1. Curso
Análisis de Máquinas Rotativas
Pruebas en AC: tangente delta
y descargas parciales – PARTE I

2. Agenda

3. 1. ENSAYOS DC INTRODUCCION

4. Factores que Afectan al Aislamiento eléctrico




Campo eléctrico (V / mm) +descargas parciales
Temperatura
Fuerzas mecánicas por:
• Campo eléctrico
• Acciones electrodinámicas
• Vibraciones
• Erosión del aire de refrigeración
Químicas:
• Humedad
• Grasas; aceites
• Atmósferas corrosivas
• Bacterias; hongos (materia orgánica viva)

5. Ensayos DC
• Prueba de resistencia óhmica
• Prueba Megohm
• Índice de polarización (PI ó IP)
• Índice de absorción dieléctrica (DAR)
• Prueba de rigidez dieléctrica
• Prueba de saltos de tensión
• Medición del tiempo de descarga ó constante de
tiempo
• Medición de la capacidad del aislamiento
eléctrico

6. Información que nos brindan los ensayos DC en
máquinas rotativas
prueba de resistencia óhmica
desbalance óhmico entre fases
prueba meghom
nivel del aislamiento al minuto (análisis
cuantitativo)
índice de polarización (PI ó IP),
índice de absorción dieléctrica (DAR)
presencia de suciedad o humedad (análisis
cualitativo)
prueba de rigidez dieléctrica
tensión máxima durante un minuto antes del
fracaso del aislamiento
prueba de saltos de tensión
comportamiento del dieléctrico ante
incrementos de tensión
medición del tiempo de descarga o constante
de tiempo
constante que depende de la resistividad
volumétrica ( ρ) y la permitividad dieléctrica (ε)
y no de la geometría del aislamiento
medición de la capacidad del aislamiento
eléctrico
valor medido durante la descarga final de la
máquina bajo ensayo

7. Resistencia Ohmica
•
•
•
•
•
Estado de los conductores en las bobinas
Evalúa corto circuito entre espiras
Malas conexiones en los terminales y/o
uniones de bobinas
Medición empleando un Puente Kelvin
Variación no mayor del 10 %

8. Resistencia de Contacto
Se llama resistencia de contacto
R=0.010 a
0.025
La Resistencia de Contacto interfiere con la precisión de
la medición debajo de 1 ohm

9. Resistencia de Contacto
Midiendo la resistencia de la bobina de un motor
I
V
Term
Bobina
Motor
Transitorio
V= V*Term(1-e**(-Lt/R))
Se debe esperar a que baje
el transitorio
Inyecte corriente I en la bobina. Mida la Tensión “V Term” a
través de la bobina. Calcule la resistencia.
R= Vterm/I

10. Resistencia de Contacto
R cont
Circuito Equivalente
L
I
V term
R
bobina
R cont
R=V term/I= Rcont+Rbob+Rcont
Esto solo es bueno si: Rcont<<Rbob!!

11. Resistencia de Contacto
R= Vterm/I=
20mv+100mv+40mv =
2
0.080Ω = muy errado!!
R=0.010Ω
+ 20mv -
V Term
I= 2 Amps
+
100mv
-
R=0.050Ω
Se DEBEN usar técnicas
de medidas de 4 cables!!
R=0.020Ω
+ 20mv -

12. Resistencia de Contacto
I=0
I=0
R cont
R cont
L
V
=
L
V
R
R
R cont
R cont
No hay errores de resistencia de contacto

13. Resistencia de Aislamiento
DEFINICION :
“Cociente entre el Potencial DC Aplicado a
través del aislamiento y la Corriente total
resultante en un tiempo dado ”

14. Circuito Equivalente Del Aislamiento
V DC
+
Fuga
Capacitancia
IL
IC
Conductancia
Ig
Absorción
IA

15. TIPOS DE CORRIENTE PARA UN AISLAMIENTO DE MICA - AMIANTO
100
Total
(IT)
et nei rr o C e d nó cal e R
i
10
Conducción (IG)
Capacitiva (IC)
0
Absorción (IA)
1
Tiempo de Aplicación del Voltaje (Minutos)
10

