TECNOLOGÍA DE ALTA TENSIÓN Leonardo Xavier Álvarez Quito
GENERACION Y MEDIDA DE ALTAS TENSIONES INTRODUCCIÓN La formación de nuevos centros de consumo y el crecimiento de los ya existentes, trae como consecuencia necesaria el aumento de la capacidad de los Sistemas Eléctricos de Potencia, lo cual obliga a la generación de grandes cantidades de energía y su transporte a grandes distancias.
El uso de las tensiones elevadas se justifica con un simple análisis basado en las pérdidas por efecto Joule.
Donde:
Es la pérdida de energía por efecto Joule Es la potencia total que se transmite Representan el voltaje de línea, la corriente de fase y el
factor de potencia del sistema
Se concluye que si aumentamos la tensión de transmisión, tr ansmisión, limitamos estas pérdidas.
Para una misma distancia, podemos aumentar la potencia de t ransmisión, elevando el nivel de voltaje de la línea. Igualmente, el costo por unidad de potencia transmitida, disminuye con la elevación de tensión. En resumen, el empleo de tensiones cada vez más elevadas, obliga al estudio de sus técnicas de generación y transmisión y, a alcanzar un conocimiento más profundo de la tecnología de los materiales aislantes utilizados en estos sistemas. Para la generación de Altas Tensiones, independiente de su tipo (alterna, continua o de choque), se empieza en general por el transformador elevador. Por esta razón la medición m edición de altas tensiones alternas es de importancia básica para casi todos los ensayos de Alta Tensión T ensión de cualquier forma. 1
TECNOLOGÍA DE ALTA TENSIÓN Leonardo Xavier Álvarez Quito
Generación de altas tensiones alternas
Las Altas Tensiones Alternas se generan mediante el uso de un transformador de características algo diferentes a los transformadores comunes, normalmente es: Monofásico (con uno de los extremos puesto a tierra) De alta estabilidad de voltaje (para evitar que éste sea reducido por descargas parciales) por el usual trabajo en cortocircuito). De gran resistencia mecánica ( por Tipos de transformadores:
Transformadores secos:
Tienen un aislamiento de papel, poseen dimensiones relativamente grandes, livianos, sujetos a variaciones por el clima y la humedad.
Transformadores con aislamiento solido:
Tienen dimensiones reducidas y no necesitan mantenimiento.
Transformadoras con aislamiento de papel impregnado en aceite líquido:
Mayor refrigeración y potencias elevadas. Hasta unos 200 kV la elevación de tensión suele hacerse en una etapa o escalón; es decir con un solo transformador. Para tensiones mayores por lo general es más económico emplear dos ó más transformadores conectados en cascada o cadena. Las condiciones más importantes a satisfacer por estas instalaciones son las siguientes:
Que la tensión tensión pueda regularse en forma continua desde cero hasta el valor máximo. Que el elemento elemento de regulación regulación no deforme la onda onda de tensión (senoidal). Que ofrezcan ofrezcan absoluta absoluta seguridad para las personas.
Queda pues descartada la regulación de la tensión de alimentación con un reóstato en serie con el primario, porque no parte de cero y, generalmente, deforma la onda, y entra en consideración algunas de las siguientes:
2
TECNOLOGÍA DE ALTA TENSIÓN Leonardo Xavier Álvarez Quito
El más simple y común es lo que tiene un devanado de BT y AT.
Transformadores conectados en cascada o cadena.
Transformador con resonador serie Cierto tipo de mediciones requiere una buena característica de forma de onda por lo que se utiliza el circuito resonado r serie que se basa en el efecto de resonancia. La carga (objeto bajo prueba) de carácter capacitivo entra en resonancia a 60 Hz con una inductancia de alto voltaje variable.
