Seguridad con la Electricidad

Todo lo que hay que conocer para evitar accidentes eléctricos

 

Control de riesgos de electricidad estática, mezclas inflamables

El objetivo de controlar un peligro de electricidad estática es proporcionar un medio por el cual las cargas, separadas por cualquier motivo, pueden combinarse sin causar daño, antes de que puedan ocurrir descargas.
Riesgos de ignición de la electricidad estática: estos pueden ser controlados por los métodos siguientes:
  1. Eliminación de la mezcla de inflamables de la zona donde la electricidad estática puede causar una descarga capaz de producir incendios.
  2. Reducir la generación o la acumulación de carga, tanto por medio de  modificaciones de procesos o productos.
  3. Neutralización de las cargas de puesta a tierra. Los conductores aislados y la ionización del aire son métodos primarios de cargas neutralizantes.
Control de mezclas inflamables de equipo de inertización, por Ventilación, o reubicar el equipo.
A pesar de los esfuerzos para prevenir la acumulación de cargas eléctricas estáticas, que deben ser el objetivo principal de un buen diseño, muchas de las operaciones que implican el manejo de materiales o equipo no conductores no se prestan a soluciones de ingeniería. Entonces se hace deseable o esencial, proporcionar otras medidas, dependiendo de la naturaleza de los materiales implicados, tales como la inertización del equipo, equipo de ventilación en la zona en la que se encuentra, o la reubicación de los equipos a una zona más segura.
Inertización. Cuando una mezcla contiene materiales inflamables, tales como en un recipiente de tratamiento, la atmósfera se puede convertir en deficiente de oxígeno mediante la introducción de suficiente gas inerte (por ejemplo, nitrógeno o gases de combustión) para hacer la mezcla no inflamable. Esta técnica se conoce como inertización. Cuando las operaciones se llevan a cabo normalmente en una atmósfera que contiene una mezcla por encima del Límite de inflamabilidad superior, podría ser práctico introducir el gas inerte sólo durante los períodos en que la mezcla sobrepasa su rango de inflamabilidad. La norma NFPA 69, Norma sobre sistemas de prevención de explosiones, contiene los requisitos para sistemas de inertización.
Ventilación. La ventilación mecánica se puede utilizar para diluir la concentración de un material combustible a un punto muy por debajo de su límite inferior de inflamabilidad (LII) en el caso de un gas o vapor, o por debajo de su concentración explosiva mínima (MEC) en el caso de un polvo. Generalmente, esto significa una dilución a concentración igual o inferior a 25 por ciento del límite inferior. Además, puede ser práctico dirigir correctamente el movimiento de aire,  para evitar que el material se aproxime a una zona de operaciones donde exista un peligro de electricidad estática.
Reubicación de equipo. Cuando el equipo que puede acumular una carga eléctrica estática se encuentra de forma innecesaria en un área peligrosa, podría ser posible moverlo a un lugar seguro en lugar de confiar en los demás medios de control de riesgos.
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Fallas internas en transformadores

Los transformadores son dispositivos estáticos que no tienen partes giratorias y son totalmente cerrados. Por lo tanto, las posibilidades de fallas que se producen en los transformadores son menos comunes en comparación con las fallas que se presentan en los generadores. Pero a pesar de que la posibilidad de falla es baja, estas ocurren, si esto sucede, el transformador debe ser rápidamente desconectado del sistema. Las fallas, si no pueden despejarse rápidamente se pueden convertir en muy graves. Por lo tanto se debe proporcionar al transformador de protección contra posibles fallas. Las fallas internas son las fallas que se producen en la zona de protección del transformador. Esta clasificación incluye no sólo las fallas dentro del tanque del transformador, sino también las fallas externas que se producen dentro de los lugares de los transformadores de corriente. Las fallas internas se dividen en dos clasificaciones: fallas incipientes y fallas activasLas fallas incipientes son las fallas que se desarrollan lentamente, pero que pueden convertirse en grandes fallas, si la causa no se detecta y corrige. Las fallas activas son causadas ​​por la avería en el aislamiento u otros componentes que crean una situación de estrés repentino que requiere una acción inmediata para limitar el daño y prevenir una fuerza destructiva adicional.