16. La prueba de Megohm
Constituye una medición precisa de la resistencia del
aislamiento a masa de los bobinados. La prueba
consiste en aplicar un voltaje de CC (IEEE43), y
medir la corriente de perdida luego de 60 segundos.
La resistencia de aislamiento, IR, se calcula según la
ley de OHM:
IR = voltaje aplicado / corriente de fuga medida

17. La prueba de Megohm
Voltaje de prueba cerca del voltaje de operación.
+
Bobina
V
-
I
Núcleo
Resist. Aislamiento. =V/I a los 60 seg.
Medición de I se toma 60 segundos después de
alcanzar el valor de prueba

18. Megohm
Ruptura del dieléctrico
típico: 11KV a 12.5KV
Nema Min: 5.7KV
Alambre Redondo
Recubrimiento de
ranura
Ranura individual
En motor trifásico
Alambrado redondo
Recubrimiento Típico 20KV VDC
Nomex-Mylar-Nomex Típico
•Aislamiento combinado a masa es
11,000 VDC +20,000VDC =31,000VDC
•Aislamiento incluye:
•Película de alambre de cobre
•Recubrimiento de ranura
•Resina
•Tope

19. Mínima resistencia de aislamiento
Valores a 40°C, todos los valores en MΩ
R = Kv + 1 Para muchos arrollamientos fabricados antes
de 1970 todos los arrollamientos de campo y
otros no descritos abajo
R = 100
R=5
Para muchas armaduras DC, arrollamientos
de AC fabricados despues de 1970 (bobinas
preformadas)
Para muchas maquinas con bobinas
aleatorias en el estator, bobinas preformadas
a voltajes menores a 1000 V.

20. Tensiones DC para prueba de
resistencia de aislamiento
IEEE43
Voltaje del Arrollamiento
Voltaje de Prueba
< 1000 V
1000-2500 V
2501-5000 V
500 Vdc
500-1000 Vdc
1000-2500 Vdc
5001-12000 V
2500-5000 Vdc
> 12000 V
5000-10000 Vdc

21. Factores Que Afectan La Resistencia
De Aislamiento
•Condición Superficial
•Humedad
•Temperatura
•Magnitud del Potencial de prueba
•Duración de la aplicación del Potencial
•Carga residual en el Arrollamiento

22. Corrección Por Temperatura
La corrección puede ser efectuada usando la
siguiente fórmula:
RC = KT RT
KT = (0.5) (40-T)/10
RC : Resistencia de Aislamiento corregida a 40°C
KT : Coeficiente a Temperatura T °C
RT : Resistencia de Aislamiento medida, a T °C

23. Megohm
Efectos de la Temperatura
R ÷ 2 por cada 10ºC ↑ en Temp.
Corrija los valores R.A a 40ºC
Rc=Rt.2 ((t-40)/10)
Medición = 300MΩ
Ejemplo:
(Limite IEEE43 = 100MΩ)
Medición
Temperatura
Valor Rc
Resultado
300MΩ
40ºC
300MΩ
Pasa
300MΩ
30ºC
150MΩ
?
300MΩ
20ºC
75MΩ
?

24. Medida Del Índice De Polarización
Mide cuantitativamente la capacidad de polarización del
aislamiento a masa.
La prueba de IP se realiza comúnmente al mismo voltaje
que la prueba de MEGOHM y tarda 10 minutos en
completarse. El Valor de IP se calcula como se muestra a
continuación:
IP = IR(10min) / IR(1min).
IR= RESISTENCIA DE AISLAMIENTO ( Mega Ohms)

25. Valores mínimos
En general los aislantes en buenas condiciones
mostrarán un índice de polarización alto, mientras que
los aislantes dañados no lo harán. IEEE43 recomienda
valores mínimos para las distintas clases térmicas de
aislamiento de motores:
NEMA CLASE A
NEMA CLASE B
NEMA CLASE F
NEMA CLASE H
1.5
2.0
2.0
2.0

26. Índice De Absorción
Es una variante del índice de polarización .
En algunos materiales como mica, la corriente
de absorción toma 10 minutos o mas para caer
a cero. Pero en sistemas de aislamiento
modernos la corriente de absorción puede caer
a cero en 2 o 3 minutos.
El Índice de absorción se calcula
como:
IA = IR(60seg) / IR(30seg)

