Pruebas de Laboratorio Final
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7/24/2019 Pruebas de Laboratorio Final
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PRUEBAS ELECTRICAS ATRANSFORMADORES
PRUEBAS DE RUTINA
Todas las pruebas se realizan a un lote de transformadores de acuerdo a laNorma Oficial Peruana ITINTEC N 370-002 Y la IEC Pub. 76. Las pruebasde rutina realizadas son las siguientes:
Resistencia de AislamientoResistencia hmica de los devanados
Relacin de Transformacin y PolaridadPrueba de VacioPrueba de cortocircuitoRigidez dielctrica del aceitePotencial aplicadoPotencial inducido
Pruebas de Resistencia de Aislamiento
Se realiza despus de que el transformador ha terminado su proceso desecado y se encuentre a una temperatura entre 0 y 40 C. Esta pruebasirve para determinar la cantidad de humedad e impurezas que contienenlos aislamientos del transformador. La prueba se realiza con unmegohmetro digital o analgico, durante un minuto para cada caso. Semedir el aislamiento entre:
Bobinado Primario y Bobinado secundarioBobinado primario y masaBobinado secundario y masa
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Los factores que pueden causar variaciones en los resultados son lossiguientes:
Tiempo de aplicacin de la tensin de prueba
TemperaturaGrado de humedad del dielctrico.
En Fasetron para realizar las pruebas contamos con un megohmetro digitalmarca Megger, que tiene tensiones de prueba de 250 KV, 500KV, 1000KV,2500KV, 5000KV, en DC.
Prueba de Resistencia hmica de los devanados
Segn la norma que ya mecionamos al inicio el ensayo debe ser efectuadocon corriente continua y con puentes de gran precisin como los deWHEATSTONE, KELVIN y/o THOMSON. Esta prueba nos sirve paracomprobar si las conexiones internas fueron sujetadas firmemente, ascomo tambin obtener informacin para calcular las prdidas de cobre ycalcular la temperatura de los devanados en la prueba de temperatura. Alrealizar la prueba se debe lecturar la temperatura de ambiente a la cual seest desarrollando la prueba
La resistencia de los devanados es generalmente referida a la temperaturade operacin a plena carga por medio de la siguiente ecuacin:
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La constante de 234,5 corresponde al cobre patrn.
El equipo utilizado en fasetron para esta prueba es un miliohmimetro digitalmarca megabras tipo MO 2k.
Prueba de Relacin de transformacin y polaridad
Se define relacin de transformacin como la relacin de las tensionesnominales de bobinado Primario y secundario, o sea nos determina si la
tensin suministrada puede ser transformada a la tensin deseada con queporcentaje de error.
Para calcular el error en porcentaje utilizamos la siguiente frmula:
El objetivo de la prueba de polaridad es determinar el desplazamientoangular expresado en grados entre el vector que representa la tensin de
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lnea a neutro de una fase de A.T. Y el vector que representa la tensin delnea a neutro de B.T. La polaridad es importante si los transformadoreshan de ser conectados en paralelo o en bancos.
En Fasetron realizamos esta prueba con un TTR trifsico marca Megger queemite tensiones de 8V, 40V, 80V en AC. Con la cual verificamos que loserrores de transformacin estn en el rango comprendido de 0,5 % paratransformadores de distribucin segn la norma.
Prueba en Vacio
La prueba en vacio se realiza normalmente por el bobinado de baja tensin
(B. secundario) con el bobinado de alta tensin abierto ( B.primario),mediante un regulador de voltaje se llega a la tensin nominaldel transformador, de lo cual se toma medidas de la corriente de excitacin,de la tensin nominal llegada , las perdidas en vacio en Watts.
El objetivo de esta prueba es de calcular las perdidas en vacio , que es lasuma de las perdidas por histresis, mas las perdidas por corrientesinducidas en el ncleo (corriente de Foucault)
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Para realizar esta prueba en fasetron, contamos con un analizador de redesmarca ZIMMER TIPO LMG500
Prueba de cortocircuito
Para hacer esta prueba se cortocircuita el secundario y se regula latensin hasta que el transformador llegue a la corriente nominal, por lotanto en el primario y secundario circulara la corriente nominal de cadabobinado. Mediante esta prueba obtenemos las perdidas en el cobre, latensin de cortocircuito.
Las perdidas obtenidas , como la tensin de cortocircuito deben serelevadas a la temperatura de referencia de 75 C , teniendo en cuenta quelas perdidas por efecto joule varian directamente con la temperatura y lasperdidas adicionales en razn inversa de la temperatura.
Para realizar esta prueba en fasetron, contamos con un analizador de redesmarca ZIMMER TIPO LMG500
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Prueba de Rigidez dielctrica del aceite
Esta prueba revela cualitativamente la resistencia momentnea de la
muestra del aceite al paso de la corriente y el grado de humedad, suciedady slidos conductores en suspensin
La prueba se realiza en un espintermetro, el cual consta de dos electrodossemiesfricos con caras paralelas, separados una distancia de 2mm,tambin se tiene una copa patrn ,que consiste en un recipiente de bakelitao de vidrio refractario, dentro de la cual , se alojan los electrodos.
La prueba se lleva a cabo llenando la copa con aceite hasta que los discosde los electrodos queden cubiertos completamente. Luego se procede arealizar la prueba donde el espintermetro se encarga de elevar la tensin a500 VPS. Hasta que se obtenga la tensin de ruptura, a la cual conduce elaceite. Se realiza cinco pruebas de las cuales se obtiene un promedio detensin de ruptura.
Segn la norma ASTM D1816 -79a la separacin de los electrodos es de 2mm, electrodos semiesfricos. Las tensiones de ruptura de un aceite nuevo debeser > 32 KV para tensiones
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Prueba de Potencial aplicado
Consiste en verificar que el BIL (nivel bsico de aislamiento) se el adecuado, conel objeto de asegurar que el transformador resistir los esfuerzos elctricos a los
que se ver sometido durante su operacin.
La prueba se efecta aplicando una tensin a la frecuencia industrial ( 60 Hz) ,durante un minuto . El transformador para la prueba tiene que estar conectado dela siguiente manera , para la prueba de alta tensin versus baja tensin y masa. Secortocircuitan los terminales de ambos arrollamientos entre si, luego se une latoma de baja tensin con la toma de tierra del transformador y todo el conjunto seconecta a un pozo a tierra.
Luego se aplica la tensin de prueba por el lado de alta tensin con un polo deltransformador elevador, mientras el otro polo de este transformador esta
conectado al pozo a tierra.
Figura (a) prueba de tensin aplicada por el bobinado primario, figura(b) pruebade tensin aplicada por el lado secundario
Prueba de Potencial inducido
Esta prueba consiste en probar si el aislamiento entre vueltas, capas ysecciones de los devanados del transformador es de la calidad requerida, as
como verificar el aislamiento entre bobinas y entre devanados y tierra, laprueba se realiza a doble de tensin nominal y a doble de frecuencia paraque no se sature el ncleo
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Es decir si la frecuencia es de 60Hz la prueba se realizara a 120 Hz durante
un minuto.la prueba se realiza aplicando el doble de la tensin del bobinadosecundario (de preferencia por el de baja tensin), con las conexionessimilares a de una prueba en vacio.
La muestra de que el transformador ha fallado es el desprendimiento dehumo, aumento considerable de la corriente magnetizante y cada precoz dela tensin hasta cero.
