sistemas de potencia

Vista previa del material en texto

Parte 18. Evaluación funcional de los sistemas de aislamiento. Sección 21: Procedimientos de ensayo para devanados de hilo. Evaluación térmica y clasificación.
[footnoteRef:1] [1: Fecha de	entrega: 26 de Agosto de 2021. 
S. Hincapie pertenece al Departamento de Ingeniería Eléctrica Universidad de Antioquia, Colombia (e-mail: sebastian.hincapiec@udea.edu.co). 
] 
S. Hincapie, Estudiante, UdeA
Resumen— En este informe se pretende resumir como se debe aplicar la metodología de evaluación funcional y tipos especiales de procedimientos de ensayos para sistemas de aislamiento de máquinas eléctricas rotativas con respecto a las normas internacionales planteadas por la IEC. La IEC 60034-18-1 proporciona directrices generales para dichos procedimientos y principios de calificación, mientras que IEC 60034-18-21, proporcionan procedimientos detallados para los distintos tipos de devanados.
Palabras Clave— IEC, Devanados, Ensayos, Evaluación térmica, Máquinas eléctricas rotativas.
INTRODUCCIÓN
Cuando se tiene la necesidad de adquirir un equipo (motor o generador), bien sea nacional o importado, el comprador es responsable de especificarlo en una forma tan exacta como sea posible; a su vez, se plantean tas normas técnicas que se deben cumplir, las pruebas que se deben realizar, antes de ponerlo en servicio. La norma IEC contiene todos los requerimientos necesarios que deben cumplir estos equipos en el momento de ser adquiridos
IEC 60034-18-21 proporciona procedimientos de prueba para la evaluación térmica y la clasificación de los sistemas de aislamiento utilizados o propuestos para su uso en máquinas eléctricas rotativas de corriente alterna (CA) o corriente continua (CC) bobinadas. 
Todos los ensayos funcionales que se describen en esta norma son comparativos. El comportamiento de un sistema candidato (un sistema de aislamiento que no tiene experiencia en servicio probada) se compara con el de un sistema de referencia (un sistema de aislamiento conocido con una probada experiencia en servicio), cuando los dos sistemas son sometidos a condiciones de ensayo equivalentes en lo que se refiere a los objetos de ensayo, métodos de envejecimiento y ensayos de diagnóstico.
En los capítulos 5 a 8 se dan las principales directrices generales para los ensayos funcionales térmicos, eléctricos,
mecánicos y ambientales. En caso de que haya más de un factor de envejecimiento que sea importante, se pueden concebir ensayos especiales que sean apropiados al diseño y a las características del tipo de máquina en cuestión. En el capítulo 9 se dan las guías generales relativas a estos ensayos funcionales multifactoriales.
Generalmente los ensayos funcionales se realizan en forma de ciclos cada uno de los cuales comprende dos subciclos, el de envejecimiento y el de diagnóstico. En el subciclo de envejecimiento, las muestras de ensayo se exponen al factor de envejecimiento especificado, convenientemente intensificado para acelerar el envejecimiento. En el subciclo de diagnóstico, las muestras de ensayo se someten a los ensayos de diagnóstico adecuados para determinar el final de su vida en ensayo o para medir algunas propiedades relevantes del sistema de aislamiento en ese momento.
También se describe los procedimientos de prueba de resistencia térmica para la clasificación de los sistemas de aislamiento utilizados en CA o CC de Máquinas eléctricas rotativas con enfriamiento indirecto y devanados formados. Estos procedimientos de prueba están destinados a comparar el desempeño de la resistencia térmica del aislamiento de la pared principal entre los conductores y tierra y, cuando lo requiera el diseño de la bobina o la barra, el aislamiento entre las vueltas. 
Los principales cambios técnicos con respecto a la edición anterior incluyen: Definición del método de ensayo y subciclos requeridos para establecer una plataforma estandarizada consistente para el envejecimiento térmico de los sistemas de aislamiento para devanados formados. -recomendaciones para establecer una curva de vida térmica basada en intervalos de confianza. - Comparación del rendimiento del sistema candidato y de referencia para requisitos específicos de clase térmica, dentro de límites factibles. Palabras clave: maquinaria rotativa, sistemas de aislamiento.
