Para confirmar las especificaciones y prestaciones de un transformador de energía eléctrica tiene que pasar por una serie de procedimientos de prueba. Algunas pruebas se hacen en las instalaciones del fabricante de transformadores antes de entregar el transformador.
Los fabricantes de transformadores realizan dos tipos principales de pruebas de transformadores – prueba de tipo de transformador y prueba de rutina del transformador.
Algunos pruebas de transformadores también se llevan a cabo en el lugar del consumidor antes de la puesta en servicio y también periódicamente en forma regular y de emergencia durante toda su vida útil.
Tipo de prueba del transformador
Las pruebas realizadas en la fábrica
- Pruebas de tipo
- Pruebas de rutina
- Pruebas especiales
Las pruebas realizadas en el sitio
- Pruebas previas a la puesta en marcha
- Pruebas de vigilancia periódica/condiciones
- Pruebas de emergencia
Prueba de tipo de transformador
Para probar que el transformador cumple con las especificaciones de los clientes y las expectativas de diseño, el transformador tiene que pasar por diferentes procedimientos de prueba en las instalaciones del fabricante. Se realizan algunas pruebas en el transformador para confirmar las expectativas básicas de diseño de ese transformador. Estas pruebas se realizan principalmente en una unidad prototipo, no en todas las unidades fabricadas en un lote. Prueba de tipo de transformador confirma los criterios de diseño principales y básicos de un lote de producción.
Pruebas de rutina del transformador
Pruebas de rutina del transformador es principalmente para confirmar el rendimiento operativo de la unidad individual en un lote de producción. Se realizan pruebas de rutina en cada unidad fabricada.
Pruebas especiales del transformador
Pruebas especiales del transformador se hace según las necesidades del cliente para obtener información útil para el usuario durante el funcionamiento o el mantenimiento del transformador.
Prueba previa a la puesta en marcha del transformador
Además de éstas, el transformador también pasa por algunas otras pruebas, realizadas en él, antes de la puesta en marcha real del transformador en el lugar. Las pruebas del transformador realizadas antes de la puesta en marcha del transformador en el sitio se denominan prueba de precomisión del transformador. Estas pruebas se realizan para evaluar el estado del transformador después de la instalación y comparar los resultados de las pruebas de todos los bajos voltaje con los informes de las pruebas de la fábrica.
Las pruebas de tipo de transformador incluyen:
- Prueba de resistencia del transformador
- Prueba de la relación de transformación
- Prueba de grupo de vectores de transformadores
- Medición de la tensión de impedancia/impedancia de cortocircuito (toma principal) y pérdida de carga (prueba de cortocircuito)
- Medición de la pérdida de carga y actual (Prueba de circuito abierto)
- Medición de la resistencia del aislamiento
- Pruebas dieléctricas del transformador
- Prueba de aumento de temperatura del transformador
- Pruebas en el cambiador de tomas de carga
- Pruebas de vacío en el tanque y los radiadores
Las pruebas de rutina del transformador incluyen
- Prueba de resistencia del transformador
- Prueba de la relación de transformación
- Prueba de grupo de vectores de transformadores
- Medición de la tensión de impedancia/impedancia de cortocircuito (toma principal) y la pérdida de carga (Prueba de cortocircuito)
- La medición de sin carga pérdida y corriente (prueba de circuito abierto)
- Medición de la resistencia del aislamiento
- Pruebas dieléctricas del transformador.
- Pruebas en el cambiador de tomas de carga.
- Prueba de presión de aceite en el transformador para comprobar si hay fugas en las juntas y empaquetaduras.
Eso significa que las pruebas de rutina del transformador incluyen todas las pruebas de tipo excepto las pruebas de aumento de temperatura y de vacío. Se incluye la prueba de presión de aceite en el transformador para comprobar si hay fugas en las juntas y empaquetaduras.
Las pruebas especiales del transformador incluyen
- Pruebas dieléctricas.
- La medición de Secuencia cero impedancia de los transformadores trifásicos
- Prueba de cortocircuito
- Medición del nivel de ruido acústico
- Medición de los armónicos de la corriente sin carga.
- Medición de la potencia tomada por los ventiladores y las bombas de aceite.
- Pruebas en componentes y accesorios comprados como buchhloz Relevo…indicadores de temperatura, dispositivos de alivio de presión, sistema de conservación de aceite, etc.
Medición de la resistencia de las bobinas de los transformadores
Medición de la resistencia del bobinado del transformador se lleva a cabo para calcular el I2R y calcular la temperatura del devanado al final de una prueba de aumento de temperatura. Se lleva a cabo como una Escriba así como la prueba de rutina. También se hace en sitio para asegurar la salud de un transformador que es para comprobar las conexiones sueltas, los filamentos rotos de director, alto contacto resistencia en cambiadores de grifo, alto voltaje cables y bujes, etc.
