UNIVERSIDAD POLITÉCNICA SALESIANA CAPÍTULO I 1. MARCO TEÓRICO PARA LA ACREDITACIÓN DEL LABORATORIO 1.1. Consideraciones generales. 1.1.1 Evolución de la calidad y Normas de Calidad A través de la historia la metodología para elaborar los bienes y el concepto de calidad ha ido evolucionando de forma paralela. En un primer momento se habla de control de calidad, primera etapa en la gestión de la calidad que se basa en técnicas de inspección aplicadas a la producción. Posteriormente nace el aseguramiento de la calidad, fase que persigue garantizar un nivel continuo de la calidad del producto o servicio proporcionado. Finalmente se llega a lo que hoy en día se conoce como calidad total, un sistema de gestión empresarial íntimamente relacionado con el concepto de mejora continua y que incluye las dos fases anteriores. El sistema de gestión de calidad total es el estado más evolucionado su filosofía proporciona una concepción global que fomenta la mejora continua en la organización y la participación de todos sus miembros, centrándose en la satisfacción tanto del cliente interno como del externo. En este sistema la dirección de la organización está comprometida, los requerimientos del cliente son comprendidos y asumidos exactamente y todo miembro de la organización está involucrado, incluso el cliente y el proveedor, cuando esto sea posible. Esta evolución ayuda a comprender de dónde proviene la necesidad de ofrecer una mayor calidad del producto o servicio que se proporciona al cliente y a la sociedad. La calidad no se ha convertido únicamente en uno de los requisitos esenciales del producto sino que en la actualidad es un factor estratégico clave del que dependen la mayor parte de las organizaciones, no sólo para mantener su posición en el mercado sino incluso para asegurar su supervivencia. 1 UNIVERSIDAD POLITÉCNICA SALESIANA 1.1.2 Concepto de Calidad La calidad no puede definirse fácilmente, por ser una apreciación subjetiva. La Real Academia Española da múltiples definiciones para el término calidad; desde la asociada a procesos de producción hasta las condiciones impuestas en un juego o a un contrato. Sin embargo el concepto actual de Calidad ha evolucionado hasta convertirse en “una forma de gestión que introduce el concepto de mejora continua en cualquier organización y a todos los niveles de la misma, y que afecta a todas las personas y a todos los procesos”.1 1.1.3 Normas de Calidad ISO La ISO (Internacional Organization for Standarization) es una federación mundial de organismos nacionales de normalización constituida por 157 países, grandes y pequeños, industrializados y en desarrollo de todas las regiones del mundo. Hace normas voluntarias, que contribuyen para hacer que el desarrollo, la producción y el suministro de productos y servicios sean más eficaces, seguros y limpios. Fue fundada después de la segunda Guerra Mundial (23 de febrero de 1947) en Ginebra, Suiza, adoptó la palabra ISO como signo de igualdad y normalización mundial. La palabra ISO no es una abreviatura, se deriva de la palabra griega isos que significa igual. Las normas son hechas generalmente a través de comités técnicos, quienes deben someterlas a los organismos miembros de la ISO, las cuales para ser aprobadas requieren al menos el 75% de aceptación. ISO tiene más de 16.500 estándares internacionales y otros tipos de documentos normativos publicados. Los programas abarcan la estandarización de actividades tradicionales como son la agricultura y construcción, la ingeniería mecánica, manufactura y distribución, transportes, servicios médicos y tecnologías de información y comunicación. Con el fin de estandarizar los sistemas de calidad de distintas empresas y sectores, y con algunos antecedentes en los sectores nuclear, militar , de salud y de alimentación, en 1987 se publican las Normas ISO 9000, un conjunto de normas editadas y revisadas periódicamente sobre el aseguramiento de la calidad de los 1 Concepto tomado de la evolución histórica de la calidad de (Grönroos, 1983) Pág.33.34 2 UNIVERSIDAD POLITÉCNICA SALESIANA procesos. De este modo, se consolida a nivel internacional el marco normativo de la gestión y control de la calidad. Estas normas aportan las reglas básicas para desarrollar un Sistema de Calidad siendo totalmente independientes del fin de la empresa o del producto o servicio que proporcione. Son aceptadas en todo el mundo como un lenguaje común que garantiza la calidad de todo aquello que una organización ofrece. Las normas desarrolladas por ISO son voluntarias, comprendiendo que ISO es un organismo no gubernamental y no depende de ningún otro organismo internacional, por lo tanto, no tiene autoridad para imponer sus normas a ningún país ni organización. 1.1.4 Clases de normas Entre las Normas que ha dictado esta organización se encuentran la norma de certificación, ISO 9000, en esencia persigue dar confianza al usuario o comprador es decir describe de un modo general los requisitos de un sistema de gestión de calidad para que pueda ser utilizado por cualquier tipo de empresa o institución.2 Su objetivo principal es igualar la manera de hacer las cosas en cuanto concierne a sistemas de aseguramiento de la calidad. 1.1.4.1 ISO 9000. Está conformada por cinco documentos, tres de ellos son modelos de aseguramiento de la calidad, específicamente el 9001, 9002, 9003. Los otros dos son lineamientos administrativos que sirven de apoyo. 1.1.4.2 ISO 9001. Modelo de aseguramiento de la calidad, aplicable al diseño, desarrollo, fabricación e instalación de bienes y servicios, se utiliza cuando los bienes o servicios están especificados por el cliente en términos de que como pueden comportarse los productos provistos por el fabricante. 1.1.4.3 ISO 9002. Modelo de aseguramiento de la calidad aplicable a la fabricación y a la instalación. Establece requerimientos cuando una firma está fabricando bienes u ofreciendo un servicio referido a una especificación publicada o a las especificaciones del cliente. 2 Tomado del manual de norma ISO 9000, ISO 14000, Editado por el Instituto Ecuatoriano de Normalización. Pág. 3,4 3 UNIVERSIDAD POLITÉCNICA SALESIANA 1.1.4.4 ISO 9003. Modelo de aseguramiento de la calidad, aplicable a la inspección y diseños finales. Especifica el diseño de calidad a ser utilizado en la inspección final y procedimiento de ensayo. 1.1.4.5 ISO 9004. Principios y lineamientos para la gestión de calidad y elementos del sistema de calidad. Es una guía sobre la gestión total de la calidad. A más de las familias de norma ISO 9000, se manejan otras normas y guías relacionadas con la implementación, documentación y gestión de sistemas de calidad como: 1.1.4.6 ISO 1000. Para la implementación de sistemas de calidad 1.1.4.7 La norma ISO 14001. Regula la calidad de los bienes o los servicios que ofrecen y venden las entidades productivas, sean de la iniciativa privada, del sector público o educativo, así como los aspectos ambientales implicados en la producción de los mismos. 1.1.4.8 Norma NTE INEN ISO/IEC 17024:2005 Evaluación de la conformidadRequisitos Generales para los organismos que realizan la certificación de personas. 1.1.4.9 NTE INEN–ISO 9000:2005 Sistemas de Gestión de la calidad, conceptos y vocabulario. 1.1.4.10 GPE INEN-ISO/IEC 2:2006 Normalización y actividades conexas- vocabulario general Para la normalización de sistemas eléctricos, electrónicos y relacionados, se utiliza la NORMA ISO/IEC 17025 que regula los “Requisitos generales para la competencia de los laboratorios de ensayo y calibración”, contiene las siglas IEC, que refieren a International Electrotechnical Commission, está totalmente enfocada a los requisitos específicos que debe cumplir un laboratorio para demostrar su competencia técnica, incluidos los de gestión de calidad. 