Diseño e implementación de bancada para un ensayo de funcionamiento de 1000 horas de duración en horno a 115 ºC de un pararrayos de tensión asignada 6 kV

Abstract

[ES] El presente trabajo consiste en diseñar e implementar una bancada de laboratorio para ensayar un modelo de pararrayos. Este proyecto está realizado para dar respuesta a la demanda de una empresa que necesita simular una vida útil del pararrayos mediante un ensayo de envejecimiento acelerado utilizando para ello un horno. El proyecto abarca desde el momento en que un ingeniero comienza a evaluar los requerimientos del ensayo dependiendo de las necesidades del ensayo, las posibilidades de la instalación y los equipos disponibles, hasta que el fin de la verificación de funcionamiento del montaje ya preparado para el ensayo de 1000 horas. A lo largo de la memoria se explica la forma de diseñar la bancada, la selección de equipos apropiados, el contenido del instrumento virtual creado y los procedimientos de seguridad y montaje. Por cuestión de concreción, no se incide en aspectos químicos y de fabricación del pararrayos ni en el análisis de los resultados del ensayo de 1000 horas. El objetivo final del ensayo es verificar mediante el apartado 8.4 y el Anexo E de la norma UNE-EN 60099-4 que el pararrayos tendrá una vida útil mínima demostrada que será equivalente al producto de las horas de ensayo con el factor de aceleración basado en la ecuación de Arrhenius. Para simular la condición de ensayo se utiliza una cámara climática que se debe mantener a una temperatura de 115 ºC ±4 K. El objetivo del proyecto es monitorizar correctamente las magnitudes necesarias para extraer información posteriormente. Para ello será necesario un desarrollo físico de la bancada mediante aparatos de medida y un desarrollo informático que será controlado por un instrumento virtual basado en el software de LabVIEW. Todo ello sin olvidar las condiciones de seguridad ante riesgo eléctrico dictadas por el Reglamento Técnico basado en el RD 614/2001.

[EN] The present work consists of designing and implementing a laboratory bench to test a surge arrester model. This project is made to respond to the demand of a company that needs to simulate a useful life of the surge arrester by means of an accelerated aging test using an oven. The project covers from the moment an engineer begins to evaluate the requirements of the test depending on the needs of the test, the possibilities of the installation and the equipment available, until the end of the right operation verification of the assembly, which is already prepared for the 1000-hours test. Along the report, the way of designing the bench is explained as well as the selection of appropriate equipment, the contents of the virtual instrument created and the safety and assembly procedures. As a matter of concretion, there are no focus on chemical and manufacturing aspects of the surge arrester, neither on the analysis of the 1000-hour test results. The final objective of the test is to verify by means of section 8.4 and Annex E of standard UNE-EN 60099-4 that the surge arrester will have a demonstrated minimum life that will be equivalent to the product of the test hours with the acceleration factor based on the Arrhenius Equation. To simulate the test condition a climatic chamber is used, which must be maintained at a temperature of 115 ºC ± 4 K. The objective of the project is to monitor properly the necessary magnitudes to extract information later. This will require a physical development of the bench using measuring devices and a computer development that will be controlled by a virtual instrument based on the LabVIEW software, whereas the safety conditions to avoid electrical risk are not forgotten. The Technical Regulation based on RD 614/2001 dictates them.