sábado, 13 de febrero de 2010

Protección de transformadores de aislamiento seco mediante sondas de temperatura.


Los transformadores como cualquier instalación o máquina eléctrica se deben proteger contra sobretensiones, sobreintensidades (sobrecargas y cortocircuitos), etc. Una de las protecciones es controlar la temperatura de sus devanados mediante sondas térmicas, se pueden utilizar dos tipos:

- Sondas PTC (del inglés, coeficiente de temperatura positivo).
- Sondas PT 100 o también llamadas termorresistencias.

Sondas PTC.

Está formado por un juego de tres sondas PTC que se montan en serie y un convertidor electrónico que controla la variación de temperatura de las sondas, éstas no son otra cosa que resistencias variables con la temperatura, a más temperatura mayor resistencia
.


En la gráfica se puede apreciar la curva de las PTC, cuando la temperatura aumenta también lo hace brúscamente su resistencia a partir de un umbral.

Se pueden montar solamente con un juego de sondas que consiste en colocar en la parte más alta del devanado del trafo una sonda por devanado y conectarlas en serie, los cables irán conectados a un convertidor electrónico que cuando detecte una elevada resistencia como consecuencia de una elevada temperatura disparará el interruptor automático o disyuntor que alimenta a dicho transformador, este montaje es el que menos se realiza.

El montaje más frecuente se realiza con dos juegos de sondas, instaladas como hemos comentado anteriormente. Nos dará dos umbrales de funcionamiento, alarma y disparo: un juego de sondas PTC será para la prealarma entre 110º C y 140º C, el otro juego para el disparo 150º C, debemos tener en cuenta que el tipo de aislamiento utilizado en los transformadores de aislamiento seco suele ser F y su temperatura máxima es de 155 º C.

En las siguientes imágenes podemos apreciar sondas PTC.

Sondas PTC. Foto: Viatger.

Sonda PTC.


Convertidores electrónicos que recogen la variabilidad de la resistencia en función de la temperatura de las PTC.


Sondas PT 100 o termorrestencias.

Estas sondas son mejores respecto a las PTC porque ofrecen la temperatura en tiempo real y además la relación temperatura-resistencia es prácticamente lineal. A 0º C corresponde 100 ohmios, por tanto, nos da la temperatura gradualmente de 0º a 200 º C.

Las sondas van conectadas a una centralita de temperatura que viene a ser un termómetro digital, el cual nos muestra la temperatura de los tres devanados, además de tener otras funciones como el registro de la temperaturas máxima alcanzada por cada devanado y contactos para controlar ventilaciones o lo que se crea conveniente.

En la misma centralita será donde se programarán las temperaturas que queramos de prealarma y disparo, se aconseja no sobrepasar la temperatura de 140 ºC para prealarma y 150 º C para el disparo, tanto la prealarma como el disparo se realiza a través de unos contactos que posee la centralita.

Centralita T-154. Foto: Viatger.

Este tipo de sondas se colocan en la parte más alta del devanado del transformador (punto más caliente del mismo), una sonda por devanado aunque se puede colocar una cuarta sonda para el núcleo.

Sonda PT-100. Foto: Viatger.

En el mercado existen muchos modelos de centralitas, seguidamente se muestra un tipo de centralita para PT 100 ABB, con la descripción básica de funcionamento y esquema de conexionado.


Fotos: Viatger.