Diagrama simplificado de un resonador serie
3
TECNOLOGÍA DE ALTA TENSIÓN Leonardo Xavier Álvarez Quito
Diagrama equivalente de un resonador serie
1
j V 2 V 1
j
C x
j Lk j
C x
1
2
V 2 V 1
1
V
Lk C x 1 C x
j
C x
1
V 2 V 1
1
Lk C x 1
2
1 1
2
L K C x
En resonancia L
k
1
C x
2
Lk C x
1
Cuando
2
Lk C x
1 V 2
V 1
0
V 2 V 1
Por lo que la resonancia se logra variando L r En estas circunstancias se obtienen valores muy altos inyectando corriente en el circuito serie. Las v entajas m ediante este m é tod o d e generación s on las sig uientes :
Se tiene una mejor forma de onda, lo que facilita las mediciones. La potencia requerida de la fuente es mucho menor que el sistema convencional. En caso cuando se perforase la muestra, súbitamente se pierde la resonancia, reduciéndose el voltaje que evita arcos peligrosos posteriores que dañarían la muestra. para conexión en cascada al conectar facilidad Presenta transformadores en serie.
Y la principal Desventaja consiste en la fabricación de una inductancia variable para alta tensión, debido a las dimensiones del aislamiento.
4
TECNOLOGÍA DE ALTA TENSIÓN Leonardo Xavier Álvarez Quito
Generación de Altas Tensiones Continuas Las Altas Tensiones Continuas se emplean para ensayos sobre equipos de alta tensión con gran capacidad (condensadores, cables) para investigaciones en el campo de la física (aceleradores) y encuentra aplicaciones técnicas en varios dispositivos electrostáticos separadores, instalaciones químicas, pinturas, etc. La generación de A.T. continua se consigue en general, m ediante rectificación de tensiones alternas, seguida a veces de “multiplicación” de la tensión,
baterías pero existen también generadores electrostáticos que realizan la separación de las cargas positivas y negativas, como el de Van Graaf y otros llamados de condensador cuyo principio consiste en disminuir la capacitancia de un capacitar manteniendo su carga. Según la ecuación U= Q/C, ello produce un aumento de tensión.
Baterías: Es un dispositivo que almacena energía eléctrica, usando procedimientos electroquímicos, y que posteriormente la devuelve casi en su totalidad este ciclo puede repetirse por un determinado número de veces. Existen diferentes tipos de baterías, las más utilizadas en sistemas fotovoltaicos y eólicos son las baterías de plomo, debido al precio por energía disponible. Las baterías de plomo se pueden clasificar en: Baterías liquidas, Baterías tipo VRLA (Valve Regulated Lead Acid battery), que pueden ser tipo gel o AGM. El uso de baterías presenta una serie de desventajas debido al tamaño para su construcción y el daño al ambiente provocado por los ácidos que utilizan.
Puentes y rectificadores: Es un circuito formado por elementos que permiten convertir la corriente alterna en corriente continua. Rectificador d e media onda: Está constituido por un diodo, el cual al
polarizarse permite el paso de solo una de las señales de onda (positiva o negativa), la forma de onda de salida depende de la forma de conexión del diodo en el circuito. La señal obtenida en la salida del rectificador no es totalmente constante como sería de esperar, ya que el filtro no consigue aplanar totalmente la señal de salida. Esta señal podemos considerarla como el resultado de superponer una corriente alterna a una corriente continua. A la componente alterna de la señal rectificada se le denomina rizado. La cantidad de rizado que aparece a la salida de un filtro se expresa por un coeficiente que recibe el nombre de factor de rizado. 5
TECNOLOGÍA DE ALTA TENSIÓN Leonardo Xavier Álvarez Quito
Rectificador d e onda com pleta mediante la configur ación de dos diodos:
Rectificador de onda competa: este tipo de rectificador aprovecha los semiciclos positivos y negativos de la señal alterna. La ventaja del rectificador de onda completa es que ofrece un mejor rendimiento en potencia, y permite trabajar la señal más fácil y rápida. El análisis de este circuito es similar al anterior, con la diferencia de que en la salida del transformador tenemos una toma intermedia, por lo cual, el circuito utiliza solamente la mitad del nivel máximo a la salida del transformador.