1.1.4.11 ISO 26000. Responsabilidad Social 4 UNIVERSIDAD POLITÉCNICA SALESIANA 1.1.4.12 ISO 2700. Seguridad de la Información 1.2 LA CERTIFICACIÓN GENERAL DE LABORATORIOS CON NORMA ISO 9001:2000 Existen dos procedimientos por los cuales un laboratorio o empresa puede comprobar que el trabajo que desarrolla, observa medidas de calidad y seguridad en los procesos; una es la certificación y la otra es la acreditación. La certificación es “evaluar y declarar públicamente que el laboratorio cumple los requisitos de una norma de gestión de calidad”. La importancia para los laboratorios radica en demostrar que se tiene un sistema general de gestión implementado. Los laboratorios pueden ser auditados y certificados únicamente en base en una norma internacional de sistemas de gestión llamada ISO 9001. Dicha norma se utiliza en organizaciones de manufactura y servicio para evaluar su sistema de gestión de la calidad de su producto o servicio. La ISO 9001 es una herramienta de gestión efectiva, dicha norma no evalúa la competencia técnica del proveedor. Esto significa que la evaluación de un proveedor con base en ISO 9001 no garantiza que la información de las pruebas, inspecciones o calibraciones son precisas y confiables.I001? Las certificaciones sólo pueden emitirlas las entidades acreditadas internacionalmente y pueden ser para productos o para sistemas de gestión de la calidad. Estas entidades están autorizadas a evaluar la conformidad del cumplimiento de la misma que describe de un modo general los requisitos de un sistema de gestión de calidad para que pueda ser utilizado por cualquier tipo de empresa o laboratorio.3 Es decir la certificación está definida como un procedimiento por el cual una tercera parte otorga una conformidad escrita que un producto, proceso o servicio es conforme con requisitos específicos de calidad bajo una Norma general de las ISO 9001:2000, sin embargo no todos los requisitos de la Norma son aplicables a todas las organizaciones, se dan exclusiones de dicha Norma para determinadas organizaciones, laboratorios, empresas, actividades o productos, por lo general estas certificaciones suelen ser muy costosas y demandan mayores exigencias para conceder la certificación. 3 Tomado de la guía general de la ISO 9001:2000; sección 1 Pág. 7,8 5 UNIVERSIDAD POLITÉCNICA SALESIANA 1.2.1 ¿Qué significa para un laboratorio obtener la Certificación con Norma ISO 9001:2000? La Norma ISO 9001:2000, se enfoca hacia la implementación del Sistema de Gestión de Calidad basado en los procesos, no es aplicable a todo tipo de organización ni actividad se dan exclusiones de dicha Norma para determinadas actividades, categorías y productos. Los laboratorios se constituyen como una organización, en la cual son aplicables los lineamientos de la ISO 9001, como estandarte de un Sistema de Gestión de Calidad. Una vez implementado el Sistema, el laboratorio puede proceder a certificarse con las entidades internacionales autorizadas para tal fin, como pueden ser el Instituto Colombiano de Normas Técnicas y Certificación ICONTEC, que es un organismo privado, sin ánimo de lucro. Tiene su sede principal en Santafé de Bogotá, D.C. y cuenta con oficinas regionales en Medellín, Cali y Barranquilla y representantes internacionales También se puede certificar con SGS, Société Générale de Surveillance que es un organismo que agrupa a más de diez regiones geográficas. SGS está estructurada en diez divisiones, y ofrece servicios de inspección, ensayos y verificación para una gran variedad de sectores, incluyendo el industrial, el mineral y el del gas, petróleo y productos químicos. Otra entidad que certifica es la BVQI, Entidad Independiente de Certificación del Grupo BUREAU VERITAS, se fundó en 1988 en Reino Unido, con el objetivo de satisfacer la creciente necesidad de disponer de un organismo acreditado independiente y con prestigio internacional reconocido para la certificación de Sistemas de Gestión. Estas certificaciones alcanzan a los sectores más importantes de la economía entre los que destaca transporte, comercio, metalurgia, alimentación y construcción de maquinaria, entre otros. Lo integran, con el carácter de afiliados voluntarios, más de 1300 empresas industriales, comerciales y financieras, entidades de servicio públicas y privadas, asociaciones y federaciones, gremios de la producción, asociaciones profesionales e instituciones educativas 6 y tecnológicas en Chile y Perú. UNIVERSIDAD POLITÉCNICA SALESIANA 1.2.2. Acreditación de laboratorios según norma ISO/IEC 17025:2006 1.2.2.1 Conceptos fundamentales. La acreditación es el procedimiento mediante el cual un organismo autorizado reconoce formalmente que una organización es competente para la realización de una determinada actividad de evaluación de la conformidad. La acreditación es un reconocimiento formal de la competencia del laboratorio y, como tal brinda a los clientes un medio para acceder a servicios de ensayos confiables. Es decir esta norma define los requerimientos para acreditar la competencia de los laboratorios de ensayo, con el fin de asegurar y demostrar que funcionan con un sistema de calidad, son técnicamente competentes y pueden generar resultados válidos.4 Esta Norma se constituye como la guía para la evaluación de la conformidad de los requisitos para calidad y competencia aplicable a todos los laboratorios, independientemente de la naturaleza del ensayo que se realice. Adicionalmente a lo ya explicado también se puede definir a la acreditación como el reconocimiento formal que hace un organismo de acreditación nacional a favor de empresas, entidades e instituciones; reconociéndoles que cumplen con los requisitos especificados y son competentes para desarrollar tareas específicas de evaluación de la conformidad. Este reconocimiento se expresa a través de una declaración de competencia técnica a una labor determinada. Estas pueden ser: realizar pruebas de ensayo, prestar servicios de inspección y certificación de productos, para sistemas de calidad y de personal. El concepto "acreditación" se define en la Guía 2:1996 de la Organización Internacional de Normalización /Comisión Electrotécnica Internacional (ISO/IEC) como el "procedimiento mediante el cual un organismo con autoridad reconoce formalmente que un organismo o persona es competente para desarrollar determinados trabajos". 4 Tomado de la guía ISO/IEC sección 2 Pág. 9, 10 7 UNIVERSIDAD POLITÉCNICA SALESIANA La acreditación está ganando terreno entre los diferentes tipos de laboratorio por varias razones, como requisitos legales para algunos análisis o ensayos, ventaja competitiva y control de la gestión. En el caso de Ecuador existe una institución que acredita procedimientos a través de norma ISO/IEC 17025:2006; que es el Organismo de Acreditación Ecuatoriana (OAE), entidad de carácter pública adscrita al Ministerio de la Producción y Competitividad que desde el año 2008, tiene como finalidad determinar los criterios específicos para la acreditación de laboratorios que realizan pruebas y ensayos de acuerdo a los requerimientos establecidos en la Norma ISO/IEC 17025, “Evaluación de la conformidad. Requisitos generales para los organismos que realizan la certificación de personas”, y a través de la publicación de una variedad de materiales impresos sobre temas que incluyen acreditación, organización de comités de evaluación, solicitudes de acreditación, etc.; señala las directrices generales para la acreditación de laboratorios de ensayo en el país. Su sitio web está en www.oae.gov.ec; el cual ofrece para quien lo solicite una variedad de información sobre los requisitos que exige la acreditación de laboratorios, así como también la ubicación de sus oficinas en la Ciudad de Quito.5 1.2.2.2 Criterios para evaluar laboratorios, con la norma internacional ISO/IEC 17025:2006 En todo el mundo, muchos países ahora se basan en un proceso llamado Acreditación de Laboratorios como un medio para evaluar de manera independiente la competencia del mismo. Esta norma toma en cuenta factores específicamente relevantes a la habilidad de un laboratorio para producir información precisa, acertada de pruebas y otras apreciaciones que incluyen: • Competencia técnica del personal • Métodos válidos y apropiados • Trazabilidad de las mediciones y calibraciones a patrones nacionales • Uso apropiado y mantenimiento del equipo de pruebas • El medio ambiente de las pruebas 5 Directrices emitidas por la OAE 2010, Criterios generales de acreditación. 