Medicion AC en Alto Voltaje

Universidad Politécnica Salesiana, Alta Tensión I, Medición de Corriente Alterna en Alto Voltaje

Medición de Corriente Alterna en Alto Voltaje

Electrical Engineering Faculty Universidad Politécnica Salesiana Quito-Ecuador

Pablo Achig – Santamaria

Christhian Gutierrez – Pinto

Electrical Engineering Student Universidad Politécnica Salesiana Quito-Ecuador

Electrical Engineering Student Universidad Politécnica Salesiana Quito-Ecuador

[email protected]

[email protected]

Luis Vega – Carcelen Electrical Engineering Student Universidad Politécnica Salesiana Quito-Ecuador

[email protected]

Abstract — Familiarizarse con los primeros fundamentos de la técnica de Alto Voltaje y los equipos usados en el Laboratorio. (Atención a las Normas de Seguridad). Conocer y hacer un estudio comparativo de los diferentes métodos de medida de Altos Voltajes alternos.

II. PROCEDIMIENTO A. DESCRIBIR LA FUNCION DE CADA UNO DE LOS ELEMENTOS QUE EXISTE EN EL LABORATORIO.

I. INTRODUCCION

U

N DIVISOR CAPACITIVO PURO CONSISTE EN DOS CAPACITORES EN SERIE, ESTE DIVISOR FUNCIONA MEJOR EN AC-HV DEBIDO A QUE EN DCHV EL CAPACITOR TIENDE A CARGARSE PRODUCIENDO PELIGRO AL TRABAJAR EN ALTA TENSIÓN ADEMÁS A LARGO TIEMPO O ESTADO ESTABLE EL CONDENSADOR SE COMPORTA COMO UN CIRCUITO ABIERTO EN DC.

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TRASNFORMADOR DE PRUEBAS HV9105

Transformador de prueba con el acoplamiento de bobinado para la conexión en cascada para producir corriente alterna de alta tensión. El transformador se compone de tres arrollamientos con cáscara y la parte superior de aislamiento y electrodos de corona inferior de blindaje de aluminio libre. El cilindro de aislamiento está hecha de resina epoxi con refuerzo de fibra de vidrio y recubierto de un barniz contra de seguimiento.

Facultad de Ingeniería Eléctrica, Campus Kennedy, Quito - Ecuador


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RECTIFICADOR DE SILICIO HV9111

FIGURA 4: RECTIFICADOR DE SILICIO

Rectificador para su uso en el voltaje de impulso y la generación de voltaje DC.

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FIGURA 1: TRANSFORMADOR DE PRUEBAS

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CONDENSADOR DE MEDICION HV9141

RESISTENCIA DE CARGA HV9121

FIGURA 5: RESISTENCIA DE CARGA

Resistencia de los equipos de prueba de tensión de impulso de varias etapas y una resistencia de limitación de corriente de carga en la generación de voltaje DC.

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RESISTENCIA DE MEDICION HV9113

FIGURA 2: CAPACITORES

Alta condensador divisor de tensión para la medición de voltajes de CA - AISLADOR HV9124

FIGURA 6: RESISTENCIA DE MEDICION

Resistencia de alta tensión de la serie para la medición de voltajes de DC. FIGURA 3: AISLADOR

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MANGA FLEXIBLE HV9106

Componente aislante

FIGURA 7: MANGA FLEXIBLE

Conector de metal flexible con conector para el transformador de prueba y la taza de conexión. Para la conexión de equipos



de prueba de tensión alterna de múltiples etapas con el transformador de prueba.

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PEDESTAL DE PISO DE CONECCION HV9110

INTERRUPTOR DE PUESTA A TIERRA HV9114

FIGURA 11: PEDESTAL DE PISO DE CONECCION

Elemento conductor: Para montar hasta cuatro barras separadoras horizontales y el apoyo a un componente vertical.

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CONECTOR AEREO HV9108

FIGURA 8: INTERRUPTOR DE PUESTA A TIERRA

FIGURA 12: CONECTOR AEREO

Para la puesta a tierra de seguridad automática del kit de construcción de alta tensión cuando esta des energizada.

Elemento de conexión conductiva. -

PERTIGA DE DESCARGA HV9107 -

CONECTOR DE PISO HV9119

FIGURA 13: CONECTOR DE PISO FIGURA 9: PERTIGA DE DESCARGA

Para la descarga manual de componentes de alta tensión.

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COPA AEREA DE CONECCION HV9109

La conexión mecánica y eléctrica a nivel del suelo cuando se inserta en pedestal piso.

B. DATOS TABULADOS DE LOS EXPERIMENTOS REALIZADOS.

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FIGURA 10: COPA AEREA DE CONECCION

Elemento conductor: Cuatro elementos se pueden insertar en la posición horizontal y dos en posición vertical.

