8 procedimientos de prueba comunes para transformadores eléctricos

Los transformadores que aumentan (intensificar) o reducen el voltaje eléctrico (reducido) se utilizan en muchas aplicaciones de servicios públicos y industriales y públicos. Donde sea que se usen, es fundamental que el equipo de instalación complete varias pruebas diferentes antes de la instalación. Las pruebas diligentes aseguran la idoneidad eléctrica, térmica y mecánica del transformador para el sistema que se está sirviendo. La mayoría de las pruebas realizadas en los transformadores de potencia se definen en los estándares nacionales creados por IEEE, NEMA y ANSI. Cada tipo de transformador y cada contratista o proveedor de servicios públicos tendrán un régimen específico de las pruebas recomendadas, pero es fundamental que el equipo de instalación realice diligentemente realizados para garantizar un funcionamiento seguro y eficiente del 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 giros

El Prueba de relación de giros del transformador se usa para asegurarse de que la relación entre los devanados de las bobinas primarias y secundarias siga las especificaciones adecuadas. Esta prueba asegura que el transformador proporcionar el aumento adecuado o el paso hacia abajo en voltaje.

La relación de giros se calcula dividiendo el número de giros en el devanado primario por el número de giros en la bobina secundaria. Este cálculo define la salida esperada del transformador y proporciona el voltaje correspondiente requerido en el devanado secundario. En un transformador de paso hacia abajo diseñado para reducir el voltaje, el número de giros en la bobina secundaria debe ser menor que en el primero, mientras que en el transformador subido, la bobina secundaria debe tener más giros que la primera bobina.

La relación se calcula en condiciones sin carga, utilizando una herramienta conocida como un Tester de relación de giros. Realizada correctamente, la prueba puede identificar el rendimiento del cambiador de tap, giros cortos, devanados abiertos, conexiones de devanado incorrectas y otras fallas dentro de los transformadores.

Las lecturas simultáneas de voltaje se llevan al área de bobinado de bajo voltaje y alto voltaje después de que el voltaje se aplica a un devanado. La relación es la división entre la lectura alta y la baja lectura. Si se trata de un transformador trifásico, cada fase se prueba individualmente.

Prueba de resistencia a aislamiento

Comúnmente conocido como la prueba de megger, Prueba de resistencia a aislamiento mide la calidad del aislamiento dentro del transformador. Las pruebas generalmente se realizan con un megohmímetro, una herramienta similar a un múltiplo pero con una capacidad mucho más alta. Algunas variaciones en las pruebas dan como resultado naturales, dependiendo de la humedad, la limpieza y la temperatura del aislamiento, pero para pasar, el aislamiento debe demostrar una mayor resistencia que los estándares internacionales prescritos para el tipo de transformador.

La prueba de resistencia de aislamiento implica medir la resistencia del aislamiento de un dispositivo, mientras que la fase y el neutral están cortos juntos. Se recomienda que el tanque y el núcleo siempre se conecten a tierra cuando se realiza esta prueba y que cada devanado se corta en los terminales del buje. 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 potencia determina 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 el aislamiento ideal, el ángulo de fase es de 90 grados, pero en la práctica, ningún aislamiento es ideal. Cuanto más cerca sea el ángulo de fase a 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 de megger (la prueba de resistencia de aislamiento). Esta prueba se puede repetir durante la vida útil del transformador y verificarse contra el resultado obtenido durante la fabricación, como una verificación para determinar si el aislamiento está mal funcionando o en descomposición.

Prueba de resistencia

Prueba de resistencia se realiza varias horas después de que un transformador haya dejado de conducir la corriente cuando alcanza la misma temperatura que sus alrededores. El propósito de esta prueba es verificar las diferencias en la resistencia entre los devanados y se abre en las conexiones.Esta prueba Asegura que cada circuito esté correctamente conectado correctamente y que todas las conexiones estén apretadas. Las pruebas de resistencia se realizan utilizando un ohmímetro de transformador.

La resistencia del devanado se calcula midiendo el voltaje y la corriente simultáneamente, la corriente medida estará lo más cerca posible de 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 los devanados estén conectados de la misma manera, y no de manera opuesta que pueda causar un cortocircuito. La polaridad es una preocupación vital para que varios transformadores sean paralelos o conectados al banco.

La polaridad en un transformador se clasifica como aditiva o sustractiva, y se prueba usando un voltímetro. Cuando se aplica el voltaje entre los bujes primarios y el voltaje resultante entre los bujes secundarios es mayor, entonces significa que el transformador tiene polaridad aditiva. Los transformadores trifásicos también se verifican en busca de polaridad por los mismos medios.

Prueba de relación de fase

Esta prueba lo hará detectar si se han conectado dos o más transformadores 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 la fase de los devanados primarios y secundarios en cada transformador y se realizan comparaciones para obtener la relación de fase entre ellos.

Pruebas de petróleo

El aceite que proporciona propiedades de aislamiento y enfriamiento para un transformador debe probarse antes de que el transformador esté energizado, y periódicamente como parte de un programa de mantenimiento regular. Generalmente se realiza con una unidad de prueba portátil que aplica el voltaje de prueba que aumenta en intensidad hasta que se detecta un punto de desglose 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 la condición del aislamiento y el aceite. Según estos resultados, se puede establecer un programa de mantenimiento para el transformador.

Inspección visual

Aunque esta es la más simple de todas las pruebas, un inspección visual puede revelar problemas potenciales que no pueden ser detectados por otras formas más sofisticadas de pruebas de diagnóstico. Se debe establecer un procedimiento estándar para realizar la prueba visual, identificando los elementos que se verán y los criterios para los juicios de aprobación/falla. Estos pueden variar, dependiendo del tipo de transformador y las circunstancias de la instalación, pero la mayoría de las inspecciones visuales estándar buscan la presencia de las etiquetas del fabricante, los signos de daño físico, la condición de las soldaduras, la pérdida de aceite o la fuga, la integridad de las conexiones de alambre, y la condición de válvulas y medidores (si está presente).