Medidor de tangente de delta en aceite dieléctrico TAND220A

Medidor de tangente de delta en aceite dieléctrico TAND220A

El instrumento de medida tipo TAND220A cumple la norma internacional IEC 61620.

El instrumento está basado en el denominado "método de onda cuadrada de corriente alterna de baja amplitud y baja frecuencia" y permite medidas precisas de conductividad y permitividad relativa. La medida de conductividad en el rango de 0,01 pS/m a 20.000 pS/m permite el uso de este instrumento para control de calidad de líquidos de elevada resistividad incluso a temperatura ambiente.

El TAND220A trabaja con una tensión de ensayo baja y también con una corriente de ensayo baja de forma que no representa peligro para los operarios.

Método de medida

El liquido en la vasija de ensayo se excita con una baja amplitud (30 V), baja frecuencia (0,5 Hz) y onda alterna cuadrada sin componente continuo (ver figura 1).

Midiendo la corriente que circula a través del líquido, la capacidad C y la conductancia G puede ser determinada y los valores de permitividad relativa εr y conductividad σ son proporcionados de acuerdo con las siguientes ecuaciones
εr = C/Co

σ = εo.G/Co

El factor de disipación derivado tanδ para una frecuencia f dada puede ser determinado mediante la siguiente ecuación:

tanδ = G/C·2

Para la determinación de la conductividad o tanδ, el método de la onda cuadrada alterna es, de lejos, más sensible que el método de puente. Permite la determinación de la conductividad hasta valores tan bajos como 0,01 pS/m y valores de tanδ tan bajos como 10-6 (a 50 Hz). Esta alta sensibilidad permite medidas de conductividad y tanδ a bajas temperaturas y por ende la caracterización de líquidos a temperatura ambiente puede realizarse con seguridad.

Vasija de ensayo

La aplicación de la tension de excitación con forma cuadrada con una baja amplitud de sólo ±30 V permite el desarrollo de una vasija de ensayo con un diseño simple, fácil de usar y limpiar. La vasija de ensayo del LCM-8716 se compone de sólo dos partes, un contenedor y una parte activa. Dos electrodos coaxiales (de acero inoxidable) se instalan en un vaso (también de acero inoxidable). Este vaso también sostiene dos conectores BNC acoplados a los dos electrodos. Los electrodos poseen una superficie limpia y pulimentada. La vasija y la parte activa pueden ser limpiados de acuerdo a procedimientos descritos en el apéndice A. No es posible ni necesario desmontar la parte activa para la limpieza.

La cantidad requerida de liquido para la prueba es de 210 ml. Para alcanzar esta cantidad rellenar con líquido hasta 23 mm del extremo de la vasija.

La temperatura del líquido puede ser determinada introduciendo un termómetro electrónico en la vasija a través del orificio de la tapa.

Aplicación

Una aplicación típica del TAND220A es el control de calidad del aceite mineral empleado como fluido dieléctrico en aparamenta de alta tensión como transformadores de potencia o medida, condensadores, bornas, etc...

Varios estudios han demostrado que la conductividad del aceite está influida por impurezas y compenentes iónicos, los cuales fueron introducidos al aceite o se produjeron en el aceite. Por lo tanto la conductividad del aceite caracteriza bien la calidad del aceite. Por otro lado se ha comprobado que la humedad disuelta en aceite no influye significativamente en la conductividad. Los siguientes valores de conductividad a temperatura ambiente son típicas en función del uso:

  • Aceite nuevo (calidad de laboratorio) ≤ 0.05 pS/m
  • Aceite nuevo (calidad industrial) 0.05...0.1 pS/m
  • Aceite con poco uso en buen estado 0.1...1.0 pS/m
  • Aceite con uso medio en condición aceptable 1.0...5.0 pS/m
  • Aceite muy usado en malas condiciones > 5.0 pS/m

Especificaciones

Tabla 1: Instrumento de medida electrónico
Rango de medida de conductividad 10-14 ... 2´10-8 S/m en cuatro rangos
Incertidumbre de las medidas de conductividad ±1 dígito ±1% de la lectura
Rango de medida de permitividad relativa hasta 5.00
Resolución de la medida de permitividad 0.001 para permitividad relativa hasta 1.999
Incertidumbre de las medidas de permitividad ±1 digit ±0.2% de la lectura
Frecuencia de las medidas de tensión 0.5 Hz
Amplitud de las medidas de tensión ±30 V onda cuadrada sin componente continua
Salidas analógicas 2 V de 0 a 100%
Peso 2.6 kg
Tamaño(ancho ´ fondo ´ alto en mm) 260 ´ 283 ´ 115
Alimentación en el campo cuatro baterías tipo AA
Alimentación en laboratorio 100 ... 240 Vac 50/60 Hz
Temperatura de operación 0¼35°C
Vasija
Cantidad de líquido requerida 210 ml
Capacidad en vacío ≈ 60 pF
Deriva de la capacidad con la temperatura < 50 ppm/°C
Distancia entre electrodos 1.5 mm
Medida de temperatura termómetro electrónico
Peso 1.2 Kg
Tamaño (alto ´ diámetro en mm) 125 ´ 82

Equipamientos opcionales

El calentador de la vasija calienta y mantiene la temperaturaEfectua la medida de acuerdo con la norma IEC. Vasija para medida continua de tand en un circuito de aceite al igual que el de una planta de tratamiento de aceite
Z1 Calentador de la vasija

El instrumento calienta y mantiene la temperatura de las muestras a una temperatura de 90ºC ± 0.1°C para efectuar la medida de acuerdo con la norma IEC.

Z2 Vasija para medida continua

La vasija para medida continua de tanδ en un circuito de aceite como el de una planta de tratamiento de aceite.

La sonda para medida continua será instalada en la salida de un circuito de aceite después de la bomba. Una cierta cantidad de aceite pasará por la sonda para la medida continua de tanδ.

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