27. Ensayo DD
También llamada corriente de reabsorción
Se realiza durante el ciclo de descarga del aislamiento.
Existen tres componentes de la corriente (carga,
polarización y corriente de fuga), presentes durante un
ensayo de aislamiento.
Electricite de France

28. Ensayo DD
El ensayo DD observa la despolarización y la corriente
capacitiva, al final del test de aislamiento.
La única componente de corriente que queda al final
del ensayo es la corriente de fuga, esta corriente
depende de la capacitancia y de la tensión de ensayo.
Se calcula como: DD=I(60seg)/VxC

29. Ensayo DD
•Capas defectuosas dentro del aislamiento son
caracterizadas por corrientes de absorción altas
•Si carga totalmente el aislamiento y continúa la
medida en la fase de la descarga, las corrientes de
fuga desaparecerán dentro de los primeros
segundos.
•La capacitancia es descargada, sólo saliendo la
corriente de absorción para el instrumento de
prueba a medir.
Electricite de France

30. Información de los valores DD
Condición del aislamiento
Valor DD
Homogéneo
0
OK si es menos de
2
Cuestionable
2a4
Pobre
4a7
Malo si es mas grande que
7

31. Ensayo HIPOT
Demuestra que en el sistema de aislamiento a
masa puede existir un voltaje aplicado alto sin
exhibir una corriente de perdida
extraordinariamente alta.
Los Voltajes de Prueba de Hipot se
recomiendan en el IEEE 95, IEEE 43, IEC 34.1
y NEMA MG-1.

32. Ensayo HIPOT AC
Transformador
elevador
Máquina
bajo ensayo
V~
V
V
Regulación
de tensión
µA
V

Tiempo

33. Ensayo HIPOT
Se realiza solo si las pruebas anteriores
resultaron satisfactorias (Megohm, IP).
Tipo de Bobinado
Devanados usado no reacondicionados
Tensión a aplicar
No se debe someter a prueba de alto
potencial (según recomendaciones
EASA AR100)
2.0v + 1000Vac
Devanados Nuevos
3.4V + 1700Vac
Devanados Nuevos
Repetición de prueba: 85% valor inicial
Devanados Reacondicionados
0.65(2.0V + 1000)Vac
0.65(3.4V + 1700)Vac
Otras recomendaciones
1.25 a 1.5 Vn (Vac)
Devanados usados no reacondicionados
2.125 a 2.55 Vn (Vdc)

34. Ensayo HIPOT
CURVAS DE RESISTENCIAS DE AISLAMIENTO
BAJA
RESISTENCIA
ET NE RR OC
I
RESISTENCIA
TIPICA
VOLTAJE
BUENA
RESISTENCIA

35. Observaciones
•La indicación más habitual de aproximación al fallo es una tasa de
incremento acelerado de la Corriente frente a la Tensión.
•Esta advertencia se muestra muchas veces en un margen tan
pequeño como el 5% por debajo de la Tensión de fallo.
•Hay que descartar, efectos corona en las conexiones de los equipos o
en el aislamiento de los conductores utilizados.
•De ser posible se debería analizar a cada fase individual del
Devanado.
•Los ensayos con AC, dan lugar a una corriente de carga
extremadamente alta, por tanto se necesita equipos de prueba
grandes.

36. Prueba De Impulso
Proporciona información acerca del
Aislamiento entre espiras, y la capacidad del
aislamiento a masa para soportar transitorios
de frente de onda abrupto (como los que
aparecen en servicio).
34-15 IEC :1995
IEEE Std 522-1992

37. Razones Para Realizar La Prueba
De Impulso
Diariamente, los motores están sometidos a
transitorios de alto voltaje y/o energía. Estos
impulsos pueden dañar el aislamiento del
motor y, en un tiempo, pueden provocar una
falla en el mismo.

