Prova de la resistència de les bobines del transformador
Definició de la prova de resistència d'enrotllament
La prova de resistència d'enrotllament d'un transformador comprova l'estat dels enrotllaments i les connexions del transformador mitjançant la mesura de la resistència.
Procediment de mesura de la resistència d'enrotllament del transformador
Per als enrotllaments connectats en estrella, la resistència s'ha de mesurar entre el terminal de línia i el terminal neutre.
Per als autotransformadors connectats en estrella, la resistència del costat HV es mesura entre el terminal HV i el terminal IV, i després entre el terminal IV i el neutre.
Per als enrotllaments connectats en delta, la mesura de la resistència s'ha de fer entre parells de terminals de línia. Com que en la connexió delta no es pot mesurar la resistència individual de cada enrotllament separatament, la resistència per enrotllament s'ha de calcular segons la fórmula següent:
Resistència per enrotllament = 1,5 × Valor mesurat
La resistència es mesura a temperatura ambient i es converteix en resistència a 75°C per comparar-la amb els valors de disseny, resultats passats i diagnòstics.
Resistència d'enrotllament a una temperatura estàndard de 75oC
Rt = Resistència d'enrotllament a la temperatura t
t = Temperatura d'enrotllament
Generalment, els enrotllaments del transformador estan immergits en un líquid aïllant i coberts amb aïllament de paper, per tant, és impossible mesurar la temperatura real de l'enrotllament en un transformador desconnectat al moment de la mesura de la resistència d'enrotllament. S'ha desenvolupat una aproximació per calcular la temperatura de l'enrotllament en aquesta condició, com segueix:
Temperatura de l'enrotllament = Temperatura mitjana de l'oli aïllant
La temperatura mitjana de l'oli aïllant s'ha de prendre 3 a 8 hores després de desconnectar el transformador i quan la diferència entre les temperatures de l'oli superior i inferior sigui inferior a 5oC.
La resistència es pot mesurar amb un mètode simple de voltmetre amperímetre, un pont Kelvin o un kit automàtic de mesura de resistència d'enrotllament (ohmímetre, preferiblement un kit de 25 Amperes).
Precaució pel mètode de voltmetre amperímetre: La corrent no ha de superar el 15% de la corrent nominal de l'enrotllament. Valors grans poden causar inexactituds escalfant l'enrotllament i canviant-ne la temperatura i la resistència.
Nota: La mesura de la resistència d'enrotllament d'un transformador s'ha de realitzar en cada tap.
Mètode de corrent i tensió per a la mesura de la resistència d'enrotllament
Les resistències d'enrotllament del transformador es poden mesurar amb el mètode de corrent i tensió. En aquest mètode de mesura de la resistència d'enrotllament, es injecta la corrent de prova a l'enrotllament i es mesura la caiguda de tensió corresponent a través de l'enrotllament. Aplicant la llei d'Ohm, és a dir, Rx = V / I, es pot determinar fàcilment el valor de la resistència.
Procediment del mètode de corrent i tensió per a la mesura de la resistència d'enrotllament
Abans de la mesura, el transformador ha de estar apagat i sense excitació durant 3 a 4 hores. Això permet que la temperatura de l'enrotllament coincideixi amb la temperatura de l'oli.
La mesura es fa amb CC.
Per minimitzar errors d'observació, la polaritat de la magnetització del nucli s'ha de mantenir constant durant totes les lectures de resistència.
Els cables del voltmetre han de ser independents dels cables de corrent per protegir-lo de les tensions elevades que poden ocórrer durant l'encendiment i l'apagat del circuit de corrent.
Les lectures s'han de prendre després que la corrent i la tensió hagin assolit valors estables. En alguns casos, això pot trigar diversos minuts, depenent de la impedància de l'enrotllament.
La corrent de prova no ha de superar el 15% de la corrent nominal de l'enrotllament. Valors grans poden causar inexactituds escalfant l'enrotllament i canviant-ne la resistència.
Per expressar la resistència, s'ha de mencionar la temperatura corresponent de l'enrotllament al moment de la mesura juntament amb el valor de la resistència. Com hem dit anteriorment, després de romandre en condició de desconnectat durant 3 a 4 hores, la temperatura de l'enrotllament esdevindrà igual a la temperatura de l'oli. La temperatura de l'oli al moment de la prova es pren com la mitjana de les temperatures de l'oli superior i inferior del transformador.
Per a enrotllaments trifàsics connectats en estrella, la resistència per fase seria la meitat de la resistència mesurada entre dos terminals de línia del transformador.
Per a enrotllaments trifàsics connectats en delta, la resistència per fase seria 0,67 vegades la resistència mesurada entre dos terminals de línia del transformador.
Aquest mètode de corrent i tensió per a la mesura de la resistència d'enrotllament del transformador s'ha de repetir per a cada parell de terminals de línia de l'enrotllament a cada posició de tap.
Mètode de pont per a la mesura de la resistència d'enrotllament
El principi bàsic del mètode de pont es basa en la comparació d'una resistència desconeguda amb una resistència coneguda. Quan les corrents que flueixen pels braços del circuit de pont esdevenen equilibrades, la lectura del galvanòmetre mostra zero desviació, això significa que en condició d'equilibri no fluirà cap corrent a través del galvanòmetre.
Un valor molt petit de resistència (en el rang de mil·lioims) es pot mesurar amb precisió amb el mètode de pont Kelvin, mentre que per a valors més alts es fa servir el mètode de pont Wheatstone per a la mesura de la resistència. Amb el mètode de pont de mesura de la resistència d'enrotllament, els errors són minimitzats.
La resistència mesurada amb el pont Kelvin
Tots els altres passos a seguir durant la mesura de la resistència d'enrotllament del transformador en aquests mètodes són similars al mètode de corrent i tensió de mesura de la resistència d'enrotllament del transformador, excepte la tècnica de mesura de la resistència.
La resistència mesurada amb el pont Wheatstone,
