Universidad de Costa Rica

IE0565 Ingeniería de Alta Tensión

Créditos:
3
Departamento:
Sistemas de Potencia y Máquinas Eléctricas
Curso:
Optativo
Tipo:
0 - Teórico
Horas:
3h: 3h T, 0h L, 0h P, 0h T/P

Descripción

En el presente curso, se brindarán las herramientas para el análisis, comprensión y estudio de sistemas de alta tensión. Se estudiarán temas de ciencia de los materiales, relacionados con materiales dieléctricos, así como el fenómeno de las sobretensiones. Se dará una introducción al tema de la coordinación de aislamiento, para finalizar con el análisis y estudio de la naturaleza de las pruebas dieléctricas de alta tensión. De igual manera, se plantearán las bases para la investigación de los fenómenos de alta tensión presentados en máquinas eléctricas y  los sistemas de potencia en general.

Contenidos

Tema 1: Materiales Dieléctricos (16 horas)

Conceptos afines y generales

Tipos de materiales

Electroconductividad de los dieléctricos

Polarización de los dieléctricos

Pérdidas dieléctricas

Materiales dieléctricos sólidos:

  1. Ruptura dieléctrica intrínseca
  2. Ruptura dieléctrica por efecto Streamer
  3. Ruptura dieléctrica por efectos electromecánicos
  4. Ruptura dieléctrica por efectos térmicos
  5. Ruptura dieléctrica  por efectos de erosión

Materiales dieléctricos líquidos:

  1. Ruptura dieléctrica electrónica
  2. Mecanismos de partículas sólidas
  3. Ruptura dieléctrica por cavitación
  4. Modelos de ruptura dieléctrica por electro convección y electro hidrodinámica

Materiales dieléctricos gaseosos:

  1. Ley de los gases
  2. Ionización y procesos de ruptura
  3. Procesos Catódicos y efectos secundariosMecanismos de ruptura dieléctrica
  4. Ley de Paschen
  5. Ruptura en campos uniformes y no uniformes
  6. Efecto de polarización
  7. Ruptura dieléctrica bajo tensiones de impulso

 

Tema 2: Fuente de alta tensión y medición (4 horas)

Fuentes de tensión de corriente directa:

  1. Conversión AC a DC
  2. Generadores electroestáticos
    1. Fuentes de tensión de corriente alterna:
  3. Circuitos resonantes serie
  1. Generadores impulsos de alta tensión
  2. Generadores de impulsos de alta corriente
  3. Medición de tensión de corriente alterna y corriente directa:
    1. Voltímetros electroestáticos
    2. Medición por esferas
    3. Divisores de tensión

 

Tema 3: Técnicas destructivas y NO destructivas para valoración de dieléctricos  (8 Horas)

Prueba de Resistencia al aislamiento:

  1. Generalidades de la prueba
  2. Circuito de conexión
  3. Aplicaciones

Prueba de factor de potencia:

  1. Generalidades de la prueba
  2. Circuito de conexión
  3. Aplicaciones

Prueba de Descargas Parciales:

  1. Generalidades de la prueba
  2. Circuito de conexión
  3. Aplicaciones

Prueba de Potencial Inducido:

  1. Generalidades de la prueba
  2. Circuito de conexión
  3. Aplicaciones

Prueba de Potencial aplicado:

  1. Generalidades de la prueba
  2. Circuito de conexión
  3. Aplicaciones
  • Prueba de Espectroscopía dieléctrica:
  1. Generalidades de la prueba
  2. Circuito de conexión
  3. Aplicaciones

 

Tema 4: Prueba de Impulso Atmosférico (6 horas)

  • Generalidades y naturaleza de la prueba. Principio básico del generador de impulsos
  • Forma de onda normalizada de la tensión de impulso
  • Circuito de carga y Generador de impulsos multietapas y esquema completo del circuito de prueba de impulso
  • Métodos de medición de la tensión de impulso y sistema de prueba de impulso y Osciloscopio
  • Capacitancia del generador de impulsos
  • Introducción al generador de impulsos marca HAEFELY
  • Generalidades y características principales
  • Conexiones y calibración, rango de operación y condiciones ambientales
  • Intervalo de impulsos y dispositivos generales
  • Norma IEC 60060, IEC 60076
  • Norma IEEE C57.12.90
  • Análisis de resultados de la prueba de impulso atmosférico

 

Tema 5: Prueba de Impulso de Maniobra (6 horas)

  • Generalidades y naturaleza de la prueba. Principio básico del generador de impulsos
  • Forma de onda normalizada de la tensión de impulso y circuito de carga
  • Generador de impulsos multietapas y esquema completo del circuito de prueba de impulso
  • Métodos de medición de la tensión de impulso y sistema de prueba de impulso y Osciloscopio
  • Capacitancia del generador de impulsos
  • Norma IEC 60060, IEC 60076
  • Norma IEEE C57.12.90
  • Análisis de resultados de la prueba de impulso de maniobra

Competencias

N/A

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