El Vaisala MM70 es un medidor portátil que mide la actividad de agua (aw) y la temperatura del aceite, e indica el contenido de agua en ppm mediante un modelo del aceite; el DM70 mide el punto de rocío de gases, con sondas para aire y para SF6. El MM70 mide aw de 0 a 1 con exactitud de ±0,02 hasta 0,9 y se inserta por una válvula de bola sin drenar el aceite. El DM70 cubre de −60 a +60 °C de punto de rocío con ±2 °C, según la sonda. Ambos dan una medición en sitio, a diferencia del análisis de laboratorio.
Por qué importa la humedad
El agua es uno de los peores enemigos del aislamiento. En un transformador, la humedad baja la rigidez dieléctrica del aceite, acelera el envejecimiento del papel y, a temperaturas altas, puede liberar burbujas. En un equipo con SF6, el agua puede condensar sobre los aisladores y, con los productos de descomposición, forma compuestos corrosivos. Medirla a tiempo permite secar, regenerar o intervenir antes de la falla.
Qué es el Vaisala MM70
El MM70 es un medidor de mano de Vaisala para humedad en aceite. Usa una sonda con sensor de película delgada (tecnología HUMICAP) que se inserta en el aceite y mide dos variables:
- Actividad de agua (aw): de 0 (seco) a 1 (saturado).
- Temperatura del aceite.
A partir de ellas, el instrumento estima el agua en ppm con un modelo incorporado para aceite mineral de transformador, y admite hasta otros tres modelos que el usuario añade.
| Característica | Dato del fabricante (hoja del MM70) |
|---|---|
| Rango de actividad de agua | 0 a 1 |
| Exactitud en aw | ±0,02 de 0 a 0,9; ±0,03 de 0,9 a 1,0 |
| Rango de temperatura | −40 a +100 °C, con ±0,2 °C |
| Presión de operación | 0 a 20 bar |
| Protección | Sonda IP65; indicador IP54 |
| Instalación de la sonda | Por válvula de bola, sin drenar el aceite |
Vaisala diseñó el MM70 también como instrumento de verificación en campo de sus transmisores fijos de humedad en aceite (serie MMT330), de modo que sirve para comprobar un monitor instalado en un transformador.
Qué es la actividad de agua
Un aceite aislante disuelve una cantidad limitada de agua, que depende de su tipo, su edad y su temperatura. La actividad de agua es la fracción de esa capacidad que está usada: 0,1 significa un 10 % de saturación. Como se normaliza respecto a lo que el aceite puede admitir, el mismo valor de aw significa lo mismo en un aceite nuevo y en uno viejo. El ppm se obtiene multiplicando aw por la solubilidad del agua en ese aceite a esa temperatura, y esa solubilidad es la que el modelo debe conocer.
Hay un cuidado clásico: el agua pasa entre el papel y el aceite según la temperatura del transformador, y la mayor parte del agua queda en el papel. Una medición con el transformador frío no es comparable con una en caliente; lo recomendable es medir con el equipo en equilibrio y anotar siempre la temperatura. La humedad del papel se evalúa mejor con la respuesta dieléctrica en frecuencia, por ejemplo con el DIRANA.
Qué es el Vaisala DM70
El DM70 es un medidor portátil de punto de rocío (la temperatura a la que el vapor de agua del gas empieza a condensar). Trabaja con sondas intercambiables:
| Sonda | Punto de rocío | Uso |
|---|---|---|
| DMP74A | −40 a +60 °C | Aire y gases en general |
| DMP74B | −60 a +20 °C | Gases muy secos, con función de purga del sensor |
| DMP74C | −50 a +20 °C | SF6, con función de purga del sensor |
Todas con una exactitud de ±2 °C en el punto de rocío. El rango total declarado es de −60 a +60 °C según la sonda, y la presión de operación citada es de 0 a 20 bar. La purga del sensor calienta y seca el elemento para acelerar la respuesta al pasar de aire ambiente a gas seco. La celda de muestreo DSC74B se recomienda para medir SF6 con la sonda DMP74C. Las hojas de datos tienen versiones con rangos ligeramente distintos; se toma la del modelo que se vaya a usar.
