MODELOS DE VIDA RESIDUAL PARA ESFUERZOS ELECTRICOS

MODELOS DE VIDA RESIDUAL PARA ESFUERZOS ELECTRICOS

Los esfuerzos eléctricos son unos de los principales factores que causan degradación de los aislantes eléctricos.

Dos modelos que relacionan el esfuerzo con el tiempo de vida residual son aceptados: el modelo de la potencia inversa y el modelo exponencial. Estos son los modelos más recientes.

Aunque estos dos modelos son empíricos, se ha mostrado por Endicott ( empleando la teoría de las tasas de reaccion) que el modelo de potencia inversa tiene un fondo teorico.

Para el siguiente análisis, los esfuerzos eléctricos a frecuencia constante son los únicos esfuerzos asumidos.

Ley de potencia inversa

la ley de potencia inversa es una de las principales leyes usadas en el estudio del envejecimiento bajo esfuerzos eléctricos exclusivamente.

La ley es descrita mediante la siguiente expresión:

Donde L es el tiempo de falla, V es el voltaje aplicado, n es la constante a determinar.

Para verificar la valides del modelo, los datos son graficados en papel logarítmico y se verficia que los datos coincidan con una línea recta.

Ley exponencial

Después de la ley inversa de potencia, la ley exponecial es las usada. La forma básica de esta ley es la siguiente:

Donde L es el tiempo de falla, V el voltaje aplicado y c,k son las constantes halladas de los datos experimentales.

La valides del modelo es verficada graficando los datos en un papel semilogaritmico y se verifica que los datos coincidan con una línea recta.

Aunque ambos modelos son muy utiles para un análisis rápido, la extrapolación de datos para condiciones operativas presenta problemas. En situaciones reales, un margen de error es hallado y este implica un aumento de la vida residual, por esto, ambas ecuaciones pueden ser correjidas agregando un margen de esfuerzo (E0). Las ecauciones correjidas para la la ley de potencia inversa y ley exponecial se presentan a continuación respectivamente,

Donde E es el esfuerzo aplicado, es la vida residual a (margen de esfuerzo) y , son constantes. Con estas ecuaciones modificadas se obtiene una mejor aproximación.

MODELOS DE ENVEJECIMIENTO PARA ESFUERZOS TERMICOS

Los esfuerzos térmicos son unos los principales factores que limitan la vida de los aislantes.

n los 30, una expresión empirica para la vida residual bajo esfuerzos térmicos fue formulada. En 1948 Darkin propuso una nueva teoría para envejecimiento térmico basado en la relación de Arrhenius. Esta teoría, describe influencia de las tasa de reacciones químicas en la temperatura. Esta se describe por la siguiente expresión:

Donde L es la vida residual, T la temperatura y A,B son constantes de termindas por la activación de energía en la reacción.

Similar a las relaciones de

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