38. Causas De Transitorios De Alto Voltaje
•Corrientes de irrupción de encendido
•Rayos en el sistema eléctrico
•Transitorios de inversores
•Impulsos de Línea
•Sobre tensiones de maniobra

39. Teoria De La Prueba De Impulsos
Para crear un gradiente o potencial de voltaje a lo largo de todo el
cable en la bobinas, breves impulsos de voltaje son aplicados a la
bobina durante la prueba.
5
4
VL= Machine Voltage, KV
3
V1= (√2/ √3) VL at 0.0 µs
2
V2= 3.5 V1 at 0.1 µs
1
V3= 5 V1 at > 1.2 µs
0
1
2
3 4
5
6
7
8

40. Circuito Generador De Impulsos De
Media Tensión
C1
0.02u
Y2
volts
0
4
4
4
6
C2
0.02u
4
6
6
6
6
6
6
4
4
6
6
6
D1
1N1206
1.00k
1
1
Y1
volts
2
2
R1
50k
6
2
4
932
950
Y4
volts
D2
1N1206
V1
0
4
2
1
4
3
3
0
3
6
C3
0.0225u
5
R2
200
Y7
volts
0
6
7
6
R3
12.5k
5
X1
IRG4PH50UD
R4
1080k
6
L1
3.27m
7
7 7
7
R5
1.1k
3
3
3

41. Respuesta al Impulso
La bobina responde , en los periodos de tiempo entre pulsos , con un
patrón de onda sinusoidal amortiguada redonda o con depresiones

42. Determinación De Una Falla
Si existe una falla en el motor, el patrón de ondas en la
pantalla colapsa en amplitud y ocurre un cambio hacia la
izquierda, significando un aumento en la frecuencia
(disminución en la inducción).

43. Observaciones
•Hay que descartar influencia del Rotor
sobre el Patrón de la Onda.
•Irregularidades en el Patrón de Onda al
inicio del ciclo, es característico de Motores
Grandes de Alto Voltaje.

44. Normas De Referencia De Las
Pruebas A Los Aislamientos
Eléctricos
Ensayo eléctrico
Referencia a la norma
meghom
IEEE Std. 43
IP ó PI - IA ó DAR
IEEE Std. 43
rigidez dieléctrica ó hipot
IEEE Std. 95
tensión impulsional o surge test
IEEE Std. 522 - 2000
tangente delta
IEEE Std. 286 - 2000
descargas parciales
IEEE Std. 1434 – 2000
IRAM 2203

45. 2. ENSAYOS EN AC

46. Ensayos en AC
Prueba de rigidez dieléctrica
Prueba de tangente delta
Medición de la capacitancia del aislamiento
Prueba tip – up ó medición de la variación de
la tangente delta
Medición de las descargas parciales
Medición de la energía integrada de las
descargas

47. Información de los ensayos AC
prueba tangente delta
calidad del material aislante, grado
de envejecimiento, proceso de
polimerización
prueba tip – up ó medición de la variación
de la tangente delta
información de presencia de
descargas parciales
medición de las descargas parciales
nivel máximo de las descargas,
identificación del tipo de descarga,
efecto de las oclusiones internas
medición de la energía
integrada de las descargas
nivel de la energía de las descargas
parciales por ciclo

48. Tangente delta (tg δ)
dieléctrico en tensión alterna
≈
dieléctrico en tensión continua
≈
V2
pérdidas =
Raisl.
pérdidasca = V 2 .2πf . C. tgδ

49. Aislamiento Típico En Una Ranura
ρ
cuña
resistividad (Ω.cm)
bobina
ε
permitividad (volts/mm)
conductividad térmica

50. Parámetros del dieléctrico a analizar en
máquinas rotativas
• El de más rápida degradación
• Representativo del servicio
• Posible de obtener o medir sin
lesionar el aislamiento
• Con la menor dispersión de sus
valores

51. Solicitaciones y factores de degradación
en un dieléctrico
•eléctricas
•térmicas
•químicas
•mecánicas
•descargas parciales
•combinación de las anteriores

52. Factores de degradación en un
dieléctrico
• Factor Eléctrico: asociado a las sobretensiones transitorias, es
una función de la tensión y de la frecuencia.
• Factor Térmico: función de E (kV / mm) y del tiempo, la falla se
produce por las pérdidas dieléctricas concentradas en puntos
débiles.

