El medidor de voltaje de ruptura de aceite de transformadores es uno de los instrumentos clave en el sector energético, donde la fiabilidad del equipo depende directamente del estado de los materiales aislantes. Los fallos en las instalaciones eléctricas suelen tener consecuencias económicas, sociales y medioambientales significativas. Aunque las sobretensiones causadas por descargas atmosféricas son una de las principales causas de daño en el aislamiento, existen otros procesos menos evidentes pero igualmente peligrosos relacionados con la degradación del aislamiento líquido. Bajo la influencia de un campo eléctrico alterno, estos defectos pueden provocar una disminución gradual de la rigidez dieléctrica del aceite y, en consecuencia, un fallo por ruptura.

La rigidez dieléctrica como principal indicador de la calidad del aceite

La rigidez dieléctrica del aceite de transformador es uno de los parámetros más importantes para determinar su idoneidad de uso. Se define como la relación entre el voltaje de ruptura y la distancia entre los electrodos. Cuanto mayor sea este valor, mejores serán las propiedades aislantes del líquido.

Un aceite de transformador bien filtrado y deshidratado puede tener un voltaje de ruptura superior a 60 kV, mientras que un aceite viejo o contaminado puede mostrar valores dos o incluso tres veces menores. La razón es clara: la presencia de humedad, burbujas de gas o partículas sólidas reduce significativamente la rigidez dieléctrica, facilitando la formación de canales conductores dentro del dieléctrico. Incluso pequeños cambios en la humedad o en las impurezas del aceite pueden provocar una disminución drástica de la resistencia eléctrica, creando las condiciones para descargas parciales.

A medida que el voltaje entre los electrodos aumenta gradualmente, al principio aparecen chispas aisladas que se extinguen por sí solas. Con el incremento del potencial, las chispas se hacen más frecuentes hasta que se produce una ruptura total, momento en que la resistencia dieléctrica cae a cero. Este valor crítico es registrado por el medidor de voltaje de ruptura de aceite de transformadores, que determina si el aceite puede seguir desempeñando su función aislante con seguridad.

Mecanismos de ruptura en los dieléctricos líquidos

En condiciones reales, la ruptura del aislamiento líquido es un proceso complejo que involucra varios mecanismos físicos. Bajo la acción del campo eléctrico, las partículas sólidas o gotas de agua pueden formar cadenas entre los electrodos, creando un camino para la corriente eléctrica. A veces, estas partículas se originan por descargas de arco o por la oxidación de superficies metálicas. También es posible que el aceite absorba humedad del ambiente a través de elementos no herméticos del transformador.

Incluso sin burbujas presentes, el aceite puede pasar a fase gaseosa debido al calentamiento local causado por los electrones emitidos desde el cátodo. Dado que la rigidez dieléctrica de los gases es mucho menor que la de los líquidos, la descarga comienza en la fase gaseosa y puede propagarse a través de todo el volumen del dieléctrico. En aceites oxidados o contaminados, estos procesos se aceleran: las partículas extrañas se alinean con las líneas de campo, formando un “puente” conductor que cierra el circuito eléctrico.

Envejecimiento del aceite y su influencia en el voltaje de ruptura

Durante el funcionamiento prolongado, el aceite de transformador se degrada inevitablemente: se acumulan productos de oxidación, aumenta la cantidad de impurezas mecánicas y se incrementa el contenido de humedad. Todo esto conduce a una reducción del voltaje de ruptura, mayor riesgo de descargas y deterioro de las propiedades aislantes. En equipos con tanques herméticos, como los monobloques de rayos X, estos cambios pueden ser mínimos a lo largo de la vida útil; sin embargo, en transformadores abiertos que están en contacto con el aire, el proceso de envejecimiento es mucho más rápido.

Por ello, el control periódico de la rigidez dieléctrica es esencial, y justamente para esta tarea se utiliza el medidor de voltaje de ruptura de aceite de transformadores, que permite determinar con precisión cuándo el aceite necesita ser purificado o reemplazado.

TOR: un moderno medidor de voltaje de ruptura de aceite de transformadores

Una de las soluciones más eficientes utilizadas en Chile son los dispositivos de la serie TOR de GlobeCore. Estos equipos cuentan con un diseño moderno, manejo intuitivo y un modo de operación completamente automatizado. El TOR incrementa el voltaje hasta el punto de ruptura del dieléctrico, mezcla la muestra, controla los intervalos de tiempo entre ciclos de prueba y calcula el promedio del voltaje de ruptura, el error cuadrático medio y el coeficiente de variación.

Gracias a ello, los modelos TOR-80, TOR-80A y TOR-100 garantizan alta precisión de medición y excelente repetibilidad de resultados, aspectos especialmente importantes para los laboratorios que certifican aceites de transformadores.

La principal ventaja del TOR es la rápida desconexión del alto voltaje en el momento de la ruptura —hasta 10 microsegundos—, lo que evita la formación de carbonilla entre los electrodos, que podría distorsionar los resultados, y prolonga significativamente la vida útil de la celda de medición.

Estos medidores de voltaje de ruptura de aceite de transformadores se distinguen por su compacidad, ergonomía y facilidad de uso. Toda la información necesaria se muestra en una pantalla brillante, y la impresora integrada permite imprimir inmediatamente los protocolos de medición. Esta funcionalidad convierte a los modelos TOR, especialmente al TOR-80A con batería, en una solución ideal para pruebas de campo, donde se requiere evaluar rápidamente el estado del aceite sin necesidad de llevar las muestras al laboratorio.

En el sector energético, los medidores de voltaje de ruptura de aceite de transformadores se utilizan activamente en laboratorios de centrales eléctricas, en empresas de mantenimiento de transformadores y en instituciones educativas que forman especialistas en materiales eléctricos aislantes.

Gracias al uso de dispositivos modernos como el TOR-80, TOR-80A y TOR-100, las empresas energéticas de Chile pueden mantener un alto nivel de seguridad operativa, reducir el riesgo de fallos y prolongar la vida útil de su costoso equipo.