Hay diferentes métodos para medir de el devanado del transformador, de la misma manera:
- Método de medición de la resistencia del devanado con corriente.
- Método de puente de medición de la resistencia del devanado.
- El puente Kelvin método de medición de la resistencia del devanado.
- Medición de la resistencia del devanado mediante el kit de medición automática de la resistencia del devanado.
Nota: La medición de la resistencia del devanado del transformador se realizará en cada toma.
Prueba de la relación de transformación
El rendimiento de un transformador depende en gran medida de la perfección de los giros específicos o de la relación de voltaje del transformador. Así que la prueba de la relación de transformación es un elemento esencial prueba de tipo de transformador. Esta prueba también se realizó como una prueba de rutina del transformador. Así que para asegurar el correcto funcionamiento de la energía eléctrica… transformador, el voltaje y la relación de giro del transformador es una de las pruebas importantes.
El procedimiento de la prueba de la relación de transformación es simple. Sólo aplicamos un suministro trifásico de 415 V al bobinado de HV, manteniendo abierto el bobinado de LV. Medimos los voltajes inducidos en los terminales de HV y LV del transformador para averiguar la relación de voltaje real del transformador. Repetimos la prueba para todas las posiciones de toma por separado.
Prueba de equilibrio magnético del transformador
La prueba de equilibrio magnético del transformador se realiza sólo en transformadores trifásicos para comprobar el desequilibrio en el circuito magnético.
Procedimiento de la prueba de equilibrio magnético del transformador
- Mantén el cambiador de grifos de transformador en normal posición.
- Ahora desconecta el transformador neutro de tierra.
- Luego aplique un suministro monofásico de 230 V AC a través de uno de los terminales del bobinado de HV y neutral terminal.
- Mida el voltaje en otros dos terminales HV con respecto al terminal neutro.
- Repita la prueba para cada una de las tres fases.
En el caso de un autotransformador…una prueba de balance magnético del transformador debe ser repetida para el bobinado de BT también.
Hay tres extremidades colocadas una al lado de la otra en el núcleo del transformador. La bobina de una fase está enrollada en un miembro. El voltaje inducido en las diferentes fases depende de la posición respectiva del miembro en el núcleo. El voltaje inducido en diferentes fases de un transformador con respecto a los terminales de neutro que se indican en la tabla siguiente.
Prueba de corriente magnetizante del transformador
Prueba de corriente magnetizante del transformador se realiza para localizar defectos en la estructura del núcleo magnético, desplazamiento de los bobinados, fallo en el aislamiento entre turnos o problemas en los cambiadores de tomas. Estas condiciones cambian la efectiva reticencia del circuito magnético, afectando así la corriente necesaria para establecer flujo en el núcleo.
- Mantén el cambiador de tomas en la posición más baja y abre todos los terminales IV y LV
- Entonces aplica tres fase Suministro de 415 V en los terminales de línea de los transformadores trifásicos y suministro monofásico de 230 V en los transformadores monofásicos
- Mide el voltaje y la corriente de suministro en cada fase
- Ahora repita el prueba de corriente magnetizante del transformador prueba con el cambiador de grifos en normal posición
- Repita la prueba mientras mantiene el grifo en más alto posición
Normalmente, hay dos lecturas superiores similares en dos fases de la extremidad externa del núcleo del transformador y una lectura inferior en la fase de la extremidad central, en el caso de los transformadores de tres fases.
Un acuerdo dentro del 30% de la corriente excitante medida con la prueba anterior suele considerarse satisfactorio. Si el valor de la corriente excitante medida es 50 veces mayor que el valor medido durante la prueba de fábrica, existe la probabilidad de que haya un fallo en el devanado que necesite un análisis más detallado.
Precaución: Esta prueba de corriente magnetizante de un transformador debe llevarse a cabo antes de la medición de la resistencia DC.
Prueba de grupo vectorial del transformador
En un 3 fasesEl transformadores esencial llevar a cabo una prueba de grupo vectorial del transformador. La agrupación adecuada de los vectores en un transformador es un criterio esencial para funcionamiento en paralelo de los transformadores.
Hay varias conexiones internas de trifásico transformadores están disponibles en el mercado. Estas varias conexiones dan varias magnitudes y fase del voltaje secundario; la magnitud puede ajustarse para el funcionamiento en paralelo mediante la elección adecuada de la relación de giro, pero la divergencia de fase no puede compensarse.
Así que tenemos que elegir un transformador adecuado para paralelo operación cuya secuencia y divergencia de fase son iguales. Todos los transformadores con el mismo vector de tierra tienen la misma secuencia y divergencia de fase entre el primario y el secundario.
Antes de adquirir un transformador de potencia eléctrica, debe asegurarse el grupo vectorial del transformador, tanto si se ajusta a su sistema existente como si no. La prueba del grupo vectorial del transformador confirma sus requisitos.