2. Pág.13,14,15 8 UNIVERSIDAD POLITÉCNICA SALESIANA • Muestreo, manejo y transporte de los materiales de las pruebas • Aseguramiento de la calidad de la información de pruebas e inspección. La acreditación de laboratorios también abarca los elementos relevantes de los sistemas de calidad tomados en cuenta por la certificación ISO/IEC 17025. Para asegurar el cumplimiento continuo, las instalaciones acreditadas se re-evalúan regularmente para asegurar que mantengan sus estándares de experiencia técnica. Dichas instalaciones también podrían tener que participar en programas regulares de ensayos de aptitud o en comparaciones inter-laboratorio como una prueba continua de su competencia. 1.2.2.3 Importancia de la Acreditación. El rol de los laboratorios de ensayos es particularmente importante para el desarrollo de la economía y la sociedad. A su vez; la acreditación suministra un mecanismo de aseguramiento de la confianza, en términos de competencia técnica. En un plano general, la problemática de la acreditación de laboratorios se plantea en dos frentes complementarios. Por un lado, el denominado campo voluntario, entendido como espacio de interacción entre organizaciones, fuera del control estatal. Por el otro, el campo regulado, determinado por las reglamentaciones administradas desde el sector público. Los laboratorios de ensayos participan de ambos frentes, prestando servicios a los diferentes actores en juego. En el primer caso, desarrollando actividades metro lógicas en el marco de sistemas de gestión de calidad y ambiente, ensayando materias primas o ensayando productos terminados para fines de certificación. En relación a la aplicación de regulaciones, los laboratorios participan de los procesos de evaluación de la conformidad a exigencias técnicas, cuyo objetivo se orienta a la protección de los ciudadanos y el medio ambiente. 1.2.2.4 ¿Quién acredita los laboratorios de ensayos? Los organismos de evaluación de la conformidad son los encargados de evaluar y realizar una declaración objetiva de que los servicios y productos cumplen unos requisitos específicos, ya sean del sector reglamentario o del voluntario. El organismo de acreditación debe ser una entidad sin fines de lucro que se integra y funciona de 9 UNIVERSIDAD POLITÉCNICA SALESIANA acuerdo con lo establecido en las normas del Sistema. Su dirección y administración general estará a cargo de Comités técnicos permanentes y temporales, en cuyo seno estarán amplia y homogéneamente representados todos aquellos sectores cuya presencia es necesaria para el eficaz cumplimiento de las funciones de acreditación.6 Los organismos de acreditación son los encargados de comprobar, mediante evaluaciones independientes e imparciales, la competencia de los evaluadores de la conformidad, con objeto de dar confianza al comprador y a la administración, contribuyendo, a su vez, a facilitar el comercio tanto nacional como internacional. Lo señalado implica que cualquier producto que obtenga una acreditación de calidad a su proceso de elaboración o resultados será aceptado formalmente en un país y podrá circular libremente en otros países sin necesidad de verse sometido nuevamente a ensayos, inspecciones o certificaciones. El Organismo de Acreditación Ecuatoriana (OAE), desempeñan su tarea conforme a los mismos criterios de calidad de otros organismos de acreditación internacional, utiliza métodos de evaluaciones que permiten la aceptación, reconocimiento y garantía de que un producto o servicio acreditado por la misma, tendrá la adecuada confianza y aceptación mutua de conformidad en cualquier país del mundo donde se manejen criterios de calidad. El documento acreditación de laboratorios de ensayos del Organismo de Acreditación Ecuatoriano (Anexo 1; Página 110) indica los siguientes requisitos para que un laboratorio pueda ser acreditado: • Disponer de personal permanente. El personal estará libre de influencia de aquellas partes que posean un interés comercial en los resultados del proceso de acreditación. • Incluir un Sistema de Calidad en su estructura organizativa que le permita dar confianza en su capacidad para aplicar satisfactoriamente un sistema de auditoría de calidad. • Tener una política y procedimientos para la toma de decisiones basados en la información suministrada por las partes interesadas.7 6 Objetivos de funcionamiento del Organismo de Acreditación Ecuatoriano – OAE .(Tomado de la guía de acreditación de laboratorio de ensayo de la OAE) Pág. 16, 18 7 Alcances del Organismo de Acreditación Ecuatoriano – OAE .(Tomado del manual de funcionamiento de la OAE) Pág. 22,23. 10 UNIVERSIDAD POLITÉCNICA SALESIANA 1.2.2.5 Beneficios del Proceso de Acreditación. Entre los beneficios que nos presenta la acreditación de laboratorios de manera general podemos citar los siguientes: • Reducción de riesgos, pues permite al laboratorio determinar si está realizando su trabajo correctamente y de acuerdo a las normas apropiadas. • Compromiso de todos los usuarios o personal del laboratorio con el cumplimiento de los requisitos determinados en el manual de requisitos. • Mejora continúa del sistema de trabajo del laboratorio. • Desarrollo continúo de las competencias del personal a través de planes de formación y de la evaluación de la eficacia de los mismos. • Mejora de la imagen e incremento de la confianza y satisfacción de los clientes. • Ayuda a las autoridades reglamentarias en sus prácticas regulatorias • Incremento de la productividad del laboratorio asociada a Normas y documentación actualizada y rápidamente accesible. • Reducción en las repeticiones de los ensayos. • Mejora de las competencias del personal. • Disminución de los errores, quejas y reclamos de los clientes. Particularmente, de acreditar sus laboratorios, las Universidades se verán beneficiadas enormemente, ya que en términos de capacidades instaladas, las mismas cuentan con sólidos antecedentes en el campo de ensayos. Durante décadas, las instituciones universitarias han desarrollado estructuras de laboratorios orientadas a objetivos específicos de formación y servicios tecnológicos. De hecho, el desarrollo de los laboratorios universitarios de ensayos genera un doble impacto: sobre el contexto socioeconómico, y sobre los procesos de gestión del conocimiento. Más aún, ambas dimensiones no resultan independientes. Por el contrario, se retroalimentan para la mejora continua en la investigación, la formación y la vinculación tecnológica, funciones esenciales de la Universidad. 