Bujes de Condensador
Para voltajes de sistema más altos, se emplean bujes de condensador. En comparación con los bujes macizos, los bujes de condensador presentan una construcción relativamente compleja. Para manejar las altas tensiones de campo eléctrico generadas a alto voltaje, los bujes de condensador se fabrican a partir de un núcleo aislante graduado en capacitancia, ubicado entre el tubo central portador de corriente y el aislante externo.
El núcleo del condensador está compuesto por capas coaxiales de papel Kraft de grado eléctrico e inserciones de lámina conductora de longitudes variables. Las inserciones de lámina se colocan a intervalos radiales fijos, lo que ayuda a distribuir y estabilizar el campo eléctrico a través del aislamiento del buje. Estas inserciones conductoras actúan como elementos capacitivos (conectados en serie) que vinculan el conductor de alto voltaje del buje a tierra. Por esta razón, los bujes de condensador a veces se denominan bujes graduados en capacitancia.
Sección Transversal del Buje de Condensador
Para aumentar aún más la resistencia dieléctrica de un buje, el aislamiento del condensador se impregna con aceite mineral o resina epoxi curable; estas dos tecnologías se conocen como papel impregnado en aceite (OIP) y papel impregnado en resina (RIP), respectivamente.
El material del aislante externo es invariablemente porcelana para los condensadores OIP y caucho de silicona para los condensadores RIP, ambos con el mismo propósito de limitar el flujo de corriente de fuga y prevenir descargas externas. Los bujes de condensador OIP también están equipados con una cámara de expansión con resorte para permitir fluctuaciones de volumen de aceite (expansión/contracción) debido a la variación de temperatura (un tanque conservador en un transformador de potencia cumple un propósito similar).
Buje de Condensador Impregnado en Aceite
Las bridas de montaje del buje de condensador están equipadas con un tapón de prueba (más sobre esto a continuación) y espacio adicional para la instalación de un transformador de corriente (TC) tipo anillo. Los terminales de conexión internos están equipados con escudos de tensión para limitar las tensiones de alto potencial dentro del recinto lleno de aceite. Consulte nuestro artículo principal sobre bujes eléctricos para más información.
Consulte nuestro artículo principal sobre bujes eléctricos para más información.
¿Quieres aprender más sobre bujes eléctricos?
¡Entonces echa un vistazo a nuestro curso de video Introducción a los Bujes Eléctricos!
Cómo Funcionan los Bujes Eléctricos
El siguiente video es un extracto de nuestro Curso de Video en Línea de Ingeniería Mecánica y Eléctrica Explicada.
¿Disfrutando este artículo? ¡Entonces asegúrate de revisar nuestro Curso de Video Introducción a los Bujes Eléctricos! El curso tiene un cuestionario, manual, y recibirás un certificado cuando termines el curso. ¡Disfruta!
Componentes del Modelo 3D (Resumen)
La sección transversal del modelo 3D muestra todos los componentes principales, que incluyen:
- Terminal Exterior
- Tapa Superior
- Ventilación de Aire
- Indicador de Nivel de Aceite
- Cámara de Expansión de Aceite
- Aceite Aislante
- Junta
- Resorte
- Aislante de Porcelana
- Núcleo de Condensador Impregnado en Aceite
- Conductor
- Tapón de Prueba
- Brida de Montaje
- Escudo de Tensión
Componentes del Modelo 3D (Detallado)
Terminal Exterior
El terminal de conexión que conecta el buje a la red. Ventilación de Aire Un respiradero o dispositivo de alivio de presión puede estar instalado aquí; este modelo en particular no tiene tal dispositivo.
Tapa Superior
La tapa superior alberga la cámara de expansión de aceite y el indicador de nivel de aceite. También alberga el resorte utilizado para mantener una presión constante sobre la junta entre la tapa superior y el aislante de porcelana.
Cámara de Expansión de Aceite
Una cámara de expansión para permitir la expansión y contracción del aceite debido a cambios de temperatura.
Resorte
Debido a la expansión y contracción térmica, se requiere un resorte para mantener la presión sobre la junta de sellado. Se debe mantener una presión constante sobre la junta para evitar fugas de aceite, entrada de humedad o entrada de partículas.
Junta
Una junta utilizada para sellar la tapa superior y el aislante de porcelana. Se mantiene una presión constante sobre la junta utilizando un resorte.
Aceite Aislante
El aceite se utiliza como medio aislante entre el conductor y los componentes externos.
Aislante de Porcelana
Diseñado para evitar que la corriente de fuga alcance el elemento conectado a tierra, por ejemplo, un transformador. El aislante tiene una gran superficie para ayudar a la limpieza natural por el viento y la lluvia. La gran superficie y la forma acanalada también proporcionan un camino comparativamente largo a tierra.
Núcleo de Condensador Impregnado en Aceite
El núcleo de papel impregnado en aceite está entrelazado con material conductor, este arreglo crea una serie de capacitores.
Conductor
El cable flexible del transformador pasa a través del conductor. El conductor también permite que la presión del resorte se transfiera a todas las juntas y empaques.
Tapón de Prueba
Aquí se puede realizar una prueba de tangente delta/factor de potencia/factor de disipación para evaluar el estado del núcleo del condensador.
Brida de Montaje
Una brida que conecta el buje a la carcasa del transformador.
Extensión del Transformador de Corriente
Se puede instalar un transformador de corriente aquí si es necesario.
Aislante de Porcelana Lado Aceite
Esta sección del aislante de porcelana está sumergida en aceite.
Recursos Adicionales
https://www.electricalindia.in/condenser-bushings
https://en.wikipedia.org/wiki/Bushing_(electrical)
https://www.sciencedirect.com/topics/engineering/bushings
https://testguy.net/content/257-high-voltage-bushing-maintenance-techniques