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El programa de mantenimiento preventivo establecido tanto en la celda como en los circuitos y en las cargas que abarca toda la celda, reduce enormemente la posibilidad de que haya un fallo en el equipo o, al menos, de que haya efectos y daños consecuentes.

La probabilidad de que se produzcan defectos en el interior de la celda es muy baja, por no decir nula. Sin embargo, si el mantenimiento es deficiente, o algún componente está deteriorado o bien, si se producen factores externos a la celda como la entrada de animales, agua o calentamiento de las piezas o herramientas en el interior de la celda, entonces, en estos casos, la celda presentará fallos.

Más frecuentes son los efectos provocados por fallos externos en el conjunto metálico, como sobretensiones o cortocircuitos en los alimentadores o cargas.

En caso de que haya fallos, tome todas las recomendaciones explicadas en los apartados 9.1 y 9.2 de este manual. Tenga en cuenta además las siguientes recomendaciones:

a) Revise el estado y los posibles daños en todos los componentes y piezas averiadas. b) Identifique las causas de la avería.

c) Anote todos los datos relacionados con la avería, sobre todo los datos almacenados por los relés de protección. d) La reconstrucción de los relés de protección se hará solamente después de que los datos hayan sido anotados por el personal responsable.

e) Registre el estado de los equipos de maniobra (abiertos o cerrados) así como la secuencia de las operaciones ejecutadas, una vez detectadas las averías.

f) Analice cualquier situación que pueda estar relacionada con la avería (por ejemplo, descargas atmosféricas, fluctuación de la tensión, sobrecargas atípicas, accidentes físicos en los circuitos alimentados por la celda).

g) En ningún caso, el equipo podrá enchufarse antes de identificar el problema y de revisar todos los componentes afectados.

10.3.1. Mantenimiento tras un cortocircuito o sobrecarga elevada

Las corrientes de cortocircuito o de sobrecarga de intensidad elevada causan esfuerzos térmicos y dinámicos en los equipos y conductores por donde estas circulan. Por ello, revise siempre:

a) El estado de los cables y sistema de embarrado:

Los cables eléctricos de cobre soportan temperaturas de hasta 250 ºC debido a las corrientes de cortocircuito, mientras que el sistema de embarrado está fabricado para soportar temperaturas máximas de 200 ºC. Estas temperaturas no causan alteraciones en las características del material del conductor, pero sí pueden dañar la cobertura aislante. El cambio de color del aislamiento o la sequedad, son señales de deterioro por lo que tendrán que ser sustituidos.

Si tiene dudas sobre el estado de aislamiento, realice una medición de la temperatura de aislamiento o una prueba de tensión.

El sobrecalentamiento localizado, como los que causan las conexiones deficientes, pueden deteriorar el aislamiento incluso de los conductores, lo que supondrá la sustitución de los mismos.

b) Los Equipos de maniobra:

Los componentes utilizados en los circuitos están fabricados para soportar los efectos térmicos y dinámicos de las máximas corrientes de cortocircuito previstas para la instalación. Los cortocircuitos de temperaturas elevadas puede, entre otros, deteriorar el equipo a lo largo del tiempo, reduciendo su capacidad a la hora de soportar los esfuerzos. Por ello, tras la circulación de una corriente elevada, se recomienda una inspección minuciosa en todos sus componentes. Las resistencias óhmicas de los circuitos principales se deben medir y comparar los valores con los obtenidos durante el periodo de instalación y las pruebas realizadas en las celdas. En caso de que los valores hayan aumentado, revise todos los puntos del circuito para identificar las zonas donde hay problemas.

c) Los contactos móviles de los componentes extraíbles:

Estos elementos son muy sensibles a las corrientes elevadas, pudiendo incluso haber soldaduras en los puntos de contacto o un sobrecalentamiento excesivo.

Lleve a cabo una inspección y una limpieza y lubricación exhaustiva. En caso de que fuera necesario, revístalos de plata o estaño. Si hubiera indicios de cocción del material lo que reduce su resistencia mecánica, o si hubiera pérdidas de presión de contacto debido al deterioro de los muelles o elementos de presión, todos los contactos se sustituirán.

d) Los instrumentos de medición y protección:

Los componentes conectados a los circuitos secundarios de los transformadores de corriente están sujetos a la circulación de corrientes elevadas. Aunque están fabricados para soportar estos valores, es conveniente que revise su estado tras un cortocircuito de grandes proporciones.

e) Transformadores de corriente:

La circulación de corrientes de alta intensidad en los transformadores de corriente puede dejar un magnetismo residual que afecte significativamente a su precisión. Por ello, elabore un sistema contra la magnetización de los transformadores afectados para recuperar sus características originales.

Hay dos maneras de evitar la magnetización:

1- Con el circuito primario abierto, conecte una fuente de tensión variable a través del bobinado secundario, aplicando una tensión creciente hasta que el núcleo entre en la zona de saturación. Este punto se diferencia observando el crecimiento desproporcionado de la corriente (corriente en el bobinado secundario). La reducción de la tensión de forma gradual hasta llegar a cero después de unos 3 segundos aproximadamente, conseguirá que el núcleo elimine los residuos magnéticos.