11 UNIVERSIDAD POLITÉCNICA SALESIANA 1.2.2.6 Diferencia entre certificación y acreditación Es frecuente la confusión entre los conceptos de Acreditación y Certificación. Para acercarnos a comprender la diferencia entre estos conceptos es necesario identificar el objeto de cada actividad; de ésta manera cuando se habla de certificación es “evaluar y declarar públicamente que el laboratorio cumple los requisitos de una norma de gestión de calidad”. La importancia para los laboratorios radica en demostrar que se tiene un sistema de gestión implementado. Y acreditar es “reconocer formalmente que se tiene la competencia técnica para desempeñar determinadas tareas”. La importancia de la acreditación para los laboratorios radica en demostrar que tienen implementado un sistema de gestión, que son competentes técnicamente y que los resultados reportados tienen validez. La norma de certificación, ISO 9001, describe de un modo general los requisitos de un sistema de gestión de calidad para que pueda ser utilizado por cualquier tipo de empresa. La norma de acreditación, por ejemplo la ISO17025:2006, está totalmente enfocada a los requisitos específicos que debe cumplir el laboratorio tales como: la organización del personal que labora en él, las instalaciones, equipos y condiciones con las cuales se desarrollan los ensayos, la forma como se asegura la calidad de resultados y las acciones correctivas y preventivas del trabajo, así como el control de documentos y registros que permitan demostrar su competencia técnica. En la siguiente tabla se muestran las principales diferencias entre la certificación y la acreditación de laboratorios. Cuadro Nº 1. Principales diferencias entre certificación y acreditación de laboratorios. Certificación ISO 9001 Acreditación ISO 17025:2006 Significa cumplimiento de una norma o Es el reconocimiento de la competencia especificación general para una empresa u técnica específica. Evalúa a las personas, organización las habilidades y el conocimiento. Utilizan auditores de sistemas de gestión Utiliza evaluadores técnicos que son que estén cualificados para cumplir Especialistas reconocidos en su campo de criterios acordados internacionalmente por actividad. un organismo independiente. Puede ser general en el alcance de la Normalmente el alcance de la acreditación 12 UNIVERSIDAD POLITÉCNICA SALESIANA Certificación. es muy específico. No todos los requisitos de la Norma se No discrimina organización, ni tipo de aplican a todas las organizaciones y actividad ni tamaño de la empresa. actividades. Lo realiza organismos internacionales como: el Instituto Colombiano de Normas Técnicas y Certificación ICONTEC, que Lo realiza la Organización de acreditación Ecuatoriana (OAE), entidad sin fines de es un organismo privado. La BVQI, Entidad Independiente de lucro, de carácter público adscrita al Certificación del Grupo BUREAU Ministerio de la Producción y Competitividad. VERITAS de Reino Unido. También se puede certificar con SGS, Société Générale de Surveillance que es un organismo que ofrece servicios de inspección, ensayos y verificación para una gran variedad de sectores. 1.3 PROCESO PARA LA ACREDITACIÓN DE LOS LABORATORIOS8 El proceso para acreditar un laboratorio se desarrolla con las siguientes etapas: 1.3.1 Primera etapa: implementación de la norma 17025:2006 Desarrollada por el responsable del laboratorio o de la parte académica del mismo. Esta etapa se desarrolla con las siguientes actividades: a. Sensibilización Antes de realizar el diagnóstico y para afianzar la cultura de la calidad entre los funcionarios, procurando evitar resistencias hacia esta norma, es conveniente comenzar con una sensibilización general frente a la filosofía, propósitos, importancia, ventajas, mejoras que se obtienen en la realización de los procesos, cambios en la cultura y clima organizacional y el compromiso que deberán tener todos para alcanzar el éxito en la 8 Documento consultado en la página Web OAE www.oae.gov.ec Pág. 28,29 13 UNIVERSIDAD POLITÉCNICA SALESIANA implementación y puesta en marcha del Sistema de Gestión de la Calidad bajo la Norma ISO17025. En ésta fase se da a conocer a todo el personal del laboratorio la metodología para llevar a cabo el proyecto de implementación del Sistema de Gestión de la Calidad. b. Diagnóstico El diagnóstico del sistema de gestión de la calidad es la fase inicial del Proyecto la cual se convierte en la radiografía del laboratorio respecto al grado de aplicación de la norma ISO 17025:2006. Para realizarlo es necesario obtener la información base del laboratorio a través de la consulta de documentos con los cuales se ejecuta el trabajo en el mismo y también con un estudio de las condiciones, personal, equipos y elementos con que cuenta el laboratorio en la actualmente. c. Capacitación Con esta fase se pretende el fortalecimiento de los conocimientos en la norma y en temas de gestión de calidad al personal comprometido en la implementación y mejoramiento del Sistema de Gestión de la Calidad como lo son la alta dirección y aquellos que ésta considere, pueden cumplir con el rol de gestores; de tal forma que este equipo humano básico se consolide como multiplicadores al interior de la Institución en la transmisión del conocimiento a los demás servidores de la misma. Esta capacitación puede ser brindada por miembros de los Comités técnicos de evaluación de la OAE. d. Planeación En esta fase se determinan las actividades a efectuar para subsanar las diferencias entre lo que tiene el laboratorio y lo que debe tener según la norma. La planeación puede ser a corto, mediano y largo plazo, en relación a de recursos humanos, técnicos y materiales que se requieran contratar y adquirir si fuese el caso. e. Diseño 14 UNIVERSIDAD POLITÉCNICA SALESIANA Corresponde a la definición de estrategias para cumplir con los requisitos establecidos en la norma. En esta fase se realiza la estandarización de los procesos del laboratorio. Es decir se hará un bosquejo de todos los procedimientos e instrucciones de trabajo y las ayudas técnicas para mejorar la calidad. f. Documentación En esta fase se elabora la documentación y formatos referentes al Sistema de Gestión de la calidad así como: procedimientos para control de documentos, procedimiento para el control de trabajo de ensayos, procedimientos para compras y suministros, registros de evaluación, procedimiento de resolución de quejas, instructivos para uso y mantenimiento de equipos, registros de acciones correctivas y preventivas, informes de resultados, entre otros. g. Implementación En esta fase el personal del laboratorio realiza la divulgación y aplicación de la documentación del Sistema de Gestión de la calidad elaborado en la fase de diseño, a través de charlas y talleres de trabajo a estudiantes y docentes de la Carrera de Ingeniería Eléctrica. El conocimiento de esta documentación se la realizará también para el público en general a través del sitio web de la Universidad. h. Verificación El objetivo de ésta fase es evaluar si el Sistema de Gestión de Calidad ha sido implementado de manera eficaz y cumple los propósitos para el cual fue diseñado. Esta fase se realiza a través de auditorías internas ejecutadas por el auditor interno en coordinación con el jefe del laboratorio y auditorías externas realizadas por Organismo de Acreditación Ecuatoriana. 