Rectificador de onda completa mediante puente de graetz: Este diseño elimina la necesidad de la conexión intermedia del secundario del transformador. La ventaja de no usar dicha conexión es que la tensión en la carga rectificada es el doble que la que se obtendría con el rectificador de onda completa con 2 diodos.
6
TECNOLOGÍA DE ALTA TENSIÓN Leonardo Xavier Álvarez Quito
Cascada de doblador de voltaje GREINACHER: En él, el capacitor C1 se carga durante un semiciclo hasta la tensión máxima secundaria Vom a través del rectificador R1, en tanto que el C2 no recibe carga porque R1 y R2 prácticamente lo cortocircuitan. Durante el semiciclo siguiente, la tensión de C1 se suma a la secundaria y como R1 no conduce, C2 se carga a través del rectificador R2 hasta 2.Vom, tensión que representa a la vez la inversa máxima de R1. En el tercer semiciclo, R1 cortocircuita nuevamente los puntos O y 2, pero el R2, que soporta entonces la tensión máxima 2 Vom del capacitar C2, impide que éste se descargue, Y la tensión continua en vacío resulta así constante e igual a 2 Vom.
Generador de COCKCROFF WALTON El uso de varias etapas colocadas de esta manera permite obtener muy altos voltajes con la ventaja de que cada condensador y rectificador debe resistir solamente 2 veces el voltaje máximo entregado por el transformador sin importar cual sea el voltaje final de salida.
7
TECNOLOGÍA DE ALTA TENSIÓN Leonardo Xavier Álvarez Quito
Explicaremos su funcionamiento suponiendo el primer escalón cargado. Al producirse el valor de cresta negativa de la tensión secundaria el punto 2 tiene el potencial del punto O, es decir cero volt, al propio tiempo, el punto 4 adquiere el potencial del punto 3 (2 Vom) Y a los bornes del capacitor C3 queda aplicada una tensión 2Vom. Cuando la tensión secundaria pasa por el valor de cresta positivo, momento en que los potenciales de los puntos 2 y 4 valen 2Vom y 4Vom respectivamente, el punto 5 toma el potencial 4Vom correspondiente al punto 4 y por tanto se aplica la tensión 2Vom Al capacitor C4 de este modo puede demostrarse que a cada capacitar de la derecha le queda aplicada una tensión constante 2Vom. Por tanto, en la marcha en vacío la tensión continua total será n veces la de cada escalón, es decir, 2nVom. En todos los capacitores de la izquierda, excepto en el primero (C1), la tensión tiene una fluctuación de 2Vom. En el primero, en cambió varía solamente de O a Vom, razón por la cual se hace generalmente de doble capacitancia para evitar que tome menos carga que el resto. Durante la marcha en carga la tensión continua experimenta una caída ∆V y aparece a la vez una ondulación de amplitud ∆u, las cuales, si todos los
capacitores son iguales valen, respectivamente:
( )
( )
Si C1 tiene doble capacitancia, la caída resulta, aproximadamente:
Según se observa, ambas magnitudes son inversamente proporcionales a la frecuencia.
8
TECNOLOGÍA DE ALTA TENSIÓN Leonardo Xavier Álvarez Quito
Generadores Electrostáticos Tienen la función de convertir la energía mecánica en energía eléctrica. Esta transformación se consigue por la acción de un campo magnético sobre los conductores eléctricos, si mecánicamente se produce un movimiento relativo entre los conductores y el cam po, se genera una fuerza electromotriz. Generador por ROZAMIENTO Y TRANSFERENCIA DE CARGA.
(Generador de VAN DER GRAFF) Este equipo se utiliza para la generación de muy elevados voltajes, con rizado prácticamente NULO y en donde las corrientes de salida son de menor importancia. Ejemplo: Para investigaciones de Física Nuclear.
