Prueba de resistencia de bobinado de transformador

Definición de la Prueba de Resistencia del Enrollado

La prueba de resistencia del enrollado de un transformador verifica la salud de los enrollados y conexiones del transformador midiendo la resistencia.

Procedimiento de Medición de la Resistencia del Enrollado del Transformador

Para el enrollado conectado en estrella, la resistencia se mide entre el terminal de línea y el terminal neutro.

Para autotransformadores conectados en estrella, la resistencia del lado de alta tensión se mide entre el terminal de alta tensión y el terminal intermedio, luego entre el terminal intermedio y el neutro.

Para enrollados conectados en delta, la medición de la resistencia del enrollado se realiza entre pares de terminales de línea. Dado que en la conexión delta no se puede medir la resistencia de cada enrollado por separado, la resistencia por enrollado se calcula según la siguiente fórmula:

Resistencia por enrollado = 1.5 × Valor medido

La resistencia se mide a temperatura ambiente y se convierte a resistencia a 75°C para comparar con valores de diseño, resultados pasados y diagnósticos.

Resistencia del Enrollado a una temperatura estándar de 75°C

Rt = Resistencia del enrollado a la temperatura t

t = Temperatura del enrollado

En general, los enrollados del transformador están sumergidos en líquido aislante y cubiertos con aislamiento de papel, por lo que es imposible medir la temperatura real del enrollado en un transformador desenergizado al momento de medir la resistencia del enrollado. Se ha desarrollado una aproximación para calcular la temperatura del enrollado en esas condiciones, como sigue:

Temperatura del enrollado = Temperatura promedio del aceite aislante

La temperatura promedio del aceite aislante debe tomarse 3 a 8 horas después de desenergizar el transformador y cuando la diferencia entre las temperaturas del aceite superior e inferior sea menor a 5°C.

La resistencia puede medirse mediante el método simple de voltímetro amperímetro, puente Kelvin o kit automático de medición de resistencia de enrollado (ohmímetro, preferiblemente de 25 Amperios).

Precaución para el método de voltímetro amperímetro: La corriente no debe exceder el 15% de la corriente nominal del enrollado. Valores grandes pueden causar inexactitud calentando el enrollado y cambiando su temperatura y resistencia.

Nota: La medición de la resistencia del enrollado de un transformador debe realizarse en cada toma.

Método de Corriente-Voltaje para la Medición de la Resistencia del Enrollado

Las resistencias de los enrollados del transformador pueden medirse mediante el método de corriente-voltaje. En este método de medición de la resistencia del enrollado, se inyecta la corriente de prueba al enrollado y se mide la caída de tensión correspondiente a través del enrollado. Aplicando la ley de Ohm, es decir, Rx = V / I, se puede determinar fácilmente el valor de la resistencia.

Procedimiento del Método de Corriente-Voltaje para la Medición de la Resistencia del Enrollado

• Antes de la medición, el transformador debe estar apagado y sin excitación durante 3 a 4 horas. Esto permite que la temperatura del enrollado coincida con la temperatura del aceite.

• La medición se realiza con CC.

• Para minimizar errores de observación, la polaridad de la magnetización del núcleo debe mantenerse constante durante todas las lecturas de resistencia.

• Los cables del voltímetro deben ser independientes de los cables de corriente para protegerlo de las altas tensiones que pueden ocurrir durante el encendido y apagado del circuito de corriente.

• Las lecturas deben tomarse después de que la corriente y el voltaje hayan alcanzado valores estables. En algunos casos, esto puede tomar varios minutos dependiendo de la impedancia del enrollado.

• La corriente de prueba no debe exceder el 15% de la corriente nominal del enrollado. Valores grandes pueden causar inexactitud calentando el enrollado y cambiando su resistencia.

• Para expresar la resistencia, la temperatura correspondiente del enrollado en el momento de la medición debe mencionarse junto con el valor de resistencia. Como dijimos anteriormente, después de permanecer en estado apagado durante 3 a 4 horas, la temperatura del enrollado será igual a la temperatura del aceite. La temperatura del aceite en el momento de la prueba se toma como el promedio de las temperaturas del aceite superior e inferior del transformador.

• Para el enrollado trifásico conectado en estrella, la resistencia por fase sería la mitad de la resistencia medida entre dos terminales de línea del transformador.

• Para el enrollado trifásico conectado en delta, la resistencia por fase sería 0.67 veces la resistencia medida entre dos terminales de línea del transformador.

• Este método de corriente-voltaje para la medición de la resistencia del enrollado del transformador debe repetirse para cada par de terminales de línea del enrollado en cada posición de toma.

Método de Puente para la Medición de la Resistencia del Enrollado

El principio principal del método de puente se basa en comparar una resistencia desconocida con una resistencia conocida. Cuando las corrientes que fluyen a través de los brazos del circuito de puente se equilibran, la lectura del galvanómetro muestra una deflexión cero, lo que significa que en la condición de equilibrio no fluirá corriente a través del galvanómetro.

Un valor muy pequeño de resistencia (en el rango de miliohms) se puede medir con precisión mediante el método de puente Kelvin, mientras que para valores más altos se aplica el método de puente de Wheatstone para la medición de resistencia. En el método de puente para la medición de la resistencia del enrollado, se minimizan los errores.

La resistencia medida por el puente Kelvin

Todos los demás pasos a seguir durante la medición de la resistencia del enrollado del transformador en estos métodos son similares a los del método de corriente-voltaje para la medición de la resistencia del enrollado del transformador, excepto la técnica de medición de la resistencia.

La resistencia medida por el puente de Wheatstone,