Medición de capacitancia y de tangente delta en capacitores de potencia

Fundamento

Un capacitor de potencia está formado por muchos elementos en serie y en paralelo dentro de una carcasa, y su estado se diagnostica con dos magnitudes complementarias. La capacitancia indica cuántos de esos elementos siguen operativos: en las unidades autorregenerables, cada falla local del dieléctrico vaporiza la metalización alrededor del punto y aísla la zona, lo que restaura el aislamiento pero reduce de manera irreversible la capacidad; una caída sostenida de capacitancia respecto del valor de fábrica es la firma del envejecimiento acumulado y, pasado cierto umbral, obliga a reemplazar. La tangente delta, o factor de disipación, es la relación entre la componente resistiva y la capacitiva de la corriente y mide cuánta energía se disipa en calor dentro del dieléctrico; su aumento indica contaminación, humedad o degradación del film y del impregnante, y anticipa la fuga térmica, el mecanismo por el cual las pérdidas calientan el dieléctrico, el calor aumenta las pérdidas y el proceso se realimenta hasta la falla violenta. La medición se hace con un puente de capacitancia y de tangente delta a la frecuencia industrial, con tensión aplicada y a temperatura controlada, dado que ambas magnitudes dependen fuertemente de la temperatura. Se verifica además el funcionamiento de las resistencias de descarga, que deben bajar la tensión residual a un valor seguro en un tiempo prescripto, y la simetría entre fases del banco.

Matriz (en qué muestra)

Capacitores de potencia en derivación autorregenerables y no autorregenerables de baja tensión; capacitores en derivación de media y alta tensión; capacitores de acoplamiento y divisores capacitivos; bancos de corrección del factor de potencia en recepción y en mantenimiento

Equipamiento necesario¿Dónde lo compro?

Puente de capacitancia y de tangente delta con fuente de alta tensión; medidor de capacitancia de precisión; fuente de corriente alterna regulable; megóhmetro; termómetro; cámara o ambiente de temperatura controlada; cronómetro para el ensayo de descarga; sistema de adquisición.

Reactivos¿Dónde lo compro?

No aplica; se emplean solventes de limpieza de bornes y aisladores.

Material de laboratorio¿Dónde lo compro?

Capacitores individuales o bancos completos; planillas de capacitancia, de tangente delta y de temperatura; valores nominales y de fábrica de referencia; identificación del fabricante, del modelo, de la tensión nominal y de la fecha de puesta en servicio.

Consumibles¿Dónde lo compro?

Solventes de limpieza; no se consume el capacitor si el ensayo es no destructivo.

Unidad

F · C · capacitancia medida y su desviación respecto del valor nominal y del de fábrica · tangente delta a tensión y temperatura de ensayo · resistencia de aislación entre bornes y carcasa · tiempo de descarga hasta la tensión residual admitida · simetría de capacitancia entre fases del banco

Rango de referencia

La capacitancia de una unidad autorregenerable solo baja, nunca se recupera: cada punto de falla que el propio capacitor aísla es capacidad perdida, de modo que la tendencia del valor a lo largo de los años es el mejor indicador de vida remanente

Norma que lo exige

Los reglamentos de instalaciones eléctricas y los requisitos de las distribuidoras para la corrección del factor de potencia; los regímenes de certificación de seguridad eléctrica; los planes de mantenimiento predictivo de subestaciones y de tableros industriales; las normas de acreditación del laboratorionorma argentina

Norma que describe la técnica

IRAM 2330, que fija la determinación de la exactitud de la medición de las pérdidas dieléctricas o tangente delta en capacitores de uso eléctrico; IRAM 2242, sobre capacitores de potencia para corriente alterna; IRAM 2326-1 e IRAM 2458-1, con los criterios generales, características de funcionamiento, ensayos y valores nominales de capacitores en derivación de alta y de baja tensión; IRAM 2459-1, sobre capacitores no autorregenerables; IRAM 2468, sobre capacitores de acoplamiento y divisores capacitivosnorma argentina

Edición y vigencia de la norma

IRAM 2330:1993; IRAM 2242:1991; IRAM 2326-1:1993; IRAM 2458-1:1996; IRAM 2459-1:1997; IRAM 2468:1999

Volumen de muestra

No destructivo. De 1 a 6 unidades por banco

Conservación y transporte

Las mediciones se corrigen o se informan con la temperatura, porque la tangente delta varía de manera marcada con ella y comparar valores tomados en verano e invierno sin esa referencia lleva a diagnósticos equivocados. El capacitor se descarga y se pone a tierra antes de manipularlo: la energía almacenada es suficiente para matar.

Límite de detección típico

Los puentes resuelven tangente delta desde 1 · 10⁻⁴ y capacitancia desde 0,01 %

Incertidumbre típica

Del 0,1 al 1 % en capacitancia; de 2 · 10⁻⁴ a 1 · 10⁻³ en tangente delta

Área

Electrotecnia; Metrología y calibración; Mantenimiento

Fecha de última actualización: 11/9/2026