15 UNIVERSIDAD POLITÉCNICA SALESIANA 1.3.2 Segunda etapa: solicitud de la acreditación ante organización de acreditación ecuatoriana (OAE)9 Esta etapa se desarrolla con las siguientes actividades: a. Solicitud de acreditación10 El proceso de inicia con la solicitud de acreditación por parte de la entidad solicitante, para ello, se utilizan el formato publicado por el Organismo de Acreditación Ecuatoriana (OAE), donde se brindan las instrucciones específicas sobre como presentar el alcance de la acreditación y los anexos específicos que se solicitan. La solicitud deberá ser presentada en idioma español y en formatos impreso y digital. El representante Legal de la Universidad deberá firmar la carta de solicitud de acreditación indicando su conformidad con las condiciones y responsabilidades exigidas por la OAE dentro del proceso de acreditación. El período de validez de esta solicitud será de un año a partir de la fecha de la firma. b. Evaluación preliminar La documentación es analizada por el personal designado por la OAE y, si está completa (de acuerdo con los documentos y anexos que se piden en la solicitud de acreditación respectiva), se designa un equipo evaluador que previamente ha sido calificado conforme a los requisitos del organismo. El equipo evaluador incluye expertos en actividades de evaluación realizadas por el solicitante y éste puede rechazar a los miembros del equipo si, a su juicio, existiese un conflicto de intereses no detectado previamente. c. Evaluación documental El equipo evaluador evalúa, que la entidad solicitante cumple los criterios de acreditación desde el punto de vista documental. En el caso de presentarse alguna posible desviación con respecto a los requisitos de acreditación, se le informa al solicitante indicándole que debe contestar con las acciones correctivas que considere pertinentes. 9 Requisitos que solicita la norma ISO/ IEC17025:1999 I Manual de funcionamiento del Organismo de Acreditación Ecuatoriano - OAE 10 16 UNIVERSIDAD POLITÉCNICA SALESIANA d. Evaluación en sitio Una vez superada la etapa de evaluación documental, se procede a realizar una evaluación en sitio, donde el equipo evaluador presenciará la realización de actividades para las que solicita la acreditación. Los resultados de dicha evaluación se recogen en un informe que se entrega al solicitante, donde se detalla cualquier posible desviación detectada con respecto a los requisitos de acreditación. El solicitante debe contestar con las acciones correctivas que considere pertinentes. e. Decisión de Acreditación Con el informe de evaluación y, a la luz de las acciones correctivas presentadas, la Comisión de Acreditación toma la decisión que oportunamente es comunicada al solicitante. Si es positiva se emite la correspondiente resolución de acreditación y certificado de acreditación (diploma); en caso contrario, se emite un auto de archivo justificando la decisión, con el cual se pone fin al trámite. Anualmente se realizarán auditorias de seguimiento para verificar que la entidad continúa cumpliendo los requisitos de acreditación y cada cinco (5) años se reevalúa la competencia de la entidad mediante una evaluación similar la inicial. 1.4 DESCRIPCIÓN GENERAL DE EQUIPOS CON QUE CUENTA EL LABORATORIO DE ALTO VOLTAJE A continuación se explicara el funcionamiento y las características generales de los principales equipos que cuenta el laboratorio de alto voltaje de la Universidad Politécnica Salesiana, Campus Kennedy; para el correcto desarrollo de sus prácticas. 1.4.1 Transformador de Alto Voltaje Se denomina transformador a una máquina eléctrica que permite aumentar o disminuir el voltaje o tensión en un circuito eléctrico de corriente alterna, manteniendo la frecuencia. El montaje de circuitos de alta tensión mediante el circuito de construcción OAE CR GA01R00 Criterios generales para acreditación de laboratorios de ensayo y calibración Pág.32,33,34. 17 UNIVERSIDAD POLITÉCNICA SALESIANA de tensión es rápido y fácil. Un ejemplo es la estructura de un circuito de corriente alterna de 100 kV (sin transformador de adaptación o unidad de control). La configuración se construye mediante la inserción de elementos para formar un acuerdo de auto-apoyo. Gracias a este diseño sencillo pero sofisticado usuario puede realizar cambios en el circuito de forma rápida y de manera eficiente. Eso es especialmente una ventaja, para combinar sistemas. Cada taza de conexión tiene seis posibles combinaciones. Dos vertical y horizontal de cuatro. Cada pedestal de piso tiene dos hilos para conexión a tierra. De esta manera la conexión a tierra se puede hacer al final simplemente atornillar la hoja de cobre de los pedestales del piso sin necesidad de cambiar. Características generales del transformador de Alto Voltaje PZT 100-0.1 PZT 100-0.1 Barra Espaciadora Piso pedestal Conexión de la Copa Otros elementos de Transformadores Conexión de la barra Gráfico Nº 1 Transformador PZT 100-0.1 18 UNIVERSIDAD POLITÉCNICA SALESIANA 1.4.2 Capacitor Eléctrico En electricidad y electrónica, un capacitor (capacitor en inglés) es un dispositivo que almacena energía eléctrica, es un componente pasivo. Está formado por un par de superficies conductoras en situación de influencia total generalmente en forma de tablas, esferas o láminas, separadas por un material dieléctrico (siendo este utilizado en un condensador para disminuir el campo eléctrico, ya que actúa como aislante) o por el vacío, que, sometidos a una diferencia de potencial (d.d.p.) adquieren una determinada carga eléctrica, positiva en una de las placas y negativa en la otra (siendo nula la carga total almacenada).11 La carga almacenada en una de las placas es proporcional a la diferencia de potencial entre esta placa y la otra, siendo la constante de proporcionalidad la llamada capacidad o capacitancia. En el Sistema internacional de unidades se mide en Faradios (F), siendo 1 faradio la capacidad de un condensador en el que, sometidas sus armaduras a una d.d.p. de 1 voltio, éstas adquieren una carga eléctrica de 1 culombio. La capacidad de 1 faradio es mucho más grande que la de la mayoría de los capacitores, por lo que en la práctica se suele indicar la capacidad en micro- µF = 10-6, nano- nF = 10-9 o pico- pF = 10-12 -faradios. Los condensadores obtenidos a partir de súper condensadores (EDLC) son la excepción. Están hechos de carbón activado para conseguir una gran área relativa y tienen una separación molecular entre las "placas". Características del capacitor CB de carga del condensador Capacitor que puede ser utilizado como unidad de alto voltaje para medir los voltajes de impulso y como capacidad de carga. Capacidad: 1.200 pF Max. DC y tensión IMP: 140 kV Peso: 9,5 kg 11 Obtenido de "http://es.wikipedia.org/wiki/Condensador_el%C3%A9ctrico" Categoría: Condensadores 19 UNIVERSIDAD POLITÉCNICA SALESIANA Gráfico Nº 2 Capacitor 1.4.3 Regulador de voltaje Un regulador de Voltaje (también llamado estabilizador de voltaje o acondicionador de voltaje) es un equipo eléctrico que acepta una tensión de voltaje variable a la entrada, dentro de un parámetro predeterminado y mantiene a la salida una tensión constante (regulada).12 Existen diversos tipos de reguladores de voltaje, los más comunes son de dos tipos: para uso doméstico o industrial. Los primeros son utilizados en su mayoría para proteger equipo de cómputo, video, o electrodomésticos. Los segundos protegen instalaciones eléctricas completas, aparatos o equipo eléctrico sofisticado, fábricas, entre otros. El costo de un regulador de voltaje estará determinado en la mayoría de los casos por su calidad y vida útil en funcionamiento continuo. Características del regulador de voltaje STL 5, (STL 7.5, STL 10) transformador de regulación Fuente de alimentación: 230 V / 22 A (33, 43 A) Secundaria de tensión: 0... 