Objetivos
Objetivo General
Hacer un análisis de las normas 5,10, 11, 12 y 12 de la IEC 60034-18-21
Objetivos Específicos 
Especificar procedimientos y pasos a realizar para realizar un ensayo funcional
Recopilar normas alternas para complementar las normas IEC 
Análisis norma
5. ENSAYOS FUNCIONALES TÉRMICOS
El objetivo de los ensayos funcionales térmicos que se describen en esta norma se utiliza para proporcionar datos que puedan ser utilizados para establecer la clase térmica de un sistema de aislamiento nuevo, antes de que haya hecho sus pruebas en servicio. Estos principios directores generales se utilizan juntamente con otras secciones de esta norma para los tipos de devanados específicos que en cada caso sean considerados. 
El procedimiento de ensayo consiste en varias pruebas de envejecimiento, realizadas a diferentes temperaturas de envejecimiento. En cada temperatura, se determina la vida de prueba del sistema de aislamiento. A partir de estos valores de vida de prueba, se estima la vida a la temperatura de clase en relación con la del sistema de referencia a su temperatura de clase. Cada prueba de envejecimiento se realiza en ciclos, cada uno de los cuales consta de un subciclo de envejecimiento térmico y un subciclo de diagnóstico. El subciclo de diagnóstico puede incluir procedimientos de acondicionamiento mecánico
Si la clase térmica prevista del sistema candidato difiere de la clase térmica conocida del sistema de referencia, se utilizarán de forma adecuada diferentes temperaturas de envejecimiento, longitudes de subciclo y (cuando esté técnicamente justificado) diferentes valores de diagnóstico. Después de cada subciclo de envejecimiento térmico se aplicarán pruebas de diagnóstico (como pruebas mecánicas, de humedad y de tensión) para comprobar el estado del sistema de aislamiento.
Hay que reconocer que durante las pruebas de envejecimiento por encima de la temperatura de servicio pueden producirse mayores tensiones mecánicas y una mayor concentración de los productos de descomposición. Asimismo, se reconoce que los fallos debidos a tensiones mecánicas o de tensión anormalmente elevadas suelen ser de carácter diferente a los fallos que se producen en el servicio prolongado.
La norma en este punto habla que se debe usar juntamente con otras las cuales son IEC 60034-18-22 y IEC 60034-18-31. El primero brinda procedimientos de evaluación funcional de los sistemas de aislamiento, procedimientos de prueba para bobinados de alambre y Clasificación de cambios y sustituciones de componentes de aislamiento. En cuanto a la segunda norma describe los procedimientos de prueba de resistencia térmica para la clasificación de los sistemas de aislamiento utilizados en Ca o CC rotativas con enfriamiento indirecto y devanados formados. Estos procedimientos de prueba están destinados a comparar el desempeño de la resistencia térmica del aislamiento de la pared principal entre los conductores y tierra y, cuando lo requiera el diseño de la bobina o la barra, el aislamiento entre las vueltas.
5.2 Temperaturas de envejecimiento y duración de los subciclos
Se recomienda que los ensayos se realicen sobre el número de muestras indicadas en las subcláusulas siguientes de esta norma para al menos tres temperaturas de envejecimiento diferentes.
La clase térmica esperada del sistema de aislamiento candidato, así como la clase térmica ya conocida del sistema
de referencia deben ser elegidas en la tabla 1.
En la tabla 2 se recogen las temperaturas de envejecimiento que se sugieren y los períodos correspondientes de exposición
de cada subciclo de envejecimiento térmico para los sistemas de aislamiento de las diferentes clases térmicas.
La temperatura de envejecimiento más baja que se elija debería producir una duraciónmedia logarítmica de vida en ensayo de unas 5000 h o más y la temperatura más alta debe producir una vida media de prueba de al menos 100 h. Además, deberían elegirse otras dos temperaturas de envejecimiento más elevadas, separadas por intervalos de 20K o más. Pueden utilizarse intervalos de 10 K cuando los ensayos se hacen a más de tres temperaturas de envejecimiento.
Se recomienda que las duraciones de los subciclos de envejecimiento, para la temperatura de clase esperada, sean
elegidas de forma que den una duración de vida media de unos 10 ciclos para cada temperatura de envejecimiento.