El generador de Van de Graaff, que está basado en el principio del frotamiento llega a producir voltajes del orden de 10 a 12 millones de volts. Grandes generadores de este tipo se utilizan para bombardear los núcleos de los átomos en los laboratorios de investigación. El generador de Van de Graaff se compone de una esfera metálica hueca que está aislada y es sostenida por un soporte también metálico, el cual recoge la carga de una escobilla conectada al rotor de un motor eléctrico que la carga positivamente . El soporte sube las cargas eléctricas a la esfera metálica, donde se acumulan. Al acercarle una segunda esfera, más pequeña, que se encuentra conectada a tierra, de descarga la esfera grande provocando un destello (chispa) entre ambas. 9
TECNOLOGÍA DE ALTA TENSIÓN Leonardo Xavier Álvarez Quito
Generación de Altas Tensiones de Impulso Las Altas tensiones de impulso se utilizan para simular transitorios a los que están sujetos los equipos eléctricos y son originados por descargas eléctricas (rayos) o sobrevoltajes de maniobra. Se caracterizan por su alto valor y corta duración, lo que se traduce a un rápido crecimiento de la onda (unos pocos microsegundos) y luego un retorno relativamente lento al nivel de referencia (cero). Su efecto si no es convenientemente controlado puede ser devastador para instalaciones, equipos y seguridad. Tensiones de Impulso Normalizadas 1. TENSIÓN DE IMPULSO COMPLETA.- Se define como una tensión transitoria aperiódica que crece rápidamente hasta un valor máximo y decrece menos rápidamente hasta cero.
2. TENSIÓN DE IMPULSO TRUNCADA.- Se define como la tensión transitoria obtenida a partir de una tensión de impulso completa que es interrumpida por una descarga disruptiva que provoca una brusca caída de voltaje, prácticamente hasta cero. El colapso puede ocurrir en el frente, en la cresta o en la cola de la onda.
3. ANÁLISIS DE LA ONDA DE IMPULSO
10
TECNOLOGÍA DE ALTA TENSIÓN Leonardo Xavier Álvarez Quito
Valor de Cresta ( ) ( ) Normalmente es el máximo valor de la onda. En algunos circuitos se presentan oscilaciones de voltaje, si la amplitud de estas oscilaciones es < al 5% del valor de cresta y f < 0.5 MHz, se tomará una curva promedio que se define como valor de cresta virtual.
Duración del frente virtual de onda Se define 1.67 veces el intervalo de tiempo T entre los instantes en que el
pulso toma valores del 30% y 90% del valor de cresta.
Pendiente virtual S del frente de onda Se define como el cociente entre el valor de cresta y el tiempo del f rente virtual.
Tiempo virtual de amplitud media
̂
Es el intervalo de tiempo entre el origen virtual y el instante en la cola, en el cual el voltaje ha disminuido hasta la mitad del valor de cresta. La onda de impulsos normalizada que simula una sobretensión de origen atmosférico, es una onda completa de relación
El generador de impulsos de alto voltaje. La forma de onda de impulso se consigue mediante la suma de dos curvas exponenciales, CRECIENTE y DECRECIENTE, con diferentes constantes de tiempo, para lo cual se usan dos juegos de circuitos R - C.
11
TECNOLOGÍA DE ALTA TENSIÓN Leonardo Xavier Álvarez Quito
: Resistencia para tener una constante de tiempo alta y mantener " s e p a r a d o s " el circuito de alimentación del circuito de choque.
El Cs se carga desde una fuente de A.V continua a través de Ralta, esta carga se transfiere a través de F al condensador Cb, es un tiempo muy CORTO (frente de onda) definido por la resistencia de amortiguamiento Rd. Una vez que Cb adquiere su máxima carga y el arco en f se ha extinguido la tensión empieza a disminuir con una constante de tiempo dada fundamentalmente por Re (Re>>Rd).
Circuitos Multiplicadores de Marx Para obtener mayores voltajes que el entregado por l a fuente A.V. continua se emplean generadores de etapas múltiples como el de Marx (alemán).