230 V Potencia nominal: 5 kVA (7.5, 10 kVA) cont. 12 Concepto básico obtenido de "http://es.wikipedia.org/wiki/Regulador_de_Voltaje" 20 UNIVERSIDAD POLITÉCNICA SALESIANA Frecuencia: 50/60 Hz Peso: 80 kg (255 kg, 260 kg) 1.4.3.1 Beneficios de contar con un Regulador de Voltaje 1. Funcionamiento permanente y seguro de todos sus equipos, las variaciones de voltaje de la red eléctrica no afectarán el funcionamiento, la calidad de sus procesos 2. Incremento en la productividad y eficiencia del sistema protegido así como aumento de la vida útil de sus equipos. Gráfico Nº 3 Regulador de voltaje STL 5 1.4.4 Resistencias Generalmente están constituidas por un soporte de material aislante y resistente a la temperatura (cerámica, esteatita, mica, etc.) alrededor del cual hay la resistencia propiamente dicha, constituida por un hilo cuya sección y resistividad depende de la potencia y de la resistencia deseada. En los extremos del soporte hay fijados dos anillos metálicos sujetos con un tornillo o remache cuya misión, además de fijar en él el hilo de resistencia, consiste en permitir la conexión de la resistencia mediante soldadura. Por lo general, una vez construidas, se recubren de un barniz especial que 21 UNIVERSIDAD POLITÉCNICA SALESIANA se somete a un proceso de vitrificación a alta temperatura con el objeto de proteger el hilo y evitar que las diversas espiras hagan contacto entre sí. Sobre este barniz suelen marcarse con serigrafía los valores en ohmios y en vatios, tal como se observa en esta figura. En ella vemos una resistencia de 250 Ω, que puede disipar una potencia máxima de 10 vatios. 1.4.4.1 Tipos de resistencias que existen en el laboratorio a) Resistencia de paralelo Paralelo (Onda) resistencia Resistencia, que puede ser utilizado como resistencia de descarga de corriente continua y tensión de impulso configuraciones y como resistencia en paralelo en las configuraciones de tensión de choque determinación de la duración. Características Generales: Resistencia: diferentes valores (2.4, 2.5, 120 kW) Max. DC y tensión IMP: 140 kV Peso: 4 kg Gráfico Nº 4 Resistencia de 120 kW b) Resistencia de carga RL resistencia de carga 22 UNIVERSIDAD POLITÉCNICA SALESIANA Resistencia, que puede ser utilizado como resistencia de carga para las configuraciones de impulso de varias etapas, como resistencia limitadora de corriente continua y en las configuraciones como amortiguación; resistencia en relación con el interruptor de puesta a tierra. Resistencia: 10 mW o 2,5 mW Max. DC y tensión IMP: 140 kV Peso: 4,5 kg Gráfico Nº 5 Resistencia de carga c) Resistencia frente de onda Características RD Serie (frente de onda) resistencia Resistencia, que puede ser utilizado como resistencia en serie de configuraciones tensión de choque, determinar el tiempo de subida de onda. Resistencia: los distintos valores (95, 140, 220, 355 Ω, 15, 22, 35, 55 kΩ) Max. DC y tensión IMP: 140 kV Peso: 4,5 kg 23 UNIVERSIDAD POLITÉCNICA SALESIANA Gráfico Nº 6 Resistencia frente de onda d) Resistencia de medición Características: RM de medición resistencia Resistencia, que se puede utilizar como unidad de alto voltaje para la medición de voltajes de CC. Resistencia: 280 mW Corriente nominal (continua): 0,5 mA Max. Voltaje de CC: 140 kV Peso: 4 kg Gráfico Nº 7 Resistencia de medición 24 UNIVERSIDAD POLITÉCNICA SALESIANA 1.4.4.2 Estructura constructiva de las resistencias Aquí vemos el aspecto exterior y estructura constructiva de las resistencias de alta disipación (gran potencia). Pueden soportar corrientes relativamente elevadas y están protegidas con una capa de esmalte. A. Hilo de conexión B. Soporte cerámico C. Arrollamiento D. Recubrimiento de esmalte. Gráfico Nº 8 Estructura constructiva de las resistencias 1.4.5 Equipo de medición DMI 551 Este equipo sirve para visualizar los parámetros de programación, voltajes de salida, modificar parámetros de protección y de operación. DMI 551 requiere a menudo para medir la corriente alterna, DC y el impulso tensiones al mismo tiempo. Por lo tanto la DMI 551 está equipado con tres canales de medición independientes, DC, IMP) y puede mostrar los tres valores al mismo tiempo. El DMI 551 es un instrumento controlado por microprocesador. La entrada es a través del teclado numérico. Una gran pantalla LCD indica los valores medidos y las opciones de la función. Con la función opcional de disparo, disparo de la configuración de impulso o una brecha de cortar es posible. 25 UNIVERSIDAD POLITÉCNICA SALESIANA Una interfaz (RS-232 o IEEE-488) también está disponible para la conexión a un ordenador central. El DMI 551 está diseñado de acuerdo con la norma internacional IEC 60. Control y medición OT 276. Características: Tipo de voltaje: Precisión: C DC Bajo Medio voltaje 0,5%+-3 dígitos 0,5%+- 3 dígitos IMPULSO Alto 1% entre 20%....100% de voltaje Rango Alineación: Automático Despliegue máximo: 150V RMS Automático 7,5V no aplica ( n/a) 300V - 1600V o 60V - 400V Gráfico Nº 9 Equipo de medición DMI 551 1.4.6 Panel OT 276 OT 276 controles de regulación del transformador. Es basado en la tecnología de relés convencional y es construido en una carcasa de 19" estándar, de 3 unidades. La operación es por medio de pulsadores. El estado de contactores, así como la corriente 26 UNIVERSIDAD POLITÉCNICA SALESIANA y voltaje en el lado secundario del transformador de regulación claramente indicada en la placa delantera por medio de las pantallas LED. El AT 276 está equipado con normas de seguridad requeridas para el funcionamiento de los laboratorios de ensayo grandes. Con este equipo lo que obtenemos es un control del nivel de voltaje que nos da el auto transformador: contiene dos llaves para la energizar todo el sistema de alta tensión y posee botones de seguridad en caso de peligro. Gráfico Nº 10 Panel OT 276 1.4.7 Ground Switch Es un elemento que se desconecta cuando el transformador de alto voltaje va a ser energizado, su función es de descargar el devanado de alta a tierra. Es de puesta a tierra del interruptor accionado por control remoto, que puede ser utilizado para alta tensión. Características Max. DC y tensión IMP: 140 kV Tensión de servicio: 24 V, 50/60 Hz. Peso: 6,5 kg 27 UNIVERSIDAD POLITÉCNICA SALESIANA Gráfico Nº 11 Ground Switch 1.4.7.1 Función del ground switch: Función inicial del ground switch Función final sin energía con energía Gráfico Nº 12 Función del ground switch 28 UNIVERSIDAD POLITÉCNICA SALESIANA 1.4.8 El electrodo El electrodo, se utiliza junto con la conexión a tierra es un interruptor y para la tapa de terminación de elementos al equipo de prueba debe ser libre de la corona. Características: Diámetro: 300 mm Peso: 2 Kg. Gráfico Nº 13 El electrodo 1.4.9 Divisor de voltaje SEK 68 pF AC. Es un elemento que sirve para comunicarse con el equipo de medición. Solo sirve para mediciones de corriente alterna (AC). Características del divisor de voltaje en corriente alterna SEK parte AC secundaria para CM (CA) De baja tensión del divisor para las mediciones de CA, que incorpora los condensadores de baja tensión y una de 75 Ω a juego resistencia. Conectado entre el HF-toma de la medir condensador CM y la DMI 551 por medio de un cable coaxial (MKBNC).23 29 UNIVERSIDAD POLITÉCNICA SALESIANA Gráfico Nº 14 Divisor de voltaje SEK 68 pF AC. Características del divisor de voltaje en corriente continúa. SEK DC Secundaria parte de RM (CC) De baja tensión del divisor para las mediciones de DC, que incorpora el LV resistencias y una de 75 Ω a juego resistencia. Conectado entre el IC-socket de la RM resistencia de medición y el DMI 551 por medio de un cable coaxial (MK BNC) Gráfico Nº 15 Divisor de voltaje SEK 68 pF DC. 1.4.10 Conectores Bases y Lineales. Su función es de permitir alojar elementos en sus esquinas para dar una conexión segura y que no exista mucha inestabilidad en los puntos de conexión. Características 30 UNIVERSIDAD POLITÉCNICA SALESIANA Conexión taza Elemento conductor de conexión, de cuatro componentes pueden ser conectados horizontalmente y dos componentes en posición vertical. De aluminio fundido Peso: 2,5 kg Gráfico Nº 16 Conector base 1.4.10. Conector lineal Características F (s) pedestal de piso Elemento conductor, para el montaje de hasta cuatro barras separador horizontal y el apoyo a un componente