Verificación de los efectos causados por pequeños cambios en los sistemas de aislamiento. En la fabricación de las máquinas rotativas, es necesario hacer de vez en cuando pequeños cambios en los materiales o en los procesos de fabricación, bien sea por razones tecnológicas o bien comerciales. El fabricante de las máquinas tiene la responsabilidad de determinar si esos pequeños cambios afectarán al gráfico de la endurancia térmica de tal manera que pueden reducir la endurancia térmica del sistema de aislamiento. En los casos en que el fabricante considera que una pequeña modificación puede cambiar la clase térmica, debe realizar un ensayo de verificación. La necesidad de un ensayo de verificación puede también ser acordada entre el fabricante y el usuario. El ensayo de verificación se realiza utilizando el mismo procedimiento que para el ensayo térmico funcional de la evaluación original.
Verificación de los ensayos de diagnóstico. La norma recomienda que antes de realizar los ensayos sobre las muestras de ensayo definitivas a las temperaturas de envejecimiento seleccionadas, se someta un pequeño número de muestras de ensayo, una o dos, a un ensayo de envejecimiento a una temperatura muy elevada para asegurarse de que el procedimiento de diagnóstico será efectivo para determinar el fin de vida en ensayo.
Medios de calentamiento. La experiencia ha demostrado que, a pesar de ciertas desventajas evidentes, los hornos son un medio cómodo y económico para obtener las temperaturas de envejecimiento. El horno somete a todas las partes del sistema de aislamiento a la temperatura de envejecimiento, mientras que en el servicio real una gran parte del sistema de aislamiento puede estar trabajando a temperaturas considerablemente inferiores a la de la parte más caliente del sistema. Sin embargo, no es obligatorio utilizar hornos para el calentamiento. Cuando sea apropiado, se puede utilizar un medio de calentamiento más directo que simule de forma más fiel las condiciones de servicio. Entre esos medios se pueden citar:
· Calentamiento directo por una corriente eléctrica;
· Arranque e inversión del sentido de giro (ensayo de motor);
· Superposición de corriente continua a la corriente alterna normal de un motor que funciona en vacío.
Subciclo de envejecimiento térmico. Los objetos de prueba fríos (a temperatura ambiente) deben colocarse directamente en hornos precalentados, para someterlos a un choque térmico uniforme en cada ciclo. Del mismo modo, los objetos de prueba calientes deben sacarse de los hornos directamente al aire ambiente, para someterlos a un choque térmico uniforme tanto en el enfriamiento como en el calentamiento. Se reconoce que algunos materiales se deterioran más rápidamente cuando los productos de descomposición permanecen en contacto con la superficie del aislamiento, mientras que otros materiales se deterioran más rápidamente cuando los productos de descomposición se eliminan continuamente. Se mantendrán las mismas condiciones de ventilación del horno tanto para el sistema candidato como para el de referencia.
Otros ensayos de diagnóstico. Durante el desarrollo de los ensayos puede ser deseable verificar de forma periódica el estado del aislamiento de algunas muestras de ensayo, mediante medidas que sean prácticamente no destructivas. Algunos ejemplos de ellas son la resistencia de aislamiento, la tangente del ángulo de pérdidas y las descargas parciales. Analizando los cambios en estas medidas y correlacionando estos cambios con el tiempo, antes de que ocurra el fallo, se pueden obtener informaciones muy valiosas sobre la naturaleza y el ritmo de deterioro del aislamiento, mejorando así la confianza en la fiabilidad de los resultados definitivos.
Análisis, informes y clasificación. Se supone que el final de la vida útil del aislamiento se ha producido en el punto medio del subciclo de envejecimiento entre los dos últimos subciclos de diagnóstico consecutivos. Se registrará el número total de horas de envejecimiento térmico hasta el final del ensayo para cada espécimen y para cada temperatura. Se dibuja un gráfico de resistencia térmica utilizando los resultados del envejecimiento, de acuerdo con las directrices dadas en la IEC 60493-1 y la IEC 62539 tanto para el sistema candidato como para los sistemas de referencia.