2- Un transformador conectado puede eliminar los residuos magnéticos con la introducción de un resistor variable en serie en el circuito secundario, aumentando así su resistencia para alcanzar la saturación del núcleo y la reducción gradual de la resistencia hasta llegar a cero.

f) Circuito de puesta a tierra:

Las corrientes de cortocircuitos de alta intensidad que circulan bajo tierra pueden provocar diferencias de potencial entre la malla de tierra y los equipos, o incluso entre la circulación de corrientes mediante estructuras metálicas bajo tierra. Si estos efectos ocurren en el interior de la celda metálica, algunos puntos de puesta a tierra o de interconexión entre las partes metálicas se pueden dañar, con fusión localizada en el área de contacto. Es necesario que revise todo el circuito para detectar y restablecer las interconexiones dañadas.

g) Cortocircuitos en los circuitos de comando:

Los circuitos de comando son más sensibles a los fallos, debido en parte a su proximidad entre los terminales con polos opuestos y por la gran cantidad de equipos e interconexiones.

Los cortocircuitos que se originan en estos circuitos, normalmente se producen en los terminales de los componentes, provocando la fusión parcial.

10.3.2. Mantenimiento tras una sobretensión

Tanto las sobretensiones de larga duración del sistema que alimenta la celda en las sobretensiones de corta duración, como las tensiones por fenómenos atmosféricos o de maniobra, provocan un deterioro en los componentes y en sus zonas aislantes, pudiendo incluso crear descargas en el interior de la celda.

Las descargas a través del aire no tienen muchas consecuencias mientras que el aire conserve sus propiedades dieléctricas auto regenerativas. Sin embargo, si la descarga tiene lugar sobre o a través de un material aislante, los daños serán irreparables.

Las variaciones de tensión que estimulan descargas son muy peligrosas porque pueden provocar cortocircuitos tipo fase- tierra o fase-fase con la ayuda de la tensión de operación de la celda. Este cortocircuito, mantenido a través del arco eléctrico iniciado por la variación en la tensión, puede causar la pérdida del compartimiento. Por este motivo, es necesario que mantenga las condiciones de aislamiento perfectas para cualquier tipo de descarga inesperada.

Los circuitos de comando conectados a los cables externos están sujetos a las variaciones de tensión cuya intensidad depende de las medidas preventivas que se tomen. En los locales donde los valores sean elevados, se deben instalar protectores específicos que exigen revisiones periódicas del mantenimiento de su estado.

Las sobretensiones a frecuencia industrial, tanto en los circuitos principales como en los circuitos de comando, pueden provocar un deterioro en el aislamiento de los componentes o causar que los transformadores, las bobinas, las lámparas, etc., se quemen. Recurra a otros medios para prevenir este tipo de sobretensión o limitar su intensidad y duración. Después de cada sobretensión de fuerte intensidad o de larga duración, revise todos los componentes que hayan sufrido daños. Quizás sea necesario recurrir a pruebas de control de aislamiento y pruebas funcionales para comprobar el estado de los circuitos.

10.3.3. Actuación de los relés de protección

Exceptuando los relés de sobrecorriente instantáneos (protección contra cortocircuito), los demás no requieren una revisión de los componentes internos de una celda, ya que su comportamiento del sistema de alimentación o de las cargas son factores externos a la celda.

Antes de restablecer el funcionamiento normal del circuito, se aconseja diagnosticar los motivos de actuación de alguna protección y tomar medidas para que no se repita.

10.3.4. Mantenimiento tras un fallo interno

Los fallos que se den dentro de la celda, normalmente causan la pérdida del compartimiento o la columna, sobre todo si se produjeron cortocircuitos con arco eléctrico. En esta situación, la energía liberada en el punto concreto del fallo es muy elevada, lo que genera una gran cantidad de gases de alta temperatura y presión. Como consecuencia, se asiste a la fusión de varias partes y componentes, además de una deformación mecánica provocada por la repentina expansión de gases.

La probabilidad de que se produzcan fallos internos con arco eléctrico es muy reducida y depende directamente de la calidad del mantenimiento y de los cuidados a la hora de manipular el equipo.

Si se detecta un fallo en la celda, desconéctela para permitir su acceso al interior y realizar las reparaciones necesarias. Los componentes dañados se deben mover y se someterán a una limpieza completa.

10.3.5. Sustitución de componentes

La sustitución de los componentes en el interior de una celda es necesaria por las siguientes razones: a) alteración de las características de la carga o del sistema de alimentación;

b) cambios en el modo de funcionamiento de la celda; c) modernización de las partes o componentes;

Independientemente del motivo de la sustitución, es necesario revisar la compatibilidad de las características de la nueva pieza con el resto del sistema. Los valores eléctricos deben ser iguales o superiores a los necesarios, y las características operaciones deberán ser adecuadas para su uso.

En caso de que las piezas sean diferentes, deberá analizar los posibles cambios operacionales que se darán en la celda así como las consecuencias de tales modificaciones. Los componentes de dimensiones diferentes se pueden utilizar siempre y cuando las distancias dieléctricas se mantengan, así como los espacios para su ventilación, expansión de los gases, conexiones externas, acceso al mantenimiento, etc.

La instalación de los componentes de mayor capacidad que supone un aumento de la carga, solamente será posible tras comprobar que los restantes componentes o partes de la celda que han tolerado estas modificaciones, son compatibles con estos cambios.

La remoción e instalación de nuevos componentes se debe hacer de tal manera que no dañe ninguna otra zona de la celda. La fijación del componente tendrá que ser adecuada a su peso y esfuerzos sometidos. Los componentes localizados en los circuitos de fuerza no pueden transmitir esfuerzos a los sistemas de embarrado o a otros componentes interconectados.

El apriete de los tornillos será el suficiente para que la fijación sea buena y no dificulte su sustitución futura. Tome las mismas recomendaciones para las conexiones eléctricas (véanse las tablas 9 y 10).