Los transformadores que aumentan (aumentan) o reducen (reducen) el voltaje eléctrico se utilizan en muchas aplicaciones industriales y de servicios públicos. Dondequiera que se utilicen, es fundamental que el equipo de instalación complete varias pruebas diferentes antes de la instalación. Las pruebas diligentes garantizan la eléctricoidoneidad, térmica y mecánica del transformador para el sistema al que se sirve. La mayoría de las pruebas realizadas a transformadores de potencia están definidas en normas nacionales creadas por IEEE, NEMA y ANSI. Cada tipo de transformador y cada contratista o proveedor de servicios públicos tendrá un régimen específico de pruebas recomendadas, pero Es fundamental que el equipo de instalación los lleve a cabo con diligencia para garantizar un funcionamiento seguro y eficiente del sistema. sistema.
Hay 8 pruebas diferentes que se aplican comúnmente a los transformadores de potencia. La mayoría de las rutinas de prueba incluirán la mayoría de estas pruebas.
Prueba de relación de vueltas
El prueba de relación de vueltas del transformador se utiliza para garantizar que la relación entre los devanados de las bobinas primaria y secundaria siga las especificaciones adecuadas. Esta prueba asegura que el transformadorproporcionarel aumento o reducción de voltaje adecuado.
La relación de vueltas se calcula dividiendo el número de vueltas del devanado primario por el número de vueltas de la bobina secundaria. Este cálculo define la salida esperada del transformador y proporciona el voltaje correspondiente requerido en el devanado secundario. En un transformador reductor diseñado para reducir el voltaje, el número de vueltas en la bobina secundaria debe ser menor que en el primero, mientras que en el transformador elevador, la bobina secundaria debe tener más vueltas que la primera. bobina.
La relación se calcula en condiciones sin carga, utilizando una herramienta conocida como probador de relación de vueltas. Si se realiza correctamente, la prueba puede identificar el rendimiento del cambiador de tomas, vueltas en cortocircuito, devanados abiertos, conexiones incorrectas de los devanados y otras fallas dentro de los transformadores.
Simultáneo lecturas de voltaje se llevan al área de devanados de bajo y alto voltaje después de aplicar el voltaje a un devanado. La relación es la división entre la lectura alta y la lectura baja. Si se trata de un transformador trifásico, cada fase se prueba individualmente.
Prueba de resistencia de aislamiento
Comúnmente conocido como el prueba de megger, prueba de resistencia de aislamientoMide la calidad del aislamiento dentro del transformador.. Las pruebas generalmente se realizan con un megaóhmetro, una herramienta similar a un multímetro pero con una capacidad mucho mayor. Algunas variaciones en los resultados de las pruebas son naturales, dependiendo de la humedad, la limpieza y la temperatura del aislamiento, pero Para aprobar, el aislamiento debe demostrar una resistencia superior a las normas internacionales prescritas para el tipo de transformador.
El aislamiento La prueba de resistencia implica medir la resistencia de aislamiento de un dispositivo mientras la fase y el neutro están en cortocircuito. Se recomienda que el tanque y el núcleo siempre estén conectados a tierra cuando se realiza esta prueba y que cada devanado esté en cortocircuito en los terminales del aislador. Luego se miden las resistencias entre cada devanado y entre todos los demás devanados y tierra.
Prueba de factor de potencia
El prueba de factor de potenciaDetermina la pérdida de potencia del sistema de aislamiento del transformador. midiendo el ángulo de potencia entre un voltaje de CA aplicado y la corriente resultante. El factor de potencia se define como el coseno del ángulo de fase entre el voltaje y la corriente. Para un aislamiento ideal, el ángulo de fase es de 90 grados, pero en la práctica ningún aislamiento es ideal. Cuanto más cerca esté el ángulo de fase de 90 grados, mejor será el aislamiento.
La prueba se realiza con un kit de prueba de factor de potencia y las conexiones son las mismas que para la prueba Megger (la prueba de resistencia de aislamiento). Esta prueba puede repetirse durante la vida útil del transformador y verificarse con el resultado obtenido durante fabricación, como verificación para determinar si el aislamiento no funciona correctamente o se está deteriorando.
Pruebas de resistencia
Pruebas de resistencia Se realiza varias horas después de que un transformador ha dejado de conducir corriente cuando alcanza la misma temperatura que su entorno. El propósito de esta prueba es verificar diferencias en la resistencia entre devanados y aperturas en las conexiones. Esta prueba garantiza que cada circuito esté correctamente cableado y que todas las conexiones estén apretadas. La prueba de resistencia se realiza utilizando un óhmetro de transformador.
La resistencia del devanado se calcula midiendo el voltaje y la corriente simultáneamente; idealmente, la corriente medida será lo más cercana posible a la corriente nominal. Realizar esta prueba le permitirá calcular y compensar las pérdidas de carga en su conjunto.
Prueba de polaridad
Polaridad se refiere simplemente a la dirección del flujo de corriente en un transformador, y las pruebas se realizan para asegúrese de que todos los devanados estén conectados de la misma manera, y no de maneras opuestas que puedan causar un cortocircuito. La polaridad es una preocupación vital si se van a poner en paralelo o en banco varios transformadores.
La polaridad en un transformador se clasifica como aditiva o sustractiva y se prueba con un voltímetro. Cuando se aplica voltaje entre los bushings primarios y el voltaje resultante entre los bushings secundarios es mayor, entonces significa que el transformador tiene polaridad aditiva. También se comprueba la polaridad de los transformadores trifásicos por el mismo medio.
Prueba de relación de fase
Esta prueba Detectar si dos o más transformadores han sido conectados en una relación de fase correcta. Esta prueba calcula el desplazamiento angular y la secuencia de fase relativa de los transformadores y se puede realizar al mismo tiempo que las pruebas de relación y polaridad. Se pueden registrar los voltajes de fase de los devanados primario y secundario de cada transformador y realizar comparaciones para obtener la relación de fase entre ellos.
Pruebas de aceite
El aceite que proporciona propiedades de aislamiento y enfriamiento a un transformador debe probarse antes de energizarlo y periódicamente como parte de un programa de mantenimiento regular. Generalmente se realiza con una unidad de prueba portátil que aplica un voltaje de prueba que aumenta en intensidad hasta que se detecta un punto de ruptura del aceite. Una prueba de muestra de aceite puede detectar varias cosas en un transformador:
- Numero de acido
- Ruptura dieléctrica
- Factor de potencia
- Contenido de humedad
- Tensión interfacial
Las pruebas de aceite son muy útiles para Determinar el estado del aislamiento y del aceite. Con base en estos resultados se puede establecer un programa de mantenimiento para el transformador.
Inspección visual
Aunque esta es la más simple de todas las pruebas, una inspección visual puede revelar problemas potenciales que no pueden detectarse mediante otras formas más sofisticadas de pruebas de diagnóstico. Se debe establecer un procedimiento estándar para realizar la prueba visual, identificando los elementos a visualizar y los criterios para los juicios de pasa/falla. Estos pueden variar, dependiendo del tipo de transformador y las circunstancias de la instalación, pero la mayoría de los visuales estándar Las inspecciones buscan la presencia de etiquetas del fabricante, signos de daño físico, el estado de las soldaduras, pérdida de aceite o fuga, integridad de las conexiones de cablesy el estado de las válvulas y medidores (si están presentes).