12
TECNOLOGÍA DE ALTA TENSIÓN Leonardo Xavier Álvarez Quito
El condensador Cs se carga desde una fuente de tensión continua a través de una resistencia elevada con el objeto de tener una constante de tiempo de carga relativamente grande y mantener separados el circuito de alimentación del circuito de choque. La carga de este condensador se transfiere, al funcionar el explosor F, a la capacitancia de la carga Cb en un tiempo muy corto (frente de onda) definido precisamente por la resistencia de amortiguamiento, la de los conductores y la del arco en F. Una vez que Cb adquiere su máxima carga y el arco en F se ha extinguido, la tensión empieza a disminuir con una constante de tiempo dada fundamentalmente por la resistencia de descarga Re. (En general Re > Rd). Los circuitos multiplicadores de Marx son dispositivos en los cuales los condensadores de choque se cargan en paralelo a través de resistencias grandes y se descargan en serie mediante el uso de explosores y sobre un circuito de constante de tiempo menor. Sólo se debe tener en cuenta que Cs es la capacitancia resultante de una conexión en serie de n condensadores. Usualmente se distribuyen las resistencias Rd y Re también en cada una de las etapas del generador. En el circuito de cascada de Marx. En la primera las resistencias de descarga y amortiguamiento están fuera de la cascada, en cambio en la segunda, que se trata de un modelo completo de instalación de choque por HAEFELY se distribuyen las resistencias a lo largo de las etapas.
13
TECNOLOGÍA DE ALTA TENSIÓN Leonardo Xavier Álvarez Quito
MEDICIÓN DE ALTOS VOLTAJES. EQUIPOS DE MEDIDA Las medidas de alta tensión, en general, se realizan siguiendo los mismos procedimientos convencionales, de otros, puentes o combinaciones de ellos, encontrándose diferencia en el hecho de que el equipo utilizado para la medición debe tener un aislamiento entre las partes que se encuentran a niveles altos de tensión.
Calidad del Equipo El equipo debe cumplir las recomendaciones de las normas de (CEI Publicación 60, sección B) además de otras intrínsecas, como: Tener un mínimo consumo de energía. No provocar deformación de la señal. No distorsionar el campo eléctrico de prueba.
MEDIDA DE ALTAS TENSIONES ALTERNAS Voltímetros Electrostáticos
Estos instrumentos se basan en la fuerza que se produce entre electrodos cuando se aplica sobre ellos un campo eléctrico (Ley de Columb). El voltímetro electrostático está formado esencialmente por dos discos metálicos planos, separados una pequeña distancia, uno de los cuales es móvil . La fuerza de atracción mecánica tiende a aumentar la capacitancia para incrementar la energía eléctrica almacenada. 14
TECNOLOGÍA DE ALTA TENSIÓN Leonardo Xavier Álvarez Quito
Siendo F = f ( ), la escala del voltímetro es NO LINEAL por la función cuadrática del voltaje. Para cubrir mayores rangos de voltaje se usan voltímetros de discos separados e intercambiables. Cuando se supera la gradiente de potencial del aire, se utilizan mezclas de aire a presión.
Divisores de Tensión Capacitivos. Se usan debido a su aplicación relativamente sencilla, económica y precisa. Su principio de funcionamiento se basa en que la tensión se distribuye en un conjunto de condensadores en SERIE en forma INVERSAMENTE PROPORCIONAL A LA CAPACITANCIA, así pues en una capacitancia pequeña caerá la mayor parte de la tensión y en una grande en serie caerá una pequeña proporción.
15
TECNOLOGÍA DE ALTA TENSIÓN Leonardo Xavier Álvarez Quito
C1→C de alta tensión y alta precisión, tiene pérdidas muy bajas y capacidad pequeña puede ser de papel impregnado o de gas a presión alta, tiene pérdidas muy bajas y capacidad pequeña.
C2 →C de mica y de alta calidad. SEM= voltímetro que mide el valor máximo de un voltaje alterno, usando un divisor capacitivo con rectificador y condensador de energía.
Características: es un sistema económico, sencillo y preciso.
Medición mediante Esferas Espinterométricas La utilización de espinterómetros (explosores) de ESFERAS se halla ampliamente difundido en los laboratorios de A.T.
