El grupo de investigación “Diagnóstico de Máquinas Eléctricas y Materiales Aislantes (DIAMAT)” de la Universidad Carlos III de Madrid, ha desarrollado un sensor inductivo que permite detectar y medir las descargas parciales características en máquinas eléctricas (cuyo análisis permite estimar el grado de envejecimiento del aislamiento interno)

Martínez Tarifa, Juan Manuel

Robles Muñoz, Guillermo

Sanz Feito, Javier

Spanish

Name not available

Sensor inductivo para la medida de descargas parciales en máquinas eléctricas

Universidad Carlos III de Madrid e-Archivo

   1OO/UC3M/69 -  SENSOR INDUCTIVO PARA LA MEDIDA DE DESCARGAS PARCIALES EN MÁQUINAS ELÉCTRICAS  El  grupo  de  investigación  “Diagnóstico  de  Máquinas  Eléctricas  y  Materiales  Aislantes  (DIAMAT)”  de  la Universidad Carlos  III de Madrid, ha desarrollado un  sensor  inductivo que permite detectar  y medir  las descargas  parciales  características  en  máquinas  eléctricas  (cuyo  análisis  permite  estimar  el  grado  de envejecimiento del aislamiento interno).   Descripción de la tecnología El grupo de  investigación “Diagnóstico de Máquinas Eléctricas y Materiales Aislantes  (DIAMAT)” de  la Universidad Carlos III de Madrid, ha desarrollado un sensor inductivo que permite detectar y medir las descargas parciales características en máquinas eléctricas, y cuyo análisis permite estimar el grado de envejecimiento del aislamiento interno.  El sensor permite tomar medidas sin contacto galvánico con  la máquina analizada, en funcionamiento real  in  situ  y  sin  necesidad  de  parar  la  máquina,  lo  que  permite  el  mantenimiento  anticipado  y programado.  Además,  su  diseño  de  bajo  coste  permite  sustituir  elementos  más  caros  utilizados tradicionalmente.  Las  descargas  parciales  son  un  problema  inevitable  bien  conocido,  y  tienen  forma  de  pulsos  de corriente de pequeña amplitud y duración muy corta. Se deben al deterioro o rotura por varias causas de partes del material aislante de menor  rigidez dieléctrica, en donde el campo electromagnético  se intensifica.  Estas  descargas  no  cortocircuitan  el  aislamiento  de  forma  inmediata,  pero  lo  degradan paulatinamente.   El nuevo sensor desarrollado constituye una alternativa muy eficaz y económica. El diseño se basa en el acoplamiento inductivo de una o varias espiras planas dispuestas en el plano del conductor analizado, ya  sea  un  cable  conductor  interno  o  el  propio  cable  de  alimentación  de  la  máquina  analizada.    El acoplamiento  inductivo es  inherente al diseño, tiene sensibilidad suficiente y proporciona aislamiento galvánico a cualquier aparato de medida conectado al sensor.  Otra  ventaja  es  su  bajo  coste  y  volumen,  por  lo  que  el  sensor  puede  ser  embebido  en  la máquina analizada incluso desde su construcción. Dotando al sensor de una conexión exterior, cualquier aparato de medida podría  ser  conectado  cuando el aparato está  funcionando,  sin necesidad de pararlo para realizar  las conexiones o ser trasladado a un  laboratorio,  lo cual alteraría  las condiciones normales de funcionamiento.  La  monitorización  continua  sin  interrupción  de  servicio  resulta  muy  atractiva  para  analizar  el funcionamiento in situ, lo que permite el mantenimiento anticipado y programado para los momentos menos  perjudiciales.  Además,  se  evitan  los  costes  asociados  a  la  interrupción  no  programada  del servicio cuando se utilizan otros métodos habituales.  La respuesta eléctrica del sensor depende de tres aspectos geométricos: longitud, anchura y distancia al conductor primario. Su diseño permite adaptarse a diferentes necesidades de ancho de banda, banda de frecuencia y sensibilidad deseada.  Por último, es de destacar que la propia estructura del sensor realiza un filtrado efectivo del armónico principal  y  los  secundarios  de  la  frecuencia  de  red  de  alimentación  inducida,  sin  necesidad  de  un filtrado posterior en el  aparato de medida.  Estas  frecuencias no  son de  interés en el  análisis de  los pulsos detectados.    2 MáquinaEléctricaAnalizadorSensorInductivo Fig. 1. Medida de descargas parciales utilizando el sensor inductivo desarrollado.   Aspectos innovadores  - El sensor reproduce fielmente y con resolución temporal de nanosegundos, la forma de onda de las descargas parciales. - Elimina el contacto galvánico con los aparatos de medida. - Reemplaza elementos habituales de coste muy superior y ajustes complejos. - Tiene tamaño y peso reducidos, y coste bajo. - Puede ser embebido en la máquina desde su fabricación. - Permite analizar el funcionamiento real sin paradas de servicio (elimina costes asociados). - Permite programar el mantenimiento para los momentos menos perjudiciales.   Ventajas competitivas  Una empresa encontraría ventajas en la mejora de los procesos de mantenimiento y en los costes asociados: - No es necesario interrumpir el servicio. - La monitorización puede ser continua y en funcionamiento real, sin traslado al laboratorio. - El mantenimiento se puede programar para los momentos menos perjudiciales del servicio. - Las interrupciones de servicio no programadas son menos probables. - El coste del sensor es mucho menor respecto a otras soluciones. - Su ancho de banda lo hace compatible con las nuevas técnicas de identificación de defectos y diagnóstico en aislamiento.   Estado de la propiedad industrial e intelectual: Patente solicitada - Solicitud española: P200801174. Fecha: 23‐04‐2008. Título:  ”Sensor inductivo con aislamiento galvánico para la detección y medida de pulsos de corriente de alta frecuencia”. - Solicitud PCT: PCT/ES2009/070093. Fecha: 7/04/2009   Palabras clave  Equipos, componentes y circuitos electrónicos; Sistemas embebidos y sistemas en tiempo real; Métodos e instalaciones de ensayo / análisis; Tecnología eléctrica relacionada con la realización de medidas Persona de contacto: María Dolores García-Plaza Teléfono: + 34 91 624 9016 / 9030 E-mail: comercializacion@pcf.uc3m.es    

Sensor inductivo para la medida de descargas parciales en máquinas eléctricas

Abstract

Similar works

Full text

Available Versions

Name not available

Universidad Carlos III de Madrid e-Archivo

Name not available