Fallas incipientes:
  • Sobrecalentamiento.
  • Sobreflujo magnético.
  • Sobrepresión.
Sobrecalentamiento
El sobrecalentamiento puede ser debido a varias condiciones como:

1. Malas conexiones internas, ya sea en el circuito eléctrico o magnético.
2. La pérdida de refrigerante (aceite) debido a fugas.
3. El bloqueo del flujo de refrigerante.
4. La pérdida de ventiladores o bombas que están diseñados para proporcionar el enfriamiento.

En general, los relevadores térmicos de sobrecarga y relevadores de temperatura, son utilizados para proporcionar protección contra sobrecalentamiento dando una alarma. También se proporcionan indicadores de temperatura. En los transformadores, cuando la temperatura se eleva, se activa la alarma y se encienden los ventiladores. Algunos termocoples o resistencia indicadores de temperatura se colocan cerca de los devanados, cuando la temperatura se eleva por arriba de niveles seguros, se activa la alarma. Si no se toman acciones correctivas para reducir la temperatura dentro de un tiempo determinado, se manda disparar el interruptor para desenergizar el transformador.
Sobreflujo Magnético
La densidad de flujo magnético en el núcleo del transformador es proporcional a la relación de la tensión y frecuencia, es decir, V/fLos Transformadores de potencia están diseñados para trabajar con cierto valor de densidad de flujo magnético en el núcleoMayor flujo en el núcleo significa más pérdidas y sobrecalentamiento del núcleo. El relevador de V/f llamado “relevador voltios/hertz” se ofrece para dar la protección contra el el sobreflujo.
Sobrepresión
La sobrepresión en el tanque del transformador se produce debido a la emisión de gases o productos que acompañan al calentamiento local debido a cualquier causa. Por ejemplo, una falla entre vueltas del devanado puede quemarse lentamente, liberando gases de calentamiento en el proceso. Estos gases se acumulan en el tanque cerrado del transformador aumentando la presión, lo cual puede suceder repentinamente o durante un largo período de tiempo.
Las fallas anteriores se llaman fallas incipientes, ya que generalmente se desarrollan lentamente, a menudo en la forma de un deterioro gradual del aislamiento debido a alguna causa. Este deterioro con el tiempo puede llegar a ser lo suficientemente grave como para causar una falla de arqueo que será detectada por los relevadores de protecciónSi la condición se puede detectar antes del daño grave, las reparaciones necesarias a menudo son más rápidas y la unidad se coloca de nuevo en servicio sin una interrupción prolongada. Los daños más grandes pueden requerir el envío de la unidad a fabrica para una reparación mayor, lo que resulta en un período de interrupción prolongada.

Fallas activas.
Las fallas activas son las fallas que ocurren de repente y que por lo general requieren una acción rápida por los relevadores de protección para desconectar el transformador del sistema de poder y limitar el daño a la unidad. En su mayor parte, estos errores son cortocircuitos en el transformador, pero también otras dificultades pueden ser citados que requieren una acción rápida de algún tipo.

Las siguientes clasificaciones de las fallas activas se consideran:

1) Los cortocircuitos en los devanados conectados en estrella
  • Aterrizado a través de una resistencia
  • Sólidamente aterrizado.
  • Sin conexión a tierra

2) Los cortocircuitos en bobinas conectadas en delta

3) Cortos circuitos fase a fase cortocircuitos (transformadores trifásicos)
4) Cortos en vueltas del devanado.
5) Fallas en el núcleo.
6) Fallas del tanque
Además de estas fallas, algunas otras fallas, como las fallas del cambiador de taps, sobrevoltaje debido a descargas eléctricas y aperturas/cierres de interruptores son comunes en los transformadores.


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