¿Cuáles son las fallas comunes de los transformadores de baja tensión y sus soluciones?
Fallo de Circuito Abierto en el Lado Secundario
El circuito abierto en el lado secundario es un fallo típico de los transformadores de baja tensión, mostrando lecturas anormales del voltímetro (cero/oscilación), medidores de energía defectuosos, ruidos zumbantes y sobrecalentamiento del núcleo. Cuando se produce un circuito abierto, la tensión secundaria se dispara (sin corriente secundaria para equilibrar la FEM primaria), causando saturación del núcleo, distorsión del flujo y potencial sobrecalentamiento/daño.
Las causas incluyen terminales sueltas, mal contacto o error humano. En sistemas de baja tensión, el lado secundario se conecta en paralelo a medidores/dispositivos de protección (alta impedancia, casi sin carga). Un corte/mal contacto forma un circuito abierto, por ejemplo, terminales oxidadas en una subestación de 10kV causaron un circuito abierto, errores del voltímetro y mala operación de la protección.
Para solucionar: Primero, desactiva las protecciones propensas a la mala operación. Verifica las uniones/terminales (mide la resistencia secundaria con un multímetro). Repara los puntos de circuito abierto de manera segura. Cortocircuita temporalmente el secundario en los terminales de prueba (no para uso a largo plazo).
Fallo de Daño a la Aislación
El daño a la aislación es común, causando fusibles fundidos de alta tensión, descargas internas, sobrecalentamiento o incendios. Causado por humedad, óxido, polvo o daño mecánico (degradación de materiales aislantes como resina epoxi, acero silicio o papel).
La absorción de agua de la resina epoxi aumenta drásticamente en alta humedad/temperatura (95% HR, 65℃), reduciendo la resistividad volumétrica de 1.57×10⁵Ω·cm a 5.21×10⁴Ω·cm. El polvo y la vibración aceleran el envejecimiento.
Ejemplo: Un transformador de tensión de una subestación de 10kV falló debido a la entrada de agua (sellado deficiente), reduciendo la resistencia aislante y fundiendo el fusible de alta tensión.
Prevención: Realiza pruebas regulares de aislamiento (>1MΩ, megohmmetro de 2500V para PTs de 10kV). Mantén el equipo limpio, asegura el aterramiento en un solo punto. Para transformadores húmedos: casos leves usan circulación de aceite caliente; casos graves necesitan secado al vacío o reemplazo de aislamiento.
Fallo de Error Excesivo
El error excesivo causa desajustes en las lecturas de los medidores, desviaciones en la medición y malos juicios de protección. Según JJG314-2010, los errores deben mantenerse dentro de límites para cargas secundarias nominales del 25%-100%. Cargas fuera de rango (demasiado altas/bajas) causan errores.
Causas: Sobrecarga secundaria, caída de tensión excesiva en conductores, malos contactos o entornos adversos. Por ejemplo, cables secundarios de 10kV largos/sección transversal pequeña causaron errores de medición >0.5%.
Solución: Verifica las conexiones secundarias (asegura buen contacto). Mide la longitud/sección transversal del cable; reemplaza/acorta si es necesario. Ajusta los errores (reemplaza si el ajuste falla).
Fallo de Daño Mecánico
El daño mecánico (deformación de bobinas, núcleos sueltos, carcasas rotas) proviene de transporte, instalación o vibración inadecuados. Perjudica la precisión y causa descargas parciales/problemas de aislamiento, por ejemplo, la vibración durante la instalación de un transformador de 10kV aflojó el núcleo, causando ruido y errores.
Prevención: Usa empaquetado absorbente de choques (cartón abejilla + espuma de poliuretano) durante el transporte (limita el desplazamiento de componentes a <1mm). Instala según especificaciones, verifica la estructura regularmente.
Fallo de Aterramiento Múltiple del Circuito Secundario
El aterramiento múltiple causa desplazamientos de tensión neutra, malos juicios de protección. Los sistemas de baja tensión requieren aterramiento en un solo punto; el aterramiento múltiple crea corrientes circulantes.
Causas: Instalación deficiente, cables dañados o malos contactos. Ejemplo, las bobinas auxiliares de fases B/C de una subestación de 10kV aterrizadas juntas causaron corriente excesiva, fusibles fundidos y mala operación de la protección.
Solución: Identifica y elimina puntos de tierra adicionales (asegura un solo punto de tierra). Verifica las conexiones. Prueba la resistencia entre UN y la barra de tierra del panel de protección (≈0Ω indica aterramiento múltiple).
