Medición electrónica absoluta de la densidad del gas aislante basada en el principio del cuarzo oscilante
Safe and without interruption with Trafag density monitors
A partir de mediados de los años 90, Trafag introdujo los sensores de densidad de gas. Son la primera elección cuando se requiere una medición de la densidad del gas aislante y una adquisición de datos continua y a largo plazo, sin deriva. La exposición de un cuarzo oscilante a gases de diferentes densidades provoca un desplazamiento y amortiguación de la frecuencia de resonancia. De este modo, pueden medirse directa y electrónicamente las densidades del SF6, así como las de otros gases aislantes alternativos.
La fiabilidad operativa y la seguridad de funcionamiento de la aparamenta de alta tensión aislada en gas sólo pueden garantizarse si se mantiene la densidad de gas requerida en los compartimentos de presión. Las fugas pondrían en peligro la seguridad de la aparamenta y, al mismo tiempo, infringirían la normativa medioambiental. El SF6, en particular, es un potente gas de efecto invernadero, por lo que no debe liberarse al medio ambiente. Las estrictas normativas relativas a las emisiones de SF6 (p ej. Reglamento 517/2014 sobre gases fluorados) deben cumplirse y exigen un control permanente de los compartimentos a presión.
Los sensores de densidad de gas determinan el estado actual y transmiten los valores medidos a un sistema de control. Estos datos en tiempo real permiten analizar la disponibilidad operativa de la planta y proporcionan valores característicos para el mantenimiento predictivo. La medición continua de la densidad complementa así la supervisión pura de los puntos de conmutación de seguridad. Además de medir la densidad del gas SF6, también pueden controlarselas densidades de gases aislantes alternativos comerciales como Greentric, EconiQ, Clean Air, g3 así como CF4, N2 y CO2.
¿Por qué una medición continua de la densidad del gas aislante?
La medición continua de la densidad del gas proporciona una importante información de tendencias sobre posibles pérdidas de gas aislante o condiciones de funcionamiento indeseables, lo que permite determinar medidas de mantenimiento preventivo.
La medición continua de la densidad del gas aislante proporciona una valiosa información adicional para determinar el estado de la aparamenta. Los contactos de conmutación, por su parte, protegen cuando se alcanzan los valores de alarma definidos y son, por tanto, componentes relevantes para la seguridad.
¿Cómo funciona la medición continua de la densidad de los gases según el principio del cuarzo oscilante?
El sensor de densidad está montado en el compartimento de presión (a) lleno de gas aislante a través de una conexión de proceso (b) seleccionable. Así, la densidad en el compartimento de presión y en la cámara de medición del sensor (c) está en equilibrio.
Los sensores de densidad de gas de Trafag se basan en la comparación de la frecuencia de resonancia constante de un cuarzo oscilante en el vacío (d) con la frecuencia de resonancia de un cuarzo idéntico rodeado de gas aislante (e). Los gases de diferente densidad influyen en la frecuencia de resonancia preestablecida del cuarzo oscilante rodeado por ese gas.
El tiempo de respuesta para la detección de cambios de densidad es inferior a 10 ms. El desplazamiento de la frecuencia de resonancia es proporcional a la densidad del gas aislante que se desea medir y se evalúa mediante la electrónica (f). La señal de medición se proporciona a través de terminales de salida eléctrica seleccionables (g). Existe la opción de una salida analógica en corriente.
Leyenda principio de funcionamiento
| a Compartimento de presión a medir (por ejemplo, lleno de gas aislante SF6) b Conexión a proceso de gas (tipo) c Cámara de medición en equilibrio directo con el compartimento presurizado en gas aislante d Cuarzo oscilante al vacío |
e Cuarzo oscilante rodeado de gas aislante f Unidad de procesamiento de señales con sensor digital de temperatura integrado g Conector de salida de señal (variante) h Filtro de gas de proceso integrado |
¿Qué señales de medición se utilizan para el control continuo de la densidad del gas?
La señal de medición es proporcional a la densidad. Esto hace que el principio de medición sea ideal para medir SF6, gases mezclados y todos los gases alternativos, así como aire comprimido seco.
La señal de salida de corriente tiene una resolución de 6,5 ... 20mA. Trafag proporciona fórmulas de conversión para la densidad del gas y la presión normalizada del gas a 20°C para SF6 y gases aislantes alternativos.
Ejemplo: Señal de salida de corriente a densidad de gas SF6
Por otro lado, la señal puede transmitirse a través de una salida digital Modbus/RS485. La electrónica de evaluación está equipada adicionalmente con un sensor de temperatura que puede leerse a través de la salida Modbus.
El protocolo abierto Modbus se utiliza para la transmisión digital de datos entre dispositivos electrónicos a través de líneas RS485. Se trata de un protocolo cliente-servidor. En una red Modbus estándar hay un cliente y hasta 64 servidores (sensores), cada uno con una dirección de servidor única.
Sensores de densidad de gas
Medición electrónica absoluta de la densidad del gas SF6 o gases aislantes alternativos con el principio patentado de cuarzo oscilante
El sensor de densidad de gas se basa en un emparejamiento de cuarzo oscilante para medir directamente la densidad del gas de forma electrónica, una tecnología única patentada por Trafag. Al proporcionar señales de salida continuas (analógicas o digitales), Trafag abre nuevos caminos para la industria de la distribución de energía. De este modo, los análisis exhaustivos de las tendencias de densidad de los compartimentos a presión son fáciles de implementar. Unas instalaciones de producción de última generación en condiciones de sala blanca y unos procesos de producción estrictamente supervisados garantizan que los productos Trafag cumplan las normas de calidad más exigentes.
- Tipo 8774 con interfaces de corriente o salida PWM
- Tipo 8775 con salida digital RS485/Modbus
Monitores híbridos de densidad de gas
Control combinado, mecánico y medición electrónica de la densidad del SF6 y gases aislantes alternativos
El monitor híbrido de densidad de gas combina las ventajas del monitor mecánico y del sensor electrónico de densidad de gas en un dispositivo multifunción compacto. Con su salida de medición continua, es ideal para su uso en sistemas de gestión y tendencias de gas, pero también cuenta con un indicador local y robustos contactos de alarma.
- Tipo 878x con salida de corriente
- Tipo 879x con salida digital RS485/Modbus
