Introducción
Los dispositivos de alivio de presión (PRDs) son la última línea de defensa de un transformador en caso de que ocurra una falla eléctrica grave dentro del mismo. Dado que los PRDs están diseñados para aliviar la presión dentro del tanque del transformador, no son aplicables a transformadores sin tanque.
Dispositivo de Alivio de Presión (PRD)
Propósito de los PRDs
Durante una falla eléctrica significativa, se genera un arco de alta temperatura que provoca la descomposición y evaporación del líquido aislante circundante. Este aumento repentino de volumen dentro del tanque del transformador también genera un incremento súbito de la presión del tanque. La presión debe ser aliviada para prevenir una posible ruptura del tanque. Los PRDs permiten liberar esta presión. Generalmente, los PRDs se clasifican en dos tipos: los que abren y luego cierran, y los que abren y permanecen abiertos. En el mercado actual, el tipo que se vuelve a cerrar es generalmente preferido.
PRDs Re-Cerrables
La construcción de los PRDs de transformador es similar a la de una válvula de alivio de seguridad (SRV) estándar con resorte. Una gran placa de metal unida a un eje central se mantiene cerrada por un resorte. La tensión del resorte está calculada para ser superada a una cierta presión (punto de ajuste). Si la presión del tanque supera la presión establecida del PRD, el resorte se comprimirá y la placa se moverá a la posición abierta. Cuanto mayor sea la presión del tanque, mayor será la compresión del resorte. Una vez que la presión del tanque se haya reducido, la tensión del resorte moverá automáticamente la placa de nuevo a la posición cerrada.
Una varilla conectada a un indicador de color generalmente informa al personal que el PRD se ha activado, lo cual es útil ya que es poco probable que el personal esté presente durante el momento de la activación. Además de la visualización local, el PRD casi con certeza estará conectado al sistema de monitoreo de alarmas así como al circuito de disparo del transformador.
Es crucial que la presión de activación del PRD se calcule correctamente para garantizar su correcto funcionamiento. Los PRDs deben mantenerse anualmente. La prueba del PRD generalmente se puede realizar manualmente.
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PRDs No Re-Cerrables
Este tipo de PRD no es favorecido hoy en día debido a los avances tecnológicos recientes que han hecho su diseño obsoleto. Los diseños más antiguos presentaban una configuración de pasador de alivio y diafragma. En caso de alta presión del tanque, el pasador de alivio se rompería y la presión sería aliviada. El tanque permanecía abierto a la atmósfera hasta que el PRD fuera reemplazado.
Los pasadores de alivio están diseñados para romperse a una cierta presión y no pueden ser reparados. Cada pasador está etiquetado para indicar su resistencia a la rotura y presión de activación. Es crucial que el pasador roto sea reemplazado por uno que tenga exactamente las mismas especificaciones que el pasador roto porque de lo contrario podría ocurrir una falla catastrófica de la unidad (puede ocurrir una ruptura del tanque antes de que el PRD se active).
Comentarios
La pintura de un PRD debe realizarse con cuidado ya que cualquier pintura de los componentes de trabajo probablemente alterará la presión de activación del PRD y, por lo tanto, hará que se abra más tarde (si es que lo hace).
Existe una ligera controversia en torno a los PRDs porque algunos expertos de la industria creen que una falla necesitaría estar cerca del PRD para que funcione de manera efectiva. Una falla que esté más lejos del PRD es más probable que rompa el tanque que una que esté cerca del PRD. Por esta razón, los expertos de la industria discuten sobre la verdadera efectividad de los PRDs.
Recursos Adicionales
https://electricalbaba.com/transformer-physical-protections