En la norma se especifica que en el informe de ensayo se debe incluir todos los detalles significativos de este, incluyendo los que se indican en la lista siguiente:
· Referencias a las normas de ensayo de la IEC;
· Descripción de los sistemas de aislamiento ensayados (sistemas de referencia y candidato);
· Temperaturas de envejecimiento y duración de los subciclos de envejecimiento para cada sistema de aislamiento;
· Pruebas de diagnóstico utilizadas con pruebas aplicadas o niveles de tensión para cada sistema de aislamiento;
· Construcción de las muestras y objetos de prueba;
· Número de especímenes a cada temperatura para cada sistema de aislamiento;
· Método de aplicación de las temperaturas de envejecimiento y la forma en que se han medido las temperaturas (incluido el tipo de horno, etc.)
· Tasa de reemplazo del aire del horno;
· Tiempos individuales hasta el fallo y modos de fallo;
· Tiempos logarítmicos medios hasta la falla y la desviación estándar logarítmica, o los límites de confianza inferiores para cada temperatura de envejecimiento y para cada sistema de aislamiento;
· Gráfico de resistencia térmica con puntos medios logarítmicos y línea de regresión;
· Clase térmica del sistema de referencia;
· Clase térmica del sistema candidato determinada por la prueba.
10. Procedimiento de prueba de los devanados del estator en las ranuras
Este procedimiento, en el que se utilizan devanados montados en las ranuras de un estator como objetos de prueba, se denominará IEC 60034-18-21, Procedimiento 3.
Este procedimiento de prueba de resistencia térmica consta de varios ciclos. Cada ciclo consiste en:
· Un subciclo de envejecimiento térmico;
· Un subciclo de diagnóstico que incluye una prueba mecánica, una prueba de humedad y una prueba de tensión, realizadas en ese orden.
Para este ensayo los objetos de prueba son devanados reales o partes de devanados reales en estatores reales. Cada objeto de ensayo puede contener varias muestras de ensayo individuales.
Una muestra de ensayo deberá contener características para probar el aislamiento de giro, el aislamiento de bobina a bobina y el aislamiento de bobina a bastidor.
Número de muestras de ensayo. En cada temperatura de envejecimiento, deben ensayarse al menos diez muestras en un mínimo de dos objetos de ensayo en cada temperatura de envejecimiento para cada sistema de aislamiento.
Antes de iniciar el primer subciclo de envejecimiento térmico, se realizarán las siguientes pruebas de garantía de calidad:
· Inspección visual de los objetos de prueba;
· Pruebas de tensión según la norma IEC 60034-1.
Pruebas diagnósticas iniciales. Cada objeto de ensayo completado se someterá a las pruebas de diagnóstico del punto 6 (Después de cada subciclo de envejecimiento térmico, cada muestra se someterá a procedimientos de acondicionamiento mecánico mecánicos y de humedad, seguidos de una prueba de resistencia a la tensión y otros de diagnóstico, según proceda.) antes de iniciar el primer subciclo de envejecimiento térmico.
Subciclo de envejecimiento térmico
Temperaturas de envejecimiento y duración de los subciclos
Se seguirán los procedimientosindicados en el apartado 5.2 (Temperaturas de envejecimiento y duración de los subciclos).
Medios de calefacción. Pueden utilizarse hornos de envejecimiento según el numeral 5 (numeral explicado al inicio), o el calentamiento por resistencia interna, cuando proceda.
Procedimiento de envejecimiento. Cuando se utilicen hornos, los objetos de prueba se cargarán directamente en el horno de envejecimiento caliente al comienzo del subciclo de envejecimiento, y se sacarán del horno directamente al aire a temperatura ambiente al final del subciclo, o se enfriarán con efectos equivalentes.
Subciclo de diagnóstico
Acondicionamiento mecánico
Los objetos de prueba se enfrían a temperatura ambiente antes de la prueba. El método para producir las tensiones mecánicas se describirá en el informe de la prueba. Podrá utilizarse una mesa vibratoria. Las tensiones mecánicas deberán ser al menos tan grandes como las tensiones de servicio más elevadas y del mismo carácter. Las tensiones mecánicas se aplicarán durante al menos 1000 ciclos de vibración con una magnitud de tensión transitoria.