El principio de funcionamiento se basa en que: para un diámetro de esferas determinado, el voltaje de descarga (Valor de cresta de la tensión), es función del espaciamiento S. 16
TECNOLOGÍA DE ALTA TENSIÓN Leonardo Xavier Álvarez Quito
Las esferas pueden ser hechas de aluminio, latón, bronce o aleaciones y con una superficie libre de irregularidades.
Las esferas deberán limpiarse inmediatamente después de su uso. Pues el polvo o la humedad que se deposite pueden afectar la precisión. Cuando se hacen mediciones con V. alternos o continuos, se debe poner una R en serie con la esfera de alta tensión para evitar predescargas o arcos muy fuertes que destruirán paulatinamente las esferas.
10 KΩ < R < 1 MΩ
Una R mayor producirá una caída de tensión que afectaría la precisión de las medidas. El orden de precisión es de ±3% cuando S 0.5 D, en caso contrario existe influencia de las condiciones atmosféricas y de los objetos que rodean las esferas, introduciendo errores más grandes. La medición se hace por comparación con valores determinados.
Cuando se tienen condiciones diferentes a las condiciones normales Vd varía dependiendo de la densidad relativa del aire.
Voltaje disrupción CORREGIDO V’d = KVd (tablas) Disrupción 17
TECNOLOGÍA DE ALTA TENSIÓN Leonardo Xavier Álvarez Quito
Transformadores de medida La función de los transformadores de medida, es reducir a valores no peligrosos y normalizados, las características de tensión e intensidad de una red eléctrica. De esta manera se evita la conexión directa entre los instrumentos y los circuitos de alta tensión, que sería peligroso para los operarios y requeriría cuadros de instrumentos con aislamiento especial.
Transformador de corriente: Es un dispositivo que entrega una corriente proporcionalmente menor a la del circuito. Su corriente nominal por el secundario puede ser de 1 o 5 amperios, es decir desarrollan dos tipos de funciones, transformar la corriente y aislar los instrumentos de protección y medición conectados a los circuitos de alta tensión. El primario del transformador se conecta en serie con el circuito cuya intensidad se desea medir y el secundario se conecta en serie con las bobinas de corriente de los aparatos de medición y de protección que requieran ser energizados.
Transformador de tensión: El primario se conecta en paralelo con el circuito por controlar y el secundario se conecta en paralelo con las bobinas de tensión de los diferentes aparatos de medición y de protección que se requiere energizar. En estos aparatos la tensión secundaria, dentro de las condiciones normales de operación, es prácticamente proporcional a la tensión primaria, aunque ligeramente desfasada.
Los transformadores de tensión que consisten en dos arrollamientos realizados sobre un núcleo magnético (inductivos) y los transformadores de tensión que contienen un divisor capacitivo (capacitivo). 18
TECNOLOGÍA DE ALTA TENSIÓN Leonardo Xavier Álvarez Quito
Método de Chubb-Fortescue
Este es un método simple, pero exacto utilizado en las mediciones de valores pico en tensiones alternas. El diagrama básico está compuesto por un capacitor, dos diodos, y un instrumento de medición de corriente alterna (de bobina móvil, o un instrumento equivalente). La corriente de desplazamiento ic(t) se divide en una componente positiva y otra negativa, debido a la forma de conexión de los diodos. La caída de tensión a través de estos diodos (menos de 1V para diodos de silicio) pueden ser despreciados cuando se requieren medir altas tensiones.