Cómo se lee el resultado
Humedad en aceite
- ¿Se midió con el transformador a una temperatura estable y conocida?
- Sí: ¿La actividad de agua o el contenido en ppm supera el límite aplicable?
- Sí: Confirme con laboratorio y evalúe secado o regeneración
- No: Registre y repita en el siguiente intervalo
- No: Repita la medición; el valor no es comparable
- Sí: ¿La actividad de agua o el contenido en ppm supera el límite aplicable?
Los límites y los métodos de interpretación se toman de IEC 60422 (supervisión y mantenimiento del aceite mineral en servicio) y de IEEE C57.106; la titulación Karl Fischer del laboratorio (IEC 60814) es la referencia. Para ver cómo encaja con el resto de pruebas, vea análisis de aceite dieléctrico y resistencia de aislamiento baja en el transformador. La respuesta dieléctrica en frecuencia permite estimar la humedad del papel con más fundamento que el aceite solo.
Punto de rocío en SF6
El punto de rocío del SF6 se debe expresar a una presión determinada, la que defina el límite del fabricante o de la norma. Los límites en servicio los da el fabricante y pueden ser distintos para la cámara del interruptor y para otros compartimientos; los de IEC 60480 son para reutilizar el gas. Más detalle en análisis de gas SF6.
Cuidados que afectan la medición
- Equilibrio. El sensor necesita tiempo para igualarse con el aceite o el gas.
- Mangueras y acoples húmedos. Agregan humedad a la muestra de gas; se purgan.
- Temperatura del aceite. Se registra siempre junto a la aw.
- Punto de medición. Una válvula sin purgar entrega aceite estancado.
- Calibración periódica. Los sensores se verifican en intervalos que fija el fabricante.
Qué debe contener el informe
Equipo medido, punto y fecha, temperatura del aceite o presión del gas, aw y ppm, o punto de rocío con su presión de referencia, equipo y sonda usados, límite aplicado y recomendación. Un cliente que audita a sus proveedores espera ver cómo se obtuvo cada dato.
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Referencias
- Vaisala, hojas de datos del MM70 y del DM70 (B010162EN) y del transmisor MMT330, a través de distribuidores; versiones con rangos que difieren, a confirmar con el fabricante.
- IEC 60422, guía de supervisión y mantenimiento del aceite mineral en equipos eléctricos.
- IEC 60814, determinación de agua por titulación Karl Fischer.
- IEC 60480, criterios para la reutilización del SF6.
Preguntas frecuentes
¿Por qué el MM70 mide actividad de agua y no solo ppm?
Porque la actividad de agua (aw) expresa qué tan saturado de agua está el aceite, de 0 a 1, y esa lectura es independiente del tipo de aceite, de su edad y de su temperatura. El contenido en ppm depende de cuánta agua admite el aceite a esa temperatura, que cambia con el tipo de aceite y su envejecimiento; por eso el equipo convierte con un modelo del aceite y permite añadir otros modelos.
¿El MM70 reemplaza la titulación Karl Fischer?
No la reemplaza como referencia de laboratorio (IEC 60814). Da una medición rápida en sitio, útil para vigilar tendencias, comparar transformadores y decidir si hace falta secar el aceite. Cuando el resultado debe respaldar una decisión contractual o la liberación de un equipo, se toma muestra para laboratorio.
¿Qué sonda del DM70 se usa para SF6?
La DMP74C, desarrollada para SF6, con celda de muestreo de dos presiones para esa medición. Mide el punto de rocío del gas; para compararlo con un límite hay que expresarlo a la presión a la que el límite está definido, porque el mismo contenido de humedad da un punto de rocío distinto según la presión.