Acondicionamiento de la humedad. Se realizará un acondicionamiento de la humedad de al menos 48 h de duración. Durante el ensayo de humedad, deberá haber gotas de humedad visibles, sin charcos, en los bobinados. Los objetos de ensayo estarán aproximadamente a temperatura ambiente, en el rango de 15 °C a 35 °C. Se informará de la temperatura real del objeto de ensayo. Durante este ensayo no se aplica tensión a las muestras de ensayo. El equipo preferido para aplicar la humedad se describe en la cláusula C.1 del anexo C.
Prueba de resistencia a la tensión. Para comprobar el estado de las muestras de ensayo y determinar cuándo se ha alcanzado el final de la vida útil del ensayo se aplica una tensión después de cada exposición sucesiva a la humedad, como se indica a continuación.
Las tensiones de prueba deben seleccionarse de la Tabla 4. Podrán utilizarse otras tensiones de prueba para la determinación del punto final, basándose en la experiencia de las pruebas, siempre que estas tensiones se mantengan de forma coherente tanto para los sistemas de referencia como para los candidatos. Se informará de las desviaciones de los valores indicados en el cuadro 4.
Se aplica una tensión de ensayo de 10 minutos de duración en secuencia entre espiras, entre bobinas y de todas las bobinas al bastidor. La tensión se aplicará mientras las muestras están todavía húmedas por la exposición, preferiblemente mientras todavía están en la cámara de humedad, a temperatura ambiente aproximadamente. Se sugiere que se incluyan protectores de sobretensión en el circuito de ensayo para eliminar los picos de alta tensión no deseados.
11. Procedimiento de prueba para los devanados de los polos
Este procedimiento, que utiliza los devanados de los polos como objetos de prueba, se denominará Procedimiento 4 de la norma IEC 60034-18-21. Este procedimiento de prueba de resistencia térmica consta de varios ciclos. Cada ciclo consiste en: 
· Un subciclo de envejecimiento térmico; 
· Un subciclo de diagnóstico, que incluye una prueba mecánica, una prueba de humedad y una prueba de tensión, realizadas en ese orden. 
El objeto de prueba utilizado en este procedimiento modela el sistema de aislamiento de las bobinas de campo montadas en un poste. Deberá estar hecho para incorporar todos los elementos esenciales y deberá ser lo más representativo posible del sistema completo de aislamiento de las bobinas. 
En el Anexo B se describe un ejemplo de conjunto de bobina modelo para ensayar el aislamiento de la bobina de campo del estator con bobinado aleatorio. Si se desea, se pueden utilizar piezas de polos tomadas de la producción y pueden ser necesarias en algunos casos si las tensiones desarrolladas en el conjunto bobina-polo producen desviaciones del polo de la carcasa formada. Dicho movimiento introduciría variaciones inapropiadas respecto a las condiciones reales de servicio. 
Número de objetos de prueba. Se ensayarán al menos 10 objetos de prueba a cada temperatura de envejecimiento para cada sistema de aislamiento. 
Pruebas de control de calidad. Antes de iniciar el primer subciclo de envejecimiento térmico, se realizarán las siguientes pruebas iniciales: 
· Inspección visual de los objetos de prueba; 
· Pruebas de tensión según la norma IEC 60034-1. 
Subciclo de envejecimiento térmico
Procedimiento de envejecimiento 
Los objetos de prueba se cargarán directamente en el horno de envejecimiento en caliente al principio del subciclo de envejecimiento, y se sacarán del horno directamente al aire a temperatura ambiente al final del subciclo.
Subciclo de diagnóstico
Acondicionamiento mecánico. Después de cada subciclo de envejecimiento térmico y tras el enfriamiento a temperatura ambiente, cada muestra de ensayo se someterá a un esfuerzo mecánico. Se recomienda que las tensiones mecánicas aplicadas sean de la misma naturaleza general que se experimentaría en servicio, y de una severidad comparable con las tensiones más altas esperadas en servicio normal.
Los objetos de prueba deben montarse de forma que el movimiento se produzca en ángulo recto con respecto al plano de cada una de las espiras del conductor, de forma que los extremos de las bobinas se exciten para vibrar como lo harían bajo las fuerzas radiales de los extremos en una máquina real. Este ensayo de vibración debe realizarse a temperatura ambiente y sin tensión aplicada. 