53. Factores de degradación en un
dieléctrico
• Factor Químico: asociado a la humedad (produce huecos
que generan descargas parciales), a la deposición de
grasas y aceites (corrosión química), atmósferas
corrosivas (efecto leve) y a la materia viva (bacterias
producidas por la humedad).
• Factor Mecánico: debido a la acción del campo eléctrico,
de las fuerzas entre conductores y bobinas (proporcional al
cuadrado de la corriente e inversa a las distancias), de las
vibraciones exteriores y de la erosión mecánica (capacidad
abrasiva de elementos en el aire y velocidad del aire de
ventilación).

54. Video ejemplo de la degradación en los
dieléctricos – Factor mecánico

55. Combinación de las solicitaciones en un
dieléctrico
variación de la resistencia mecánica del papel manila impregnado e inmerso en
aceite

56. Combinación de las solicitaciones en un
dieléctrico
Curva de la vida térmica a campo
eléctrico constante de una
resina epoxídica (Eso es la
rigidez dieléctrica inicial)

57. Solicitaciones según la tensión de
funcionamiento
de una máquina rotativa
máquinas de BT máquinas de MT
(hasta 1000 V)
desde 2300 V
hasta 4260 V
mecánicos
(Materiales; fijaciones;
impregnación)
térmicos
(Diseño; materiales;
impregnación)
térmicos
(Diseño; materiales;
impregnación)
mecánicos
(Materiales; fijaciones;
impregnación)
descargas parciales
(Materiales; proceso de
fabricación; película
antiefluvios)
máquinas de MT
desde 6000 V
hasta 13800 V
descargas parciales
(Materiales; proceso de
fabricación; película
antiefluvios)
térmicos
(Diseño; materiales;
impregnación)
mecánicos
(Materiales; fijaciones;
impregnación)

58. Ensayos DC
prueba de resistencia óhmica
desbalance óhmico entre fases
prueba meghom
nivel del aislamiento al minuto (análisis
cuantitativo)
índice de polarización (PI ó IP),
índice de absorción dieléctrica (DAR)
presencia de suciedad o humedad (análisis
cualitativo)
prueba de rigidez dieléctrica
tensión máxima durante un minuto antes del
fracaso del aislamiento
prueba de saltos de tensión
comportamiento del dieléctrico ante
incrementos de tensión
medición del tiempo de descarga o constante
de tiempo
constante que depende de la resistividad
volumétrica ( ρ) y la permitividad dieléctrica (ε)
y no de la geometría del aislamiento
medición de la capacidad del aislamiento
eléctrico
valor medido durante la descarga final de la
máquina bajo ensayo

59. Ensayos AC
Prueba Tangente delta
calidad del material aislante, grado
de envejecimiento, proceso de
polimerización
Prueba tip – up ó medición de la variación
de la tangente delta
información de presencia de
descargas parciales
Medición de las descargas parciales
nivel máximo de las descargas,
identificación del tipo de descarga,
efecto de las oclusiones internas
Medición de la energía
integrada de las descargas
nivel de la energía de las descargas
parciales por ciclo

60. 3. CAPACITANCIA Y
TANGENTE DELTA

61. Tangente delta (tg δ)
dieléctrico en tensión alterna
≈
dieléctrico en tensión continua
≈
V2
pérdidas =
Raisl.
pérdidasca = V 2 .2πf . C. tgδ

62. Definiciones
ρ: resistividad eléctrica volumétrica [MΩ-m], siempre
muy alta en los dieléctricos
Resistencia de aislamiento [MΩ] = ρ . espesor [m]/ área
[m2]
ε : permitividad absoluta, relacionada a la cantidad de
dipolos eléctricos del
dieléctrico por unidad de volumen

63. Definiciones
ε = ε0 . ε r : relación de la permitividad del dieléctrico con
la del aire
ε r es permitividad relativa, muestra cuanto más
reacciona la masa del dieléctrico respecto del aire (siempre
es mayor que 1)
ε0 : constante dieléctrica, permitividad del aire (o vacío):
8.85 . 10-12 [F/m]

