistemas de
50 Ω , usando un multiplexor y un preamplificador tipo
RPA2 o RPA2B. Hay disponible una salida con tensión
extra “/V” con frecuencia de 50/60Hz.
La versatilidad de los equipos de la línea de detección de descargas parciales de
Power Diagnostix se debe en gran parte al rango de accesorios disponibles para los
equipos ICMseries. Cada unidad de adquisición de datos ICMseries puede
combinarse con diferentes accesorios para convertirse en aplicaciones específicas.
DISPOSITIVOS DE
ACOPLAMIENTO Y FILTROS
La línea de Power Diagnostix de dispositivos de
acoplamiento
incluye
los
cuadripolos,
los
transformadores de corriente y los condensadores
de acoplamiento para adaptar los detectores de
descargas parciales a las diferentes tareas de
medida. Los dispositivos de acoplamiento en un
circuito de medida de descargas parciales
proporcionan los medios para detectar los pulsos de
descargas parciales y mandarlos como una señal de
tensión a un preamplificador para su posterior
acondicionamiento.
Los dispositivos de acoplamiento pueden ser un
condensador y un cuadripolo, un condensador y un
transformador de corriente o únicamente un
transformador de corriente. El condensador
estándar para la medida de tan δ , como por ejemplo el SC30, consta sólo de un
condensador y de una resistencia shunt interna. Además, se pueden combinar equipos
de medida de tan δ y de descargas parciales.
Condensadores de acoplamiento
Los condensadores de acoplamiento estándar de Power
Diagnostix se montan en unas robustas cápsulas de aluminio
y pueden emplearse tanto para medidas en servicio y fuera
de servicio en máquinas rotativas como para otros pequeños
ensayos. Hay disponible un mayor rango de condensadores
de acoplamiento. En la siguiente tabla se muestra la lista de
los modelos estándar de los condensadores de acoplamiento
proporcionados por Power Diagnostix:
Condensadores de acoplamiento estándares
Filtros
Las medidas de descargas parciales son dirigidas en rangos de
frecuencia, cubiertos en parte por transmisión de radio. Las
interferencias por impulsos de ruido hacen más sensibles las medidas.
Además, el uso de filtros pequeños permite eliminar cada alteración
sufrida desde la fuente de alta tensión. Power Diagnostix ofrece una
amplia variedad de filtros de alta tensión. Los filtros estándar están
disponibles para pruebas de tensión inducida en transformadores de
alta potencia. En ellos, el valor de tensión es de 70kV en una corriente
permanente de 50A (corta duración: 100A).
La versatilidad de los equipos de la línea de detección de descargas parciales de
Power Diagnostix se debe en gran parte al rango de accesorios disponibles para los
equipos ICMseries. Cada unidad de adquisición de datos ICMseries puede
combinarse con diferentes accesorios para convertirse en aplicaciones específicas.
TRANSFORMADORES DE
CORRIENTE
Cuando se emplea un transformador de corriente en lugar de un cuadripolo, aquél
puede ponerse alrededor del terminal del condensador de acoplamiento o alrededor de
una parte del propio equipo a probar. Un transformador de corriente tiene la ventaja de
tener un aislamiento galvanizado entre el detector de descargas parciales y el circuito
de alta tensión. Power Diagnostix ofrece transformadores de corriente en módulos
separados o integrados con un condensador de acoplamiento en un equipo.
Los CT son sensores de descargas parciales de bajo impacto y son utilizadas cuando
no se puede interrumpir la conexión a la red. Su instalación es posible incluso en
condiciones de servicio, ya que el CT100 es un transformador de corriente tipo
abrazadera que puede ser abierto e introducido alrededor del cable de conexión, una
puesta a tierra o un cable alimentado a media tensión con una instalación motor de
alta tensión.
BCU Bushing Coupler Unit
Los Bushing Coupler Units (unidad acopladora del
bushing) se emplean en instalaciones permanentes
en transformadores de potencia. Junto con un
adaptador, sirven para producir diferentes señales
disponibles para la medida y la monitorización. El
ancho de banda de las señales de descargas
parciales alcanza los 20MHz. La señal de tensión
dentro del divisor capacitivo sirve para sincronizar la adquisición de descargas
parciales y para medir la tensión. Por lo tanto, un excelente ancho de banda de la
señal de tensión permite también transferir medidas de impedancia y medidas de tan
δ (factor de potencia).