Las muestras se excitarán para que vibren durante un período de 1 h. La amplitud preferida de la vibración corresponde a una aceleración de 1,5 g (15 m/s2) que corresponde a una amplitud de vibración de pico a pico de 0,3 mm a 50 Hz o de 0,2 mm a 60 Hz. Si el principio general expuesto anteriormente requiere una amplitud mayor, se utilizará e informará de ello.
Acondicionamiento de la humedad. Se realizará un acondicionamiento de la humedad de al menos 48 h de duración. Durante el ensayo de humedad, deberá haber gotas de humedad visibles, sin charcos, en los bobinados. Los objetos de ensayo estarán a temperatura ambiente, en el rango de 15 °C a 35 °C. Se informará de la temperatura del objeto de ensayo. Véase el anexo C. 
Prueba de resistencia a la tensión. Para comprobar el estado de las muestras de ensayo y determinar cuándo se ha alcanzado el final de la vida útil del ensayo, se aplicará una tensión de frecuencia eléctrica después de cada exposición a la humedad. En la tabla 4 (anexada en el numeral 10) se indican las tensiones de prueba típicas. 
Pueden utilizarse otras tensiones de ensayo para la determinación del punto final, basándose en la experiencia de los ensayos, siempre que las tensiones se mantengan de forma coherente tanto para los sistemas de referencia como para los candidatos. Se informará de las desviaciones de los valores indicados anteriormente. Se aplica una tensión de ensayo de 10 minutos de duración de forma secuencial entre espiras, entre bobinas si procede, y de todas las bobinas al bastidor. La tensión se aplicará mientras las muestras están todavía húmedas por la exposición, preferiblemente mientras están todavía en la cámara de humedad a temperatura ambiente aproximadamente. Se sugiere que se incluyan protectores de sobretensión en el circuito de ensayo para eliminar los picos de alta tensión no deseados.
12.Procedimiento de prueba de los devanados del rotor en las ranuras.
Este procedimiento, que utiliza bobinas de devanados ensambladas en las ranuras de un rotor como objetos de prueba, se denominará IEC 60034-18-21, Procedimiento 5.
Este procedimiento de prueba de resistencia térmica consta de varios ciclos. Cada ciclo consiste en:
· un subciclo de envejecimiento térmico; 
· un subciclo de diagnóstico, que incluye una prueba mecánica, una prueba de humedad y una prueba de tensión, realizadas en ese orden. 
Construcción de objetos de prueba
En el caso de las armaduras bobinadas (rotores de máquinas de corriente continua), la experiencia ha demostrado que el objeto de ensayo que mejor incorpora lascaracterísticas deseadas del rotor bobinado para la evaluación de los sistemas de aislamiento es el propio rotor. Por lo tanto, los objetos de prueba son devanados reales o partes de devanados montados en las ranuras del rotor. 
Durante la construcción del objeto de prueba se deben seguir los procedimientos normales de fabricación de armaduras para la colocación de los aislamientos, el devanado de las bobinas y el tratamiento con resina o barniz. Las conexiones deben realizarse para permitir a) giro a giro, b) bobina a bobina y c) bobina a marco pruebas dieléctricas o mediciones del estado de aislamiento, generalmente en esa secuencia, para maximizar los datos a obtener. Para ello, la disposición de las conexiones puede diferir de la práctica habitual. En el caso de las máquinas con conmutador, una técnica de conexión sugerida consiste en iniciar y terminar cada bobina en el mismo segmento del conmutador. Esto produce un devanado que no está operativo como máquina, pero las bobinas están aisladas para permitir las mediciones. Se pueden utilizar otras disposiciones de conexión para aislar las espiras o las bobinas de manera que se cumplan los objetivos de la prueba. Se informará de las disposiciones de conexión de prueba utilizadas. El diseño y los materiales del colector son consideraciones importantes para el objeto de la prueba.
Número de muestras de ensayo. Se deben ensayar al menos 10 muestras de cada sistema de aislamiento a cada temperatura de envejecimiento. Un rotor puede ser enrollado para incorporar más de un sistema de aislamiento, cada uno adecuadamente identificado y aislado. Preferiblemente, se bobinarán varios rotores, cada uno de los cuales contendrá un sistema de aislamiento diferente, para su ensayo a cada temperatura de envejecimiento.