Prueba de resistencia de aislamiento o prueba Megger del transformador
Prueba de resistencia de aislamiento del transformador es una prueba de tipo esencial. Esta prueba se lleva a cabo para asegurar la salubridad del sistema de aislamiento general de un transformador de energía eléctrica.
Procedimiento de la prueba de resistencia de aislamiento del transformador
- Desconecte todos los terminales de línea y neutro del transformador
- Megger que se conecten a los pasadores de LV y HV para medir el valor de la resistencia del aislamiento IR entre los bobinados de LV y HV.
- Los cables Megger se conectan a los pernos de los pasamuros de AT y al punto de tierra del tanque del transformador para medir el valor de la resistencia del aislamiento IR entre los bobinados de AT y la tierra.
- Los cables Megger se conectan a los bornes de los cables de BT y al punto de tierra del tanque del transformador para medir el valor de la resistencia del aislamiento IR entre los bobinados de BT y la tierra.
NB: No es necesario realizar prueba de resistencia del aislamiento del transformador por fase en el transformador trifásico. Los valores IR se toman entre los devanados colectivamente porque todos los devanados del lado HV están internamente conectados entre sí para formar una estrella o un delta y también todos los devanados del lado LV están internamente conectados entre sí para formar una estrella o un delta.
Las mediciones se harán de la siguiente manera:
- Para el autotransformador: HV-IV a LV, HV-IV a E, LV a E.
- Para transformador de dos bobinas: HV a LV, HV a E, LV a E.
- Tres transformadores de bobina: HV a IV, HV a LV, IV a LV, HV a E, IV a E, LV a E.
- La temperatura del aceite debe ser anotada en el momento de prueba de resistencia del aislamiento del transformadorya que el valor IR del aceite aislante del transformador puede variar con la temperatura.
- Los valores IR se registrarán en intervalos de 15 segundos, 1 minuto y 10 minutos.
- Con la duración de la aplicación del voltaje, el valor del IR aumenta. El aumento del IR es una indicación de la sequedad del aislamiento.
- Coeficiente de absorción = valor de 1 minuto/valor de 15 segundos.
- Índice de polarización = valor de 10 minutos/valor de 1 minuto.
Pruebas dieléctricas del transformador
La prueba dieléctrica de un transformador es un tipo de prueba de aislamiento. Esta prueba se realiza para asegurar la fuerza de aislamiento general esperada del transformador. Hay varios ensayos que se realizan para asegurar la calidad requerida de aislamiento del transformador; el ensayo dieléctrico es uno de ellos. La prueba dieléctrica del transformador se realiza en dos pasos diferentes.
La primera se denomina Prueba de Resistencia al Voltaje de Fuente Separada del transformador, en la que se aplica un voltaje de frecuencia de potencia monofásica de nivel prescrito, en el devanado del transformador sometido a prueba durante 60 segundos mientras los demás devanados y el tanque están conectados a la tierra, y se observa si se produce o no algún fallo de aislamiento durante la prueba.
El segundo es la prueba de voltaje inducido del Transformador donde, el voltaje trifásico, dos veces el voltaje secundario nominal se aplica al devanado secundario durante 60 segundos manteniendo el primario del transformador en circuito abierto.
La frecuencia del voltaje aplicado también debería ser el doble de la frecuencia de la energía. Aquí también, si no hay fallos en el aislamiento, la prueba es exitosa.
Además de los ensayos dieléctricos de los transformadores, existen otros tipos de ensayos para comprobar el aislamiento del transformador, como el ensayo de impulso de rayo, el ensayo de impulso de conmutación y el ensayo de descarga parcial.
Prueba de tensión inducida del transformador
La prueba de tensión inducida del transformador tiene por objeto comprobar el aislamiento entre vueltas y el extremo de la línea, así como el aislamiento principal a tierra y entre bobinas-
- Mantener el bobinado primario del transformador abierto en circuito.
- Apply el voltaje trifásico del devanado secundario. El voltaje aplicado debe ser el doble del voltaje nominal del devanado secundario en magnitud y frecuencia.
- ThLa duración de la prueba será de 60 segundos.
- ThLa prueba comenzará con un voltaje inferior a 1/3 del voltaje de prueba completo, y se incrementará rápidamente hasta el valor deseado.
La prueba es exitosa si no se produce ninguna avería a la tensión de prueba completa durante la prueba.
Prueba de aumento de temperatura del transformador
Prueba de aumento de temperatura del transformador está incluido en prueba de tipo de transformador. En esta prueba, comprobamos si el límite de aumento de temperatura del bobinado del transformador y el aceite según la especificación o no. En este tipo de prueba del transformador, tenemos que comprobar el aumento de la temperatura del aceite así como los límites de aumento de la temperatura del bobinado de un transformador eléctrico.