64. Definiciones
C (Capacidad eléctrica) [Faradio, F]: representa la característica de un
dieléctrico
de almacenar carga eléctrica en su masa en función de la tensión
Q [C] = C . V
Q es la carga eléctrica posible de acumular medida
Coulomb = Amper / segundo
La capacidad para un capacitor plano se puede expresar:
ε λ ρ
C [F] = (ε0 . ε r )[F/m] x área [m2] / espesor [m]
e
V
A
(Área)

65. Pérdidas del dieléctrico con tensión
continua
El campo eléctrico (E) es el parámetro que nos muestra con mayor enfoque
la exigencia sobre un dieléctrico, dado que relaciona una tensión con el
espesor del material que la debe soportar, el mismo que esta definido:
E(V/m ó V/mm ) = tensión aplicada (V) / espesor del dieléctric o (mm)
el concepto de pérdida debe asociarse a las pérdidas específicas (pérdidas
por unidad de volumen - pcc), asociados a los conceptos de conductividad
(σ) y resistividad dieléctrica (ρ)
ρ CC = 1σ
CC

66. Pérdidas del dieléctrico con tensión
continua
R aisl = ρcc . (e/A)
pérdidas
V2
V2
V2
E2
pcc =
=
=
=
=
= E2 .σ cc
volumen R aisl . vol ρ cc (e/A).e.A ρ cc .e 2 ρ cc
condición: E varía → pérdidas varían
conclusión: pérdidas dieléctricas en cc no están uniformemente distribuidas

67. Pérdidas del dieléctrico con tensión
alterna
Introducimos un parámetro ‘C’ del dieléctrico el cual depende de la geometría
del dieléctrico al mismo que llamaremos capacidad eléctrica definida:
C = ε o . ε r . (A/e)
y redefinimos las pérdidas en ca:
pérdidasca = V 2 .2πf . ε o . εr .
A
. tgδ
e
εo :es la permitividad del aire
εr :es la permitividad relativa del
dieléctrico
e :es el espesor del capacitor plano
A :es el área de las placas del capacitor

68. Pérdidas del dieléctrico con tensión
alterna
Tal como analizamos con las pérdidas en cc, las pérdidas en ca serán
analizadas bajo el concepto de pérdidas específicas ( pca )
pérdidas ca
V2
A
pca =
=
.2πf .ε o .εr . .tgδ = 2πf .ε o .εr .tgδ. E2
volumen
A.e
e
p Ca = σ Ca . E2
Se acostumbra llamar conductividad del dieléctrico en ca:
σ ca = 2πf .ε o .εr .tgδ
finalmente
conclusión: tgδ aumenta → pérdidas aumentan

69. Factores que influyen en la Tangente
Delta
1. la tensión
2. la humedad

70. Factores que influyen en la Tangente
Delta
3. la temperatura
4. la frecuencia

71. Factores que influyen en al Tangente
Delta
5. el tiempo
6. otras contaminaciones
la contaminación superficial no
produce cambios sustanciales
en los valores de tangente delta,
pero
sí
lo
hacen
las
contaminaciones volumétricas
(ejm: aislamiento impregnado
con aceite lubricante)

72. Tgδ según VDE
Tensión nominal: hasta 17 kV
tgδ al 20 % de Vn: 4 % máx.
variación de tgδ
entre 20 y 60 % de Vn: 0,5% máx.
aumento de tgδ
en cualquier incremento: 0,5% máx.
tg δ (%)
6
5
4
3
2
1
20
40
60
80
100
(%) Vn

73. tgδ según IEC 894 – 1987
Tensión nominal: alrededor de 11 kV
tgδ al 20 % de Vn: 3 % máx.
variación de tgδ
entre 20 y 60 % de Vn: 0,5% máx.
aumento de tgδ
en cualquier incremento: 0,5% máx.
para bobinados con
impregnación del tipo
rico en resina (resin rich)

74. Tgδ y Capacitancia
Tg δ (%)
12
Aislación en buen estado
Húmeda o contaminada
Descargas parciales a 0.6 Vn
Capacidad (nF)
10
8
6
4
2
0
0.2
0.4
0.6
0.8
Vn
0.2
0.4
0.6
0.8
Vn
el incremento de la tangente delta indica envejecimiento del dieléctrico y la capacidad
eléctrica muestra similares cambios

