Las mediciones de la resistencia de los devanados son una herramienta de diagnóstico importante para evaluar los posibles daños a los transformadores como resultado de un mal diseño, montaje, manipulación, entornos desfavorables, sobrecargas o mantenimiento deficiente.
El propósito principal de esta prueba es verificar si hay grandes diferencias entre los devanados y si hay aberturas en las conexiones. La medición de la resistencia asegura que cada circuito esté cableado correctamente y que todas las conexiones estén firmes.
La resistencia cambiará debido a espiras en corto, conexiones sueltas o contactos deteriorados en cambiadores de tomas. Independientemente de la configuración, las mediciones de resistencia se realizan normalmente fase a fase y las lecturas se comparan entre sí para determinar si son aceptables.
Las mediciones de la resistencia se obtienen pasando una corriente CC a través del devanado bajo prueba y midiendo la caída de voltaje en cada terminal (Ley de Ohm). Los equipos de prueba modernos para este propósito utilizan un puente Kelvin para lograr resultados.
Conexión del equipo de prueba
Tanto los terminales primarios como secundarios del transformador deben estar aislados de las conexiones externas y las mediciones deben realizarse en cada fase de todos los devanados. Las conexiones del equipo de prueba deben realizarse en el siguiente orden:
Tierra: el transformador debe estar primero conectado a tierra directamente a la tierra de la estación local y luego conectarlo a la tierra del equipo de prueba. Aquí se deben conectar los accesorios necesarios, como controles remotos, balizas de advertencia, PC, etc.
Cables de prueba: con los cables de prueba desconectados del dispositivo bajo prueba, conectar los cables de corriente y voltaje al equipo de prueba y verificar el ajuste de todas las conexiones.
Transformador: cada configuración de transformador requiere diferentes conexiones de prueba. Se debe tener especial cuidado para evitar que los cables se caigan durante la prueba o que los cables se conecten encima o demasiado cerca entre sí. Los cables de voltaje siempre deben colocarse dentro (entre) los cables de corriente y el transformador.
Energía de entrada: conectar el equipo de prueba. Antes de realizar esta conexión, asegurarse de que la tierra de la fuente de energía tenga una ruta de baja impedancia a la tierra de la estación local.
Conexión del transformador bajo prueba
Se debe tener en cuenta que cada configuración de transformador es diferente y su configuración específica puede no aplicarse a lo que se explicará a continuación, se debe consultar el manual del usuario que vino con el kit de prueba para obtener más información.
Obtención de mediciones de resistencia de bobinado
Al medir la resistencia del devanado, la lectura debe observarse y registrarse una vez que el valor de resistencia se haya estabilizado. Los valores de resistencia se “desviarán” al principio debido a la inductancia del transformador, que es más frecuente en devanados grandes conectados en triángulo.
Para transformadores pequeños, la deriva dura solo unos segundos; para los transformadores monofásicos de alto voltaje, la deriva puede durar menos de un minuto; para transformadores grandes, el tiempo de deriva requerido podría durar un par de minutos o más. Cualquier cambio en la corriente hará que cambie el valor de la resistencia.
Resistencia de bobinado del cambiador de tomas
Muchos transformadores de potencia y distribución están equipados con cambiadores de tomas para aumentar o disminuir la relación de giro según la tensión de alimentación. Debido a que el cambio de relación implica un movimiento mecánico de una posición a otra, se debe verificar cada toma durante una prueba de resistencia del devanado.
Para las tomas “sin carga”, el transformador debe descargarse entre los cambios de toma. Los cambiadores de tomas “en carga” y los reguladores de voltaje se pueden operar con el equipo de prueba encendido mientras se cambia de toma a toma, esto no solo ahorra tiempo sino que también puede verificar la función de cierre antes de la interrupción del cambiador de tomas.
Resultados de la prueba
La interpretación de los resultados de la resistencia del devanado generalmente se basa en una comparación de cada valor de resistencia con cada devanado adyacente en la misma toma. Si todas las lecturas están dentro del uno por ciento entre sí, se considera que la muestra ha pasado la prueba.
También se pueden hacer comparaciones con los datos de prueba originales medidos en la fábrica utilizando valores corregidos de temperatura, teniendo en cuenta que las pruebas de resistencia en el campo no están destinadas a duplicar el registro de prueba del fabricante, que probablemente se realizó en un ambiente controlado en ese momento. de fabricación.
Datos de prueba de muestra
Dependiendo del tamaño del devanado del transformador bajo prueba, las lecturas de resistencia se expresarán en ohmios, miliohmios o microohmios.
Corrección de temperatura
Debido a que la resistencia depende de la temperatura, se deben utilizar valores corregidos siempre que se comparen resultados con datos de tendencias. Es más importante estimar la temperatura del devanado en el momento de la medición.
Si el transformador tiene un indicador de temperatura del devanado, se pueden utilizar estas lecturas; de lo contrario, se supone que la temperatura del devanado es la misma que la temperatura del aceite. Si el transformador se mide sin aceite, normalmente se asume que la temperatura del devanado es la misma que la del aire circundante.
La resistencia medida debe corregirse a una temperatura común, como 75°C u 85°C, utilizando la siguiente fórmula:
dónde:
RC = resistencia corregida
RM = la resistencia medida
CF = factor de corrección para bobinados de cobre (234,5) o aluminio (225)
CT = temperatura corregida (75°C u 85°C)
WT = temperatura del devanado (°C) en el momento de la prueba
Desmagnetización del transformador
Una vez que se completen todas las pruebas, se debe realizar la operación de desmagnetización en el transformador. Este paso es fundamental para un funcionamiento fluido al poner en servicio el transformador.
Si no se realiza una operación de desmagnetización, el exceso de flujo residual en el núcleo del transformador puede causar grandes corrientes de irrupción en el lado primario que podrían disparar los relés de protección. La desmagnetización del transformador se logra pasando múltiples ciclos de corriente reducida a través de un devanado tanto en la dirección positiva como en la negativa (CC alterna).
La desmagnetización solo debe realizarse en un solo devanado una vez que se hayan completado todas las pruebas de resistencia. Cuando se utilizan equipos de prueba modernos con función de desmagnetización, se recomienda que los cables de corriente y voltaje se conecten a un devanado lateral alto para el proceso de desmagnetización.
Para los transformadores de corriente, ejecute una prueba de saturación para desmagnetizar el TC al completar todas las pruebas de resistencia del devanado.
Fuente: https://testguy.net/content/276-Transformer-Winding-Resistance-Testing-Explained
