Investigación
En 1995, se desarrolló un extenso programa de investigación basado en el fenómeno de transferencia energética, que ocurre durante un corto-circuito. Se analizó el mecanismo de descomposición del aceite bajo efectos térmicos dando lugar a la elaboración de un modelo Magneto-Termo Hidrodinámico (MTH). Se realizaron cálculos precisos sobre los transformadores cuyas características operativas habían sido medidas anteriormente de manera experimental. Se dio validez al model MTH de en colaboración con la empresa Schneider Electric, Francia.
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Area de simulación del arco eléctrico
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Debido a la inercia del generador, los transformadores de las centrales sufren fallas más severas que los transformadores de transmisión y de distribución. Por esto, se decidió investigar la explosión ocurrida en un transformador instalado en una central con el fin de diseñar un sistema capaz de prevenir cualquier tipo de accidente, en cualquier tipo de transformador. Durante esta investigación, se descubrió que arcos eléctricos dentro de los transformadores de aceite podían producir gradientes de presión de 300 a 930 bar/seg (4.300 hasta 13,500 psi/sec). La imagen adjunta muestra la técnica MTH utilizada para realizar simulaciones de arcos eléctricos.
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Imagen en segunda dimensión del flujo del fluido de la Válvula de Alivio de Presión abierta a un 60%
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Durante más de 30 años, las válvulas han sido utilizadas para proteger los tanques de transformadores. Sin embargo, todos los transformadores que explotan están equipados con este dispositivo. La ineficacia de esta válvula para liberar la presión nos condujo a realizar el análisis de su comportamiento mecánico dinámico. En realidad, este estudio no pudo ser realizado antes de la noción de los gradientes de presión durante el cortocircuito. Haga clic aquí para los documentos # 1 y # 3
Las válvulas de alivio de presión están limitadas por:
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La inercia del resorte que retarda su tiempo de respuesta y de apertura |
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La forma de evacuación en forma de “U” que genera pérdidas de energía y reduce la velocidad de evacuación de la presión |
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Su geometría porque cuando está abierta a 50%la superficie de evacuación no excede 15% de la superficie máxima de evacuación |
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Evolución de la presión entre sistemas de protección de 60 bar/segundo (870 psi/seg) con gradientes de presión.
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Comparación de desempeño entre el Transformer Protector y la Válvula de Alivio de Presión
Haga clic en el documento N°4
El TRANSFORMER PROTECTOR y la Válvula de Alivio de Presión han simulado en las mismas condiciones de corto-circuito con el fin de comparar su desempeño. Para cada caso simulado:
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El TRANSFORMADOR PROTECTOR superó la Válvula de Alivio de Presión evitando así la explosión del tanque del transformador
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La Válvula de Alivio de Presión nunca evitó la explosión del tanque |
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