75. Campo de Aplicación de la Tg δ
1.materiales aislantes varios
2.cables
3.transformadores de potencia en aceite
4.aisladores pasantes o bushings
5.transformadores de tensión (TV) y de corriente (TI) en aceite
6.máquinas rotativas de MT : motores y generadores eléctricos
7.bobinas preformadas de máquinas rotativas de MT
I.
impregnación rico en resina
II.
impregnación VPI

76. 4. DESCARGAS PARCIALES

77. Definiciones
• En Ingeniería eléctrica una Descarga Parcial (PD) es una
ruptura del dieléctrico localizada en una porción de sólido
o líquido del sistema aislante sometido a un estrés de alta
tensión.
• Una descarga parcial es un fenómeno de ruptura eléctrica
que está confinado y localizado en la región de un medio
aislante, entre dos conductores que se encuentran a
diferente potencial.

78. Otra definición
Descarga parcial es la falla de una porción de un dieléctrico que no lleva al fracaso total del
aislamiento.
Características de las descargas parciales:
• Sólo aparecen en el 1er. y 3er. cuarto del ciclo de la tensión.
• Presentan una tensión de encendido (Vi) y otra de apagado (Vr).
• Sus frecuencias son muy altas, entre 10 kHz y 10 MHz.
• En el osciloscopio se observan “móviles”
• (no fijas), por las influencias mutuas
• entre ellas.

79. Definición Simple
•
•
•
Pequeñas descargas causadas por ruptura de burbujas en
aislación
Burbujas debidas a defectos de fabricación o
envejecimiento
Síntoma de muchos problemas de la aislación de bobinado
del estator

80. Descargas en alterna

81. Introducción
Oclusiones:
•Cavidades debido a técnicas de producción
•Técnicas precisas de detección son
necesarias
•La detección de descargas es una
herramienta indispensable

82. Ocurrencia de descargas
•
•
•
•
Descargas que no cortocircuitan los electrodos
Pequeña magnitud
Deterioro progresivo que termina en falla
Ensayo no destructivo para su detección

83. Clasificación de descargas
•
•
•
•
Descargas internas
Descargas de superficie
Corona
Descargas en ramificaciones

84. Descargas internas

85. Descargas de superficie
Las descargas parciales superficiales se
producen en la superficie de
contacto de dos materiales aislantes diferentes.

86. Efecto Corona
Las descargas parciales externas ocurren
normalmente por el proceso
de ionización del aire contenido entre los
electrodos y cuando el fenómeno
comienza a ser visible se llama efecto corona.

87. Descargas en ramificaciones

88. Descargas parciales internas circuito
equivalente

89. Dependencia de las descargas parciales con la presiòn
En la figura se observa como varía la tensión de ruptura del gas en función
de la presión y de las dimensiones del gap. Esta variación se debe a que a
presiones muy bajas, prácticamente en vacío, no hay medio que ionizar, por
tanto la descarga no llega a producirse o se produce a tensiones muy altas.

90. Conclusión importante
• Las descargas internas y de superficie
se pueden producir a tensiones muy
bajas

91. Descargas parciales
Tipología
Dependen del valor de la tensión de
alimentación.
Pueden ser:
•Internas
•Adyacentes al conductor
•En ranuras
•Superficiales
Presentan distintos grados de criticidad.

92. Descargas parciales
Límites utilizados
Hay gran cantidad de estudios sobre descargas parciales.
No hay aun consenso técnico para definir leyes o fórmulas de su
evolución.
Aunque es aceptada la escala de criticidad.
La experiencia ha mostrado como valores máximos a tolerar, para un
funcionamiento totalmente confiable:
Máquinas de 13200 V .................... de 10 a 12 nC
Máquinas de 6600 V ........................ de 6 a 8 nC
Máquinas de 2400 a 3300 V .......... de 4 a 6 nC
Otro criterio de valoración utilizado: se considera peligroso la duplicación
del nivel de las descargas parciales en 1 año.

93. ingeniería predictiva