El instrumento de medición de corriente, se puede colocar en una de las dos ramas, ya que en cada caso se obtiene la medida del valor medio de la corriente. Los diodos se encuentran protegidos, para cambios rápidos de corrientes durante interrupciones de voltaje. El resistor R presenta una caída de tensión requerido durante la interrupción para encender el p rotector de sobretensión OP (por ejemplo un tubo de descarga de gas). La influencia de la frecuencia en la lectura puede eliminarse mediante sistemas de control electrónico. Debido a esto la incertidumbre en la medición puede alcanzar valores tan bajos como 0.05 %. 19
TECNOLOGÍA DE ALTA TENSIÓN Leonardo Xavier Álvarez Quito
MEDIDA DE ALTAS TENSIONES CONTINUAS De los métodos explicados para Altas Tensiones Alternas, algunos aplican para medidas de Altas Tensiones Continuas estos son:
Voltímetros Electrostáticos: que miden el valor medio de la tensión continua. Esferas Espinterométricas: con la comparación en la tabla adecuada. Además de éstos se utiliza un método Alternativo.
Divisor de Tensión Resistivo: el divisor de tensión resistivo es la combinación en serie de dos impedancias, una de las cuales es un valor elevado, mientras que la otra es de un valor relativamente bajo. Con lo cual se tendrá una caída de tensión alta en la resistencia grande, por lo que la medición de la tensión se realizara en la resistencia más pequeña, este valor será multiplicado por un factor del divisor de tensión obteniéndose el valor de la alta tensión.
La resistencia debe ser: Precisa Con un coeficiente de variación de Resistencia por temperatura, despreciable.
R2 puede estar integrada a la R de alta tensión o puede añadirse en serie exteriormente. 20
TECNOLOGÍA DE ALTA TENSIÓN Leonardo Xavier Álvarez Quito
MEDIDA DE ALTAS TENSIONES DE IMPULSO En las medidas de altas tensiones de impulso nos interesa conocer LA TENSIÓN DE CRESTA O PICO y LA FORMA DE ONDA.
Osciloscopio de rayos catódicos → forma de onda.
Medición de la tensión de cresta mediante esferas espinterométricas.
Para medir los valores de cresta o pico, el procedimiento puede ser de dos formas: a) Para una tensión dada, acercar lentamente las esferas, hasta que se produzca la descarga (Vkte, S) →S >> S no se produce la descarga. b) Para una separación de esferas dada, aumentar el voltaje hasta que ocurra la descarga (Skte, V)
Esferas Espinterométricas. Tensión del 50%
La medición es correcta, cuando al aplicar un cierto número de impulsos, se produce la descarga en el 50% de los casos. A esta tensión se la llama "Tensión del 50%"
Las tensiones del 0% o del 100% no tienen ningún significado. 21
TECNOLOGÍA DE ALTA TENSIÓN Leonardo Xavier Álvarez Quito
Utilización del voltímetro de CRESTA (Peak value) a) Divisor de tensión capacitiva. b) El condensador del voltímetro no se descarga y queda cargado al máximo voltaje que se produce. c) Se debe tener un dispositivo de descarga para que luego de realizado la lectura, la aguja regrese a cero.
Utilización de un Osciloscopio de Rayos Catódicos (ORC).
Este es el método más preciso para medir y observar una onda de impulso. Se requiere de un divisor de tensión apropiado, en el que C1 puede ser también el condensador de carga Cb del generador de impulso. Se debe mantener Z1 = Z2 mediante la Z de acoplamiento para evitar REFLEXIONES de la onda de la señal. El cable de medida deberá proporcionar un cierto retraso a la señal, de tal modo que el disparo del ORC sea realizado antes de que, aparezca el impulso. Para disponer de la forma de onda en el ORC, se requiere de una fotografía, o del dispositivo de Retención de Imagen.
22
TECNOLOGÍA DE ALTA TENSIÓN Leonardo Xavier Álvarez Quito
BIBLIOGRAFÍA E. Kuffel, W. S. Zaengl & J. Kuffel; High Voltage Engineering: Fundamentals; Newnes, Oxford; Second Edition; 2000. Alta Tensión 2012; Facultad de Ingeniería-Escuela Ingeniería Eléctrica; Ing. Hernando Merchán http://www.textoscientificos.com/fisica/alta-tension/generacion-ensayos http://www.textoscientificos.com/fisica/alta-tension/generacion-tensionescontinuas http://www.textoscientificos.com/fisica/alta-tension/generacion-impulsos
23