vertical. De aluminio fundido Peso: 2 Kg. Gráfico Nº 17 Conector lineal 31 UNIVERSIDAD POLITÉCNICA SALESIANA 1.4.11 Esferas metálicas. Estas esferas nos permiten tener un voltaje de impulso, ya que al elevar el voltaje y al encontrarse las esferas a diferente potencia se produce el rompimiento del aislamiento del aire lo cual crea un voltaje de impulso el cual es descargado por una resistencia a tierra. Características Brecha de Esfera, para la configuración del impulso de tensión. Max. IMP tensión: 140 kV Diámetro de la esfera: 100 mm Máximo ajuste de la abertura: 80 mm Peso: 6 Kg. Gráfico Nº 18 Esferas metálicas 1.4.12 Barra espaciadora Barra espaciadora, que puede ser utilizado para la conexión mecánica y eléctrica en nivel del suelo se inserta en un pedestal de piso F (s). Características: Tubo de aluminio Peso: 1 Kg. 32 UNIVERSIDAD POLITÉCNICA SALESIANA Gráfico Nº 19 Barra espaciadora 1.4.13 Pértiga La pértiga es fabricada en tiras tramadas de fibra de vidrio, el material más fino disponible para la construcción de herramientas de aislar. Esta herramienta debe de ser usada solamente por personal capacitado y familiarizado con los métodos y procedimientos que el uso de esta herramienta requiere, para la seguridad del personal. Es una varilla que permite descargar todo tipo de corriente que existe. Características: Esta varilla de descarga es de forma manual de HV Los componentes son: Longitud: 2,5 m Resistencia de descarga: 100 W Peso: 1,5 k 33 UNIVERSIDAD POLITÉCNICA SALESIANA Gráfico Nº 20 Pértiga Además el laboratorio de Alto Voltaje de la Universidad Politécnica salesiana realiza pruebas de ensayo como parte del aprendizaje para los estudiantes, ensayos que continuación se mencionaran en el anexo Nº 2 (en la pagina 122). 1. 5 PRUEBAS DE ENSAYOS A LOS TRANSFORMADORES Un transformador es probado para comprobar su correcto funcionamiento de acuerdo a su diseño y construcción a fin de que resista todas las situaciones peligrosas a las que esté expuesto en operación durante un período de vente años o más. En general a los transformadores se les práctica una serie de pruebas que se inician desde las realizadas a la materia prima, hasta las de mantenimiento estas pruebas a realizar a un transformador son las siguientes: 34 UNIVERSIDAD POLITÉCNICA SALESIANA 1.5.1 Pruebas en fábrica Esta prueba se puede dividir en: Pruebas que nos permite determinar la calidad de su fabricación. Estas pruebas nos verifican la calidad con que el transformador fue fabricado, así como también, evaluar el estado en que se encuentra para soportar las condiciones normales de operación y las anormales provocadas por condiciones de falla o de sobre tenciones de tipo atmosférico y estas pueden ser: Gráfico Nº 21 Transformador a realizar la prueba 1.5.1.2 Toma de datos de la placa característica del transformador Se toma datos de la placa característica del transformador: • • • • • • • • • • Tipo si es monofásico, trifásico Numero de serie Potencia Marca del transformador Voltaje primario y voltaje del secundario entrada como de salida Potencia Grupo de conexión Impedancia Año de fabricación del transformador Numero de empresa 35 UNIVERSIDAD POLITÉCNICA SALESIANA Gráfico Nº 22 Placa característica del Transformador 1.5.1.3 Revisión física al Transformador Se revisa físicamente al transformador chequeando que no exista derrame de aceite, algún bushing suelto o algún elemento que indique que el transformador haya sufrido golpes o ruptura de alguno de sus elementos 36 UNIVERSIDAD POLITÉCNICA SALESIANA Gráfico Nº23 Revisión física del Transformador 1.5.1.4 Prueba de resistencia de aislamiento Esta prueba sirve básicamente para determinar la cantidad de humedad e impurezas que contiene los aislamientos del transformador. La prueba de resistencia de aislamiento se realiza en fábrica, después de que se ha terminado el proceso de secado del transformador y este se encuentra a una temperatura entre 0 y 40º C. La prueba se efectúa con un aparato conocido como medidor de resistencia de aislamiento, comúnmente llamado “MEGGER”, a una tensión de 1000 voltios, durante 1 minutos. El análisis de resultados se realiza con los valores obtenidos y corregidos a 20ºC, el criterio de aceptación o rechazo está fijado por norma. Así mismo, deberá analizarse el incremento de la resistencia en el primer minuto. Grafico Nº 24 Prueba de resistencia de aislamiento Megger Para esta prueba se toma los siguientes datos: 37 UNIVERSIDAD POLITÉCNICA SALESIANA Cuadro Nº 2 Toma de datos prueba de resistencia de aislamiento A continuación se representara esquemáticamente como se ve Gráfico Nº 25 ESQUEMA DE CONEXION PARA PRUEBAS DE RESISTENCIA DE AISLAMIENTO 1.5.1.5 Prueba de factor de aislamiento El objeto de esta prueba es, verificar el grado de sequedad que tienen los materiales aislantes por lo que a esta prueba se le considera complementaria o quizás más rigurosa a la de resistencia de aislamiento. La prueba se realiza aplicando una tensión alterna de 2,5 Kv entre el devanado de alta tensión y el de baja tensión. Con ello circulará una corriente a través del aislamiento. 38 UNIVERSIDAD POLITÉCNICA SALESIANA Esta prueba se realiza con un megger se aplica un voltaje de 5000v al transformador por un minuto esto se coloca entre: Cuadro Nº 3 Toma de datos prueba de factor de aislamiento Gráfico Nº 26 Esquema simplificado del equipo utilizado para prueba de aislamiento 1.5.1.6 Prueba de Relación de Transformación 39 UNIVERSIDAD POLITÉCNICA SALESIANA Esta prueba se realiza entre el bobinado del primario y el bobinado del secundario es decir entre H1 – H2 y X0 – X1 primer grupo de bobinas y en cada posición del cambiador de taps Este procedimiento se realiza H2-H3 y X0 – X2 segundo grupo de bobinas y en cada posición del cambiador de taps H1 – H3 y X0 – X3 tercer grupo de bobinas y en cada posiciones que tiene el taps del transformador por lo que obtendremos 15 datos Cuadro Nº 3 Toma de datos Prueba de Relación de Transformación 1.5.1.7 Prueba de rigidez dieléctrica del aceite Esta prueba aplicada al aceite es una de las más frecuentes ya que el conocer el valor de la tensión de ruptura que un aceite soporta es mucho más valioso además esta prueba revela cualitativamente la resistencia momentánea de la muestra del aceite al paso de la corriente y el grado de humedad, suciedad y sólidos conductores en suspensión. La prueba se efectúa con el equipo llamado “probador de aceite”, que consiste de un transformador de potencial elevado, un regulador de tensión un voltímetro indicador, un interruptor de copa estándar patrón para la prueba. La copa patrón consiste de un recipiente de bakelita o de vidrio refractario dentro de la cual se alojan dos electrodos en forma de disco de 25.4 mm de diámetro separados una distancia entre es de 2.54 mm y con las caras perfectamente paralelas como se ve en la figura 40 UNIVERSIDAD POLITÉCNICA SALESIANA Gráfico Nº 27 Esquema componentes prueba de rigidez dieléctrica La prueba se lleva a cabo llenando la copa con aceite hasta que los discos o electrodos quedan cubiertos completamente y al nivel marcado en la copa posteriormente se cierra el interruptor del aparato el cual previamente se habrá conectando una fuente de 120v luego se va incrementando gradualmente la tensión e el aparato con el regulador a una velocidad de 3Kv por cada segundo hasta que el aceite contenido en los electrodos falle consistiendo esta falla en el brinco del arco eléctrico entre los electrodos con lo cual se cortocircuitan abriéndose el interruptor de alimentación de la fuente de energía eléctrica. Mientras se va aumentando el potencial el operador irá registrando las lecturas en Kv alcanzadas hasta que ocurra la ruptura de aislamiento en este momento la prueba concluye y el operador anotará los valores obtenidos Al vaciar la muestra de aceite en la copa de prueba ésta deberá dejarse reposar durante unos tres minutos antes de probarlo con el objeto de que se escapen las burbujas de aire que puedan estar contenidas en el aceite. Esta prueba se la realiza por lo menos tres veces agitando y dejando reposar la muestra mínimo de un minuto después de cada prueba los valores obtenidos se promediarán y el valor obtenido del promedio será el representativo de la muestra este valor es válido siempre y cuando la prueba no sea diferente en más de 5 Kv sí existe una variación mayor deberán efectuarse más pruebas con nuevas muestras. 