Pruebas de control de calidad. Antes de iniciar el primer subciclo de envejecimiento térmico, se realizarán las siguientes pruebas de garantía de calidad:
· Inspección visual de los objetos de prueba;
· Pruebas de tensión según la norma IEC 60034-1.
Pruebas diagnósticas iniciales. Cada objeto de ensayo completado se someterá a las pruebas de diagnóstico de 8.4, antes de iniciar el primer subciclo de envejecimiento térmico.
Subciclo de diagnóstico
Acondicionamiento mecánico. La tensión mecánica se aplica a los dispositivos de prueba de los rotores haciéndolos girar mecánicamente reproduciendo la carga centrífuga de servicio, o mediante la inversión del ciclo de trabajo para las máquinas reales o mediante pruebas de vibración de 1 h de duración. Se informará del procedimiento real utilizado.
Se recomienda que estas tensiones sean de una severidad comparable a las tensiones más altas esperadas en el servicio normal.
Acondicionamiento de la humedad. El acondicionamiento de la humedad se llevará a cabo durante al menos 48 h. Durante el ensayo de humedad, deberá haber gotas de humedad visibles, sin charcos, en los bobinados. Los objetos de ensayo deberán estar aproximadamente a temperatura ambiente, en el rango de 15 °C a 35 °C. Se indicará la temperatura real del objeto de ensayo. Véase el anexo C.
Prueba de tensión
a) Rotores de máquinas de corriente continua
Para comprobar el estado de las muestras de ensayo y determinar cuándo se ha alcanzado el final de la vida útil de la prueba, se aplica tensión después de cada exposición sucesiva a la humedad, como se indica en la tabla 4.
Se pueden utilizar otras tensiones de prueba para la determinación del punto final, basándose en la experiencia de las pruebas, siempre y cuando esta tensión se mantenga de forma constante tanto para los sistemas de referencia como para los candidatos. Se informará de las desviaciones de los valores indicados anteriormente.
Se aplica una tensión de ensayo de 10 minutos de duración de forma secuencial entre espiras, entre bobinas y de todas las bobinas al bastidor. La tensión debe aplicarse mientras las muestras están todavía húmedas por la exposición, preferiblemente mientras están todavía en la cámara de humedad a temperatura ambiente aproximadamente. Se sugiere que se incluyan protectores de sobretensión en el circuito de ensayo para eliminar los picos de tensión involuntarios.
b) Rotores de máquinas de corriente alterna 
Los procedimientos para las pruebas de tensión y los valores de prueba para los rotores de las máquinas de corriente alterna están aún por determinar.
I. información adicional
Algunos de los motivos por los que se requieren ensayos exactos de las máquinas eléctricas rotativas, son con el fin de poder estar seguro, de unas condiciones garantizadas por el fabricante. A continuación, se dan una serie de ensayos que pueden ser tenidos en cuenta por el comprador:
Ensayo de elevación de temperatura. En general para medir la temperatura de los devanados de una máquina se admite el método de variación de la resistencia.
Para los devanados estatóricos de máquinas de corriente alterna de potencia nominal igual o superior a 5000 KW (o KVA), la norma IEC 34-1 recomienda el método por detectores internos de temperatura (ETD). Para las máquinas de corriente alterna de potencia nominal inferior a 5000 KW (ó KVA) y superior a 200 KW (ó KVA), el constructor debe seleccionar bien sea el método de la resistencia, o el método por detectores internos de temperatura. Para las máquinas de corriente alterna de potencia nominal inferior o igual a 200 KW (ó KVA), el constructor debe seleccionar bien sea el método de la resistencia, o el método de superposición. para tas máquinas de potencia nominal inferior o igual a 600 w (ó VA), si los devanados no son uniformes o si la realización de las conexiones necesarias implica complicaciones severas, el aumento de temperatura se puede determinar por medio de termómetros.
