Este relé origina disparo cuando el nivel de aceite no es el requerido. En la Figura 10.24 se puede observar la apariencia externa del relé de flujo de aceite y en la Figura 10.25 su estructura interna.
Si un gran arco es creado en la cámara del aceite cuando se presenta una elevación anormal como una operación anormal ó rotura de la rigidez dieléctrica de una cuchilla del cambiador de tomas bajo carga, causando la generación de una gran cantidad de gas. El aceite es “expandido” súbitamente dentro del conservador. A la vez, la válvula en forma de placa en la entrada del relé es puesta adentro y acciona los contactos. Luego, el indicador de color rojo puede ser visible a través de la ventana de inspección.
La válvula en forma de placa tiene un pequeño hueco a través del cual una pequeña cantidad de gas puede circular cuando un cambio normal de taps esta siendo realizado y otros movimientos del aceite son causados por la expansión ó contracción debida a los cambios de temperatura.
Figura 10.24
10.5.3.2 INDICADOR DE NIVEL DE ACEITE
Este indicador de nivel de liquido dieléctrico está destinado a transformadores de potencia. La carátula está marcada claramente con el nivel de llenado a la temperatura ambiente, a 20º C, el nivel mínimo por debajo del cual el transformador no puede permanecer en servicio sin peligro y el nivel máximo que puede alcanzarse, a la máxima temperatura, sin riesgo de que fluya por los respiraderos. La aguja indicadora es operada magnéticamente por el movimiento de un flotador
Figura 10.25
que sigue el nivel del liquido, ya sea en el tanque ó en el conservador. En la Figura 10.26 se muestra un indicador para liquido dieléctrico tipo carátula.
Este tipo de indicador, que no requiere mantenimiento, tiene grandes ventajas sobre el indicador de nivel de tubo de cristal, que es frágil y no muy hermético.
Un dispositivo de señales eléctricas de nivel mínimo está montado en el interior del cuerpo del indicador. Permite la alimentación de un avisador sonoro ó luminoso cuando el liquido se encuentra debajo del nivel de seguridad.
10.5.3.3 DETECTORES DE TEMPERATURA
Estos pueden consistir en termómetros ó resistencias de temperatura (RTD), que se instalan en los devanados del transformador para detectar temperaturas altas que se pueden presentar por sobrecargas ó daños en el sistema de refrigeración del transformador. Se debe tener en cuenta que usualmente solo es posible supervisar directamente las temperaturas del aceite, el medio
refrigerante (aire ó agua) y a veces, de los devanados de baja tensión, debido al costo enorme que representaría aislar los sensores en contacto con los devanados de alta tensión.
10.5.3.4 RELÉ DE IMAGEN TÉRMICA
Este relé determina la temperatura de los devanados con base en la corriente que circula por ellos y en la temperatura previa del aceite del transformador. Consta de una resistencia inmersa en el aceite del transformador; y que está conectada a los CTs ubicados en la salida del transformador; el calentamiento de esta resistencia es medido con un sensor de temperatura (RTD ó termocupla) para dar alarma, disparo ó control del mecanismo de enfriamiento de los transformadores. Se debe tener en cuenta que este dispositivo es un mecanismo de cálculo analógico, ajustado normalmente por el fabricante del transformador, para estimar, de acuerdo con la carga, la temperatura en los puntos más calientes de los devanados, simulando al mismo tiempo la dinámica de calentamiento del transformador.
En las Figuras 4.20 y 4.21 se ilustró respectivamente, la aplicación de un RTD y un relé de imagen térmica para equipo sumergido en aceite.
10.5.3.5 RELÉ DE PROTECCIÓN PARA FALLO EN EL CAMBIADOR DE TOMAS
Dicho relé tiene la finalidad de preservar el regulador bajo carga y el transformador de daños en caso de que falle el dispositivo de cambio de tomas. Por esta razón conviene equipar cada regulador de carga con este aparato.
El relé de protección reacciona por medio de una corriente de aceite. Cada daño unido a la formación de un arco voltaico provoca una generación de gas y por lo tanto, debido al desplazamiento del aceite por el gas, una corriente de aceite a través del relé de protección. Este relé reacciona a una velocidad de flujo del aceite del orden de unos 0.9 m / s y transmite por medio de sus contactos el impulso de desconexión al interruptor del transformador. El relé
no solo reacciona por irregularidades graves, sino también por anomalías de menor consideración, ocasionadas en el conmutador por corrientes débiles.
10.5.3.6 SECADOR DE SÍLICA GEL
El desecador del aire es el único aparato que permite intercambios de aire entre el transformador y la atmósfera. Se toman todas las precauciones posibles para que el aire aspirado sea tan poco húmedo como sea posible.
El aparato que se describe a continuación realiza esta operación exacta y completamente, pues:
a)
Disminuye los cambios con la atmósfera debido a un sifón que constituye una junta aceite.b)
Obliga al aire aspirado a atravesar lentamente una capa espesa de producto deshidratante (sílica gel) que elimina completamente la humedad presente.(ver Figura 10.27)OPERACIÓN
El nivel de aceite en el conservador sube ó baja dependiendo de la temperatura del aceite en el transformador, y el aire en el conservador toma la acción de respirar. Para prevenir el desmejoramiento del aceite debido a la humedad y al sucio del aire entrante, en el camino de la respiración se prevee un filtro para la suciedad y el sílica gel para la humedad.
Durante la respiración hacia adentro del transformador, el aire pasa a través del recipiente de aceite y el filtro de esponja de vinil. El sucio del aire entrante se filtra a través del sílica gel, el cual absorbe toda la humedad permitiendo que únicamente aire seco pase al transformador.
Para prolongar la vida del sílica gel, se aísla de la atmósfera mediante un recipiente de aceite de manera que se absorbe únicamente la humedad del aire entrante.
El recipiente del respiradero se llena con sílica gel impregnado de cloruro de cobalto, de color azul en estado seco, y se convierte en color rosado blancuzco a medida que el sílica gel se satura de humedad. Cuando empiece a aparecer dicho color en la ventana, el sílica gel debe ser cambiado en un futuro inmediato. Un método recomendado es disponer a la mano de sílica gel en un recipiente sellado, y únicamente será necesario reemplazar el sílica gel húmedo por el sílica gel seco. El sílica gel húmedo debe secarse y almacenarse para un próximo cambio.