BA Bushing Adapter
Los Adaptadores de Bushing) son unidades especialmente
diseñadas para utilizar la toma de medida del bushing del
transformador para medidas en servicio. Hay varios tipos de
adaptadores disponibles para adaptar diseños comunes de
tomas bushing. Normalmente, la salida N del adaptador se
conecta a la unidad acopladora del bushing que contiene el
circuito para separar las señales.
Caja de transporte para instrumentos de ICMseries
Todos los instrumentos de ICMseries vienen dentro de una sólida maleta que facilita el
transporte de todos los accesorios.
La versatilidad de los equipos de la línea de detección de descargas parciales de
Power Diagnostix se debe en gran parte al rango de accesorios disponibles para los
equipos ICMseries. Cada unidad de adquisición de datos ICMseries puede
combinarse con diferentes accesorios para convertirse en aplicaciones específicas.
CALIBRADORES
Power Diagnostix fabrica calibradores para calibrar los
medidores de descargas parciales. Una adecuada
elección de los equipos de calibración depende del
rango de valores de carga típicos de las descargas
parciales medidas. Los calibradores pueden emplearse
también como reflectrometría en el dominio del tiempo
en cables y determinar su longitud y la ubicación de los
fallos.
Aceptada por las normas internacionales
A finales de 2003, Power Diagnostix recibió la acreditación como laboratorio de
calibración dentro del Servicio Alemán de Calibración (Deutscher Kalibrierdienst,
DKD). La acreditación de Power Diagnostix es DKD-K-31101.
En caso de no exigir una certificación formal, Power Diagnostix ofrece aún económicas
calibraciones en fábrica.
Manejo sencillo
El calibrador se enciende mediante un botón On/Off. Se muestran tanto la amplitud
(rango) como polaridad (Pos/ Neg) del pulso simple de carga por ciclo, y ambas
pueden ajustarse con la sola presión de dos botones. Cada calibrador puede
proporcionar también dos pulsos por ciclo, así como con doble impulso de salida con
un intervalo ajustable.
El equipo se sincroniza de manera automática a la frecuencia de línea por un
fotodiodo. En caso de que la potencia de la luz no sea suficiente, el calibrador
selecciona el oscilador interno de cuarzo (50Hz o 60Hz).
Calibradores disponibles
El generador de impulsos para la calibración estándar CAL1A ofrece un rango de
carga de 1/2/5/10/20/50/100pC, mientras el CAL1B, adecuado sobre todo para las
pruebas de máquinas rotativas, cubre el rango de 100/200/500pC/1/2/5/10nC.
Hay fuentes de señal especiales disponibles para medidas en GIS, como por ejemplo
el CAL2A: 0.5/1/2/5/10/20/50pC, tr ≤ 300ps, f3dB ≥ 1GHz, o con tensión de salida,
como el CAL2B: 0.5/1/2/5/10/20/50V, Zl =50 Ω , tr ≤ 200ps, tf = 100ns.
La línea de Power Diagnostix de calibradores de generadores de impulso es única en
la medida en que el pulso de carga se genera inyectando un escalón de tensión
variable (en relación a una referencia interna) vía un condensador fijado. Este
condensador de inyección es relativamente pequeño, pues el escalón de tensión
asciende hasta 120V de rango de salida. Así, el calibrado de Power Diagnostix ofrece
unas excelentes prestaciones, y se hace a menudo innecesario el calculo del factor de
correlación (Ci << Cs).
La siguiente tabla muestra la línea estándar de los equipos de calibración de Power
Diagnostix.
La versatilidad de los equipos de la línea de detección de descargas parciales de
Power Diagnostix se debe en gran parte al rango de accesorios disponibles para los
equipos ICMseries. Cada unidad de adquisición de datos ICMseries puede
combinarse con diferentes accesorios para convertirse en aplicaciones específicas.