Ensayos dieléctricos. Sirven para determinar la rigidez dieléctrica de los aislamientos. El ensayo a alta tensión se debe aplicar entre los devanados sometidos a ensayo y la carcasa de la máquina, estando conectados a dicha carcasa el núcleo y los devanados no sometidos a ensayo. El ensayo debe efectuarse solamente en una máquina nueva y completa, o totalmente rebobinada que tenga todas sus partes en su lugar y en las condiciones equivalentes a las condiciones normales de funcionamiento; el ensayo se deberá efectuarse en el taller del fabricante. Si se efectúa el ensayo de aumento de temperatura, el ensayo dieléctrico se debe efectuar inmediatamente después de este ensayo La tensión de ensayo debe ser a frecuencia industrial y de forma prácticamente senoidal
II. anexos
Alguno de los anexos usados en este articulo son:
Anexo B
Modelos de devanados en los polos 
B.1 Dispositivo de ensayo para bobinas de campo de hilo aleatorio para máquinas de corriente continua.
Se muestran, sólo a modo de ejemplo, los detalles de la construcción de un banco de pruebas para la evaluación del sistema de aislamiento de una bobina de campo de hilo aleatorio.
B.2 Banco de pruebas para bobinas de precisión para máquinas de corriente continua
Se muestran los detalles de la construcción de un banco de pruebas para la evaluación del sistema de aislamiento de una bobina de campo enrollada en capas, sólo a modo de ejemplo. Las dimensiones o el diseño pueden modificarse para que los fabricantes puedan simular mejor sus propias estructuras o diseños de bobinas de campo. estructuras o diseños de bobinas de campo propios.
Anexo C
Equipo para las pruebas de humedad
C.1 Cámara de prueba de condensación
Una atmósfera de 100% de humedad relativa con condensación se obtiene fácilmente colocando en el suelo de la cámara de ensayo una bandeja poco profunda con agua que contiene un intercambiador de calor de inmersión para calentar el agua a una temperatura entre 5 K y 10 K por encima de la temperatura ambiente.
C.2 Cámara de pruebas de condensación con objetos de prueba refrigerados
La base de cada objeto de prueba debe montarse en un cuerpo más frío que la atmósfera que lo rodea para garantizar que el sistema de aislamiento esté a una temperatura inferior al punto de rocío de la atmósfera. l refrigerantese controla termostáticamente para mantener una diferencia de temperatura entre los objetos de prueba y el aire circundante en la cámara.
III. Concusiones
La máquina eléctrica giratoria consta de un estator, un rotor y un espacio de aire entre ellos. las máquinas de ca grandes están equipadas con devanados de estator multifásicos. El procedimiento de prueba de resistencia térmica utiliza varios ciclos, cada uno de los cuales consta de: un subciclo de envejecimiento térmico, un subciclo de diagnóstico, que incluye acondicionamiento mecánico y de humedad seguido de una prueba de voltaje de diagnóstico y se realiza en ese orden. 
Se establecen procedimientos de prueba estandarizados, objetos de prueba, muestras de prueba, diagnóstico y una descripción del subciclo de envejecimiento térmico.
En general, ayuda a demostrar el rendimiento de la prueba y los procedimientos de diagnóstico para los devanados de hilo, lo que garantiza que desempeñan un papel positivo en la eficiencia operativa de las máquinas eléctricas rotativas en general.  Con la ayuda de las IEC 60034-18-21, podrá mejorar los sistemas de aislamiento eléctrico y producir equipos eléctricos más seguros.
Cuando se determina la temperatura de los devanados, bien sea por el método de variación de la resistencia, de detectores internos o del termómetro, es importante tener en cuenta que si se utilizan simultáneamente los tres tipos de métodos no darán idénticas indicaciones, entre otras cosas porque el método de variación de la resistencia mide la temperatura media de todo el devanado, lo cual significa que podrá haber zonas en el mismo con distintas temperaturas, mientras que por los métodos del termómetro y de detectores se miden las temperaturas locates.
Para los ensayos de las máquinas eléctricas rotativas es importante tener en cuenta que cada prueba se debe hacer teniendo en cuenta los valores nominales especificados en la placa de características, ya que para cada valor y dependiendo del tipo de ensayo, la norma da unos parámetros que se deben cumplir con el fin de garantizar unos resultados óptimos.
Referencias
IEC 60034-18-21 
IEC 60034-18-1
Instituto colombiano de normas técnicas. Máquinas eléctricas. características nominales y de funcionamiento. Norma IEC.