PRUEBA A 1 ETAPA

AC RMS

AC Peak/√𝟐

AC Peak

35,09

38,31

54,42

40,89

43,65

61,42

45,92

48,66

68,97

50,05

53,95

76,32

55,06

59,47

84,47

TABLA 1: DATOS PRUEBA A 1 ETAPA



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B. MEDIANTE EL MODELO MATEMATICO COMPROBAR LOS DATOS OBTENIDOS EN EL PROCESO EXPERIMENTAL, EN CASO DE QUE HAYA DIFERENCIAS DETERMINAR EL ERROR DE LAS MEDICIONES

PRUEBA A 2 ETAPAS

AC RMS

AC Peak/√𝟐

AC Peak

20,06

21,65

30,71

22,53

24,21

34,12

25,01

26,75

37,80

27,6

29,11

41,17

30,87

32,09

45,37

TABLA 2: DATOS PRUEBA A 2 ETAPAS

𝑉𝒐𝒖𝒕 = 𝑽𝒊𝒏 ∗

𝑬% = -

III. DESARROLLO A. DETERMINAR EL MODELO MATEATICO DEL CIRCUITO QUE PERMITE REALIZAR LA MEDICION DE AC EN ALTO VOLTAJE.

𝟏𝟎𝟎𝒑𝑭 𝟏𝟎𝟎𝒑𝑭 + 𝟏𝟎𝟎𝒑𝑭

𝑽𝒂𝒍𝒐𝒓 𝑴𝒆𝒅𝒊𝒅𝒐 − 𝑽𝒂𝒍𝒐𝒓 𝑹𝒆𝒂𝒍 ∗ 𝟏𝟎𝟎 𝑽𝒂𝒍𝒐𝒓 𝑹𝒆𝒂𝒍

ERROR DE MEDICION - PRUEBA A 1 ETAPA

AC RMS

AC Peak/√𝟐

AC Peak

% Error

35,01

38,44

54,37

0.09%

40,03

43,49

61,51

0,1%

45,12

48,79

69,01

0,05%

50,09

54,00

76,38

0,07%

55,04

59,76

84,52

0,05%

TABLA 3: ERROR DE MEDICION DATOS PRUEBA A 1 ETAPA

-

ERROR DE MEDICION - PRUEBA A 2 ETAPAS

AC RMS

AC Peak/√𝟐

AC Peak

%Error

20,12

21,74

30,75

0,12%

22,61

24,09

34,08

0,17%

25,09

26,76

37,85

0,13%

27,15

29,07

41,12

0,04%

30,93

32,13

45,45

0,18%

TABLA 4: ERROR DE MEDICION DATOS PRUEBA A 2 ETAPAS

FIGURA 14: CIRCUITO - MEDICION AC ALTO VOLTAJE

𝑉𝒐𝒖𝒕 = 𝑽𝒊𝒏 ∗

𝑪𝟏 𝑪𝟏 + 𝑪𝟐

ECUACION 1: MODELO MATEMATICO MEDICION AC



C. ENCONTRAR LA CONSTANTE DE CALIBRACION DEL EQUIPO PARA EL EXPERIMENTO DE 2 ETAPAS



IV. CONCLUSIONES 

Tenemos que ingresar el voltaje al transformador mediante el regulador de forma no muy rápida si no poco a poco para que no tengamos inconvenientes al realizar la práctica.  El switch de tierra es muy útil al momento de que existan fallas en nuestro circuito.  Se deben calcular bien los valores de los capacitores para el divisor de tensión capacitivo.  Debemos de tomar las debidas precauciones para realizar esta práctica ya que debemos tomar en cuenta que estamos manejando voltajes en el orden de los kV  Para iniciar el funcionamiento del sistema debemos de retroceder todo el regulador de voltaje y disminuir llegando a cero para que así se pueda iniciar el sistema

Christian Gutiérrez, nació en QuitoEcuador el 20 de Mayo de 1992. Realizó sus estudios secundarios en el Colegio Técnico “Don Bosco”. Estudia en la Universidad Politécnica Salesiana en la Facultad de Ingeniería Eléctrica en la misma que está cursando el 7mo nivel de ingeniería.

( [email protected] )

Luis Vega, nació en Quito-Ecuador el 12 de Diciembre de 1990. Realizó sus estudios secundarios en el Colegio Técnico “Don Bosco”. Estudia en la Universidad Politécnica Salesiana en la Facultad de Ingeniería Eléctrica en la misma que está cursando el 7mo nivel de ingeniería.


REFERENCIAS [1] [2]

TERCO, “High Voltage”, HV 9000, Modeling Training Set, pagina 8 17. Determinación de Protocolos de Prueba en Alta Tensión a ser aplicados en Equipos y Materiales utilizados en Nivel de Hasta 22kV, Olmedo Portocarrero de la Torre, Universidad Politécnica Salesiana, Cuenca – Ecuador.

BIOGRAFÍAS Pablo Achig, nació en Quito-Ecuador el 14 de Noviembre de 1993. Realizó sus estudios secundarios en el Colegio Técnico “Don Bosco”. Estudia en la Universidad Politécnica Salesiana en la Facultad de Ingeniería Eléctrica en la misma que está cursando el 7mo nivel de ingeniería.



Medicion AC en Alto Voltaje

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