El espinterómetro para medir la tensión de ruptura permite detectar defectos locales que no pueden identificarse mediante otros métodos; además, este método de ensayo es una forma directa de controlar la capacidad de la aislación para soportar sobretensiones y proporciona mayor confianza en la calidad del aislamiento. A la aislación se le aplica una tensión de prueba superior a la tensión de operación: el aislamiento en buen estado la soporta, mientras que el defectuoso se perfora.

Principio de medición de la tensión de ruptura del aceite de transformador

La tensión de ruptura del aceite de transformador está determinada por la resistencia eléctrica del dieléctrico líquido, la cual depende de la composición del aceite, el estado de las impurezas, la humedad, los gases y las características del campo eléctrico aplicado. El valor de la tensión de ruptura caracteriza la capacidad del aceite para soportar sobretensiones y refleja la presencia de defectos locales que no se manifiestan mediante otros métodos de control. Al aplicar una tensión superior a la operativa, un aceite en buen estado soporta la carga eléctrica, mientras que un medio con defectos entra en estado de ruptura.

Cuanto mayor es la tensión necesaria para producir la ruptura, mayor es la calidad y la pureza del dieléctrico. Para un aceite limpio, libre de agua e impurezas, el valor típico de la tensión de ruptura supera los 60 kV con un espacio estándar de 2,5 mm entre electrodos.

Influencia de las impurezas y la humedad

La tensión de ruptura no está directamente relacionada con la conductividad específica, pero es muy sensible a la presencia de humedad y de partículas mecánicas. Incluso una ligera humidificación o la entrada de partículas extrañas puede reducir la resistencia eléctrica varias veces. También influyen la presión, la forma de los electrodos y la temperatura. Por ejemplo, aumentar la temperatura de 0 a 70 °C incrementa la tensión de ruptura, ya que el agua emulsionada se elimina del aceite y disminuye la viscosidad.

Los gases disueltos y las burbujas de aire también afectan el proceso de ruptura. Con la disminución de presión en un aceite no desgasificado, la tensión de ruptura baja, mientras que con una desgasificación adecuada se estabiliza. Por ello, antes de la prueba, el espinterómetro debe garantizar el control de las condiciones del experimento: temperatura, presión, humedad y grado de desgasificación del líquido.

Principio de funcionamiento del espinterómetro

El principio de funcionamiento de equipos como TOR-80 y TOR-100 de GlobeCore se basa en el aumento gradual de la tensión hasta el punto de ruptura del dieléctrico líquido vertido en la celda de medición. El espinterómetro eleva la tensión desde cero hasta el valor establecido, y el sistema de control registra el punto de ruptura con precisión de microsegundos. Gracias al microcontrolador que regula el inversor, la tensión aumenta de manera suave y sin saltos, garantizando precisión y repetibilidad.

Cuando se produce la ruptura entre los electrodos, el equipo desconecta inmediatamente la alta tensión —en 4–10 μs—, lo que garantiza un funcionamiento seguro, la protección del sistema de medición y la fiabilidad de los resultados.

Características técnicas del TOR-80 y TOR-100

Los modelos TOR-80 y TOR-100 tienen un rango de tensión de salida de 80 kV y 100 kV respectivamente (valor eficaz sinusoidal), con una resolución de 0,1 kV y un error no mayor a ±2%. La velocidad de aumento de tensión es de 0,1–5 kV/s, lo que permite realizar tanto mediciones estándar como experimentales.
Los equipos cuentan con impresora integrada, interfaz USB para transferencia de datos al PC y la creación de una base de datos local.

TOR-80 y TOR-100 cumplen con normas internacionales: IEC 60156, ASTM D877, ASTM D1816, VDE 0370, garantizando comparabilidad de resultados con laboratorios líderes del mundo. Para Costa Rica esto es relevante, dado que el sector energético del país se orienta activamente a cumplir estándares internacionales de calidad de materiales electroaislantes.

Ventajas en aplicaciones industriales y de investigación

El espinterómetro no solo garantiza alta precisión de control, sino que también permite crear programas de ensayo personalizados, lo cual es especialmente útil para centros de investigación y laboratorios educativos de Costa Rica. Entre las principales ventajas destacan:

• ensayos automatizados con alta repetibilidad;

• funcionamiento seguro gracias al rápido corte de tensión;

• facilidad de uso y mantenimiento;

• posibilidad de conexión en red para almacenamiento de datos, análisis de resultados y generación de reportes.

El espinterómetro incrementa significativamente la eficiencia del control de líquidos aislantes, prolonga la vida útil de los transformadores y reduce los riesgos de fallas asociadas con la ruptura dieléctrica.