41 UNIVERSIDAD POLITÉCNICA SALESIANA Cuadro Nº 4 Toma de datos prueba de rigidez dieléctrica del aceite 1.5.1.8 Prueba de corto circuito. La relación de transformación en un transformador se denomina m y es la relación que existe entre la tensión primaria y la secundaria estando éste entre la tensión primaria y la secundaria estando éste en vacío esto es, no teniendo conectando carga alguna en el devanado secundario. Para reconocer la relación de transformación se conecta un voltímetro en el devanado primario y otro voltímetro en el devanado del secundario las tensiones indicadas en los voltímetros se dividen y se obtiene la delación de transformación Para realizar esta prueba la relación de transformación de un transformador cuyo primario se conecta a una red de 400v y el secundario en vació a 230v Obteniendo estos valores se aplica la siguiente fórmula: V1 400 m = ------------ = ------- = 1.73 V2 230 Para este ensayo las pérdidas en el cobre son despreciables, aunque por el devanado circule una pequeña intensidad denominada corriente de vacío Ia por ello a las pérdidas en el hierro se le tiene que añadir las pérdidas en el cobre del devanado conectado a la red. Al ser muy pequeña esta corriente de vacío comparada con la corriente está comprendida entre 0.6 y el 8% de la intensidad nominal del transformador se tiene que realizar el siguiente esquema. La corriente de vacío depende de la calidad de la chapa utilizada en el circuito magnético es decir las perdidas en watios por Kg. de tal manera que los 42 UNIVERSIDAD POLITÉCNICA SALESIANA transformadores antiguos la corriente en vació suele estar comprendida entre el 4 y el 14% de la intensidad nominal del transformador. La potencia que marca el vatímetro serán las pérdidas totales en el hierro tomando en cuenta que el circuito secundario está abierto no tiene carga conectada. Cuadro Nº 5 Toma de datos prueba de corto circuito 1.5.1.9 Pruebas con carga. Este prueba se realiza para poder observar el comportamiento de la relación de transformación del valor y la naturaleza de la carga en el circuito secundario para esto se conecta carga con valores que pueden ir desde el 25%,50%,75%,100% de la potencia nominal del transformador para obtener estos valores se desplaza el dial de las cargas a un cuarto final del recorrido de éste tanto en la carga resistiva, inductiva y capacitiva en caso de no dispones de las cargas variables resistencia, inductivas o capacitivas se puede conseguir el mismo efecto con cargas fijas siempre y cuando se dispongan de tres unidades iguales del mismo valor. En las tensiones secundarias se suele admitir una diferencia del 1 al 2% con respecto a la que debería dar la relación. Cuadro Nº 6 Toma de datos pruebas con carga en un transformador 43 UNIVERSIDAD POLITÉCNICA SALESIANA 1.6 RECOMENDACIONES QUE SE DEBE EMPLEAR ANTE LA OAE PARA LA ACREDITACION DEL LABORATORIO DE ALTO VOLTAJE A continuación se dará recomendaciones de posibles observaciones que realizara la OAE para la mejorar el laboratorio de alto voltaje. 1.- Señalización de las áreas donde se realizara las pruebas y alrededores. Alcance y campo de aplicación. Es norma específica las señales y símbolos de prevención de riesgos usados para prevenir accidentes, riesgos a la salud y enfrentar condiciones de emergencia o peligros inminentes. Esta norma tiene por objeto simplificar el uso de las señales y símbolos empleados en la prevención de accidentes. SEÑALES DE SEGURIDAD. Señales de prohibición. La señal de prohibición es circular, con un borde ancho de color rojo de seguridad enmarcando la señal, una barra oblicua más estrecha atravesada diametralmente, el fondo de color blanco y el símbolo de color negro. PROHIBIDO FUMAR PROHIBIDO HACER FUEGO, ENCENDER LLAMA Y FUMAR CRUCE PROHIBIDO PARA PEATONES Señales protección USAR ANTEOJOS PROTECTORES CUIDADO ALTO VOLTAJE USAR PROTECTOR AUDITIVO CUIDADO PELIGRO DE FUEGO USAR CASCO PROTECTOR CUIDADO PELIGRO DE CORROSION Gráfico Nº 28 SEÑALES DE SEGURIDAD 44 UNIVERSIDAD POLITÉCNICA SALESIANA 2.- Se realizara un protocolo puesta a punto como su nombre lo indica se verificará ciertos parámetros que pide la OAE antes de realizar una prueba a un transformador esta deberá ser para las distintas pruebas a ejecutar. 3.- Se realizara un protocolo de pruebas a transformadores tomando como un modelo el que se aplica en la EEQ. ÍTEM 1 2 3 4 5 6 7 8 8.1 8.1.1 8.1.2 8.1.3 8.1.4 8.1.5 LABORATORIO PRUEBAS EN EL LABORATORIO DESCRIPCIÓN OPERADO R AREA: Plan de reacción inmediato tomado por el operador El laboratorio se encuentra limpio, ordenado y sin agentes contaminantes? Cuenta con guantes y gafas como elementos de seguridad? Se encuentra en el laboratorio informaciòn de como realizar la pràcticas de ensayo La materia prima esta ubicada en el lugar designado para este propósito? Los equipos cuentan con respectivo sello de calibraciòn actualizada? Los estudiantes se encuentra capacitado para trabajar en el laboratorio de alto voltaje El laboratorio esta debidamente marcado y limitado el citio donde se realiza las pràcticas Se cuenta con los siguientes elementos: Herramientas Transformador HV PZT100 Resistencias,Conectores,Rectificadores,Panel OT 276 Informaciòn para relizar pràctica Prabajo preparatorio Procedimiento experimental 45 Viernes Jueves Miércoles Lunes Número Total de ítems NO Conformes por semana Martes Número de ítems por semana: FECHA PUESTA A PUNTO UNIVERSIDAD POLITÉCNICA SALESIANA X NO CU MP LE SI CUMPLE Evaluación: Si se encuentra una no conformidad (ítem X) y no se puede corregir en el momento, registrar el Plan de Acción en el formulario F-2OT-01-01 y hacer el seguimiento hasta el cierre. Cuadro Nº 7 Protocolo puesta a punto 46 UNIVERSIDAD POLITÉCNICA SALESIANA LABORATORI O PRUEBAS A TRANSFORMADORES ÍTEM 1 2 3 4 5 6 7 8 8.1 Viernes Jueves Miércoles OPERADOR AREA: Lunes Número Total de ítems NO Conformes por semana Martes PUESTA A PUNTO Plan de reacción inmediato tomado por el operador DESCRIPCIÓN El laboratorio se encuentra limpio, ordenado y sin agentes contaminantes? Cuenta con guantes y gafas como elementos de seguridad? Se encuentra en el laboratorio informaciòn de como realizar la prueba a transformadores La materia prima esta ubicada en el lugar designado para este propósito? Los equipos cuentan con respectivo sello de calibraciòn actualizada? El operador se encuentra capacitado para realizar este tipo de prueba en el laboratorio de alto voltaje El laboratorio se debidamente marcado y limitado el citio donde se realiza las pruebas Se cuenta con los siguientes elementos: Herramental 8.1.1 Transformador ha realizar la prueba 8.1.2 Caja de herramientas 8.1.3 Cables para conexiones 8.1.4 Megger 8.1.5 Megahometro 8.1.6 Micrometro 8.1.7 BTR (permite medir relación de transformación) X NO CUMPL E SI CUMPLE Evaluación: Si se encuentra una no conformidad (ítem X) y no se puede corregir en el momento, registrar el Plan de Acción en el formulario F-2OT-01-01 y hacer el seguimiento hasta el cierre. 47