Análisis de falla en la chapa de acero al silicio en transformadores de distribución. Efecto de la zona de precedencia de los transformadores

  • María Gabriela Mago Programa de Ingeniería Mecánica, Facultad de Ingeniería. Universidad Libre
  • Luis Valles Centro de Confiabilidad, Área de Estudios de Postgrado, Facultad de Ingeniería, Universidad de Carabobo
  • Jhon Jairo Olaya Centro de Materiales y Procesos, Facultad de Ingeniería, Universidad Nacional de Colombia
  • Edgar Espejo Centro de Materiales y Procesos, Facultad de Ingeniería, Universidad Nacional de Colombia
  • Pedro Arango Laboratorio de Física del Plasma. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales, Universidad Nacional de Colombia
  • Mauricio Sierra Programa de Ingeniería Mecánica, Facultad de Ingeniería. Universidad Libre

Resumen

El análisis de falla en la chapa de acero al silicio en transformadores de distribución presenta un diagnóstico basado en la micro estructura y propiedades magnéticas de este material, con el cual se fabrica el núcleo de los transformadores de distribución monofásicos de poste. Tales diagnósticos, complementan estudios realizados para evaluar la vida útil de estos equipos, comparando la calidad de los materiales con los que son fabricados aplicando “métodos no convencionales”, cuando presentan condiciones de fallas, incrementando la experticia en los sistemas de distribución de energía eléctrica. El trabajo fue
realizado aplicando técnicas de caracterización a la chapa de acero utilizando difracción de rayos X o XRD y microscopía electrónica de barrido en ambiente o E-SEM, lo que permitió una visión más clara de los fenómenos que intervienen en el comportamiento de la chapa de acero de silicio. Aunque previamente se había realizado análisis metalográfico a muestras de equipos fallados para verificar el tamaño de grano, impurezas o inclusiones que hubieran podido afectar a la calidad del material durante su funcionamiento, se aplica XRD y se utiliza la ecuación de Scherrer comprobando el tamaño de los cristales (granos) en escala nanométrica, y luego, con la fórmula de Steinmetz se evalúan las pérdidas debido a la histéresis magnética que también afecta de manera importante el funcionamiento del equipo. Las Pérdidas Totales del Núcleo se deben a presencia de óxidos Tipo D y cambios en el tamaño del cristal (grano)

Palabras clave: Análisis de fallas, chapa de acero al silicio, transformadores de distribución, XRD, E-SEM

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Citas

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Publicado
2018-05-07
Sección
Artículos