Proba de resistencia do enrolamento do transformador

Definición do ensaio de resistencia de enrolos

O ensaio de resistencia de enrolos dun transformador comproba o estado dos enrolos e conexións do transformador midindo a súa resistencia.

Procedemento para a medida da resistencia de enrolos do transformador

Para os enrolos conectados en estrela, a resistencia debe medirse entre o terminal de liña e o terminal neutro.

Para autotransformadores conectados en estrela, a resistencia do lado de alta tensión (HV) mídese entre o terminal HV e o terminal IV, e despois entre o terminal IV e o neutro.

Para os enrolos conectados en delta, a medida da resistencia de enrolos debe realizarse entre pares de terminais de liña. Como na conexión delta non se pode medir a resistencia de cada enrolo por separado, a resistencia por enrolo debe calcularse segundo a seguinte fórmula:

Resistencia por enrolo = 1,5 × Valor medido

A resistencia mídese a temperatura ambiente e convértese en resistencia a 75°C para comparala con valores de deseño, resultados pasados e diagnósticos.

Resistencia de enrolos a unha temperatura estándar de 75oC

Rt = Resistencia de enrolos a temperatura t

t = Temperatura do enrolo

Xeralmente, os enrolos do transformador están imersos en líquido aislante e cubertos con aislamento de papel, polo que é imposible medir a temperatura real do enrolo nun transformador sen enerxía no momento da medida da resistencia de enrolos. Desenvolveuse unha aproximación para calcular a temperatura do enrolo nesa condición, como segue

Temperatura do enrolo = Temperatura media do óleo aislante

A temperatura media do óleo aislante debe tomarse 3 a 8 horas despois de desenerxizar o transformador e cando a diferenza entre as temperaturas do óleo superior e inferior sexa menor de 5oC.

A resistencia pode medirse mediante un método simple de voltímetro-ammeter, un ponte Kelvin ou un kit de medida automática de resistencia de enrolos (ohmímetro, preferiblemente de 25 Amperios).

Precaución para o método de voltímetro-ammeter: A corrente non debe superar o 15% da corrente nominal do enrolo. Valores grandes poden causar inexactitudes ao calentar o enrolo e, así, cambiar a súa temperatura e resistencia.

Nota: A medida da resistencia de enrolos dun transformador debe realizarse en cada tope.

Método de corrente-voltaxe para a medida da resistencia de enrolos

As resistencias de enrolos do transformador poden medirse mediante o método de corrente-voltaxe. Neste método de medida da resistencia de enrolos, a corrente de proba inxéctase ao enrolo e a caída de tensión correspondente a través do enrolo mídese. Aplicando a lei de Ohm simple, isto é, Rx = V ⁄ I, pode determinarse facilmente o valor da resistencia.

Procedemento do método de corrente-voltaxe para a medida da resistencia de enrolos

• Antes da medida, o transformador debe estar apagado e sen excitación durante 3 a 4 horas. Isto permite que a temperatura do enrolo iguale a temperatura do óleo.

• A medida realiza-se con CC.

• Para minimizar erros de observación, a polaridade da magnetización do núcleo debe manterse constante durante todas as lecturas de resistencia.

• Os conductos do voltímetro deben ser independentes dos conductos de corrente para protexelo de altas voltaxes que poden ocorrer durante o encendido e apagado do circuito de corrente.

• As lecturas deben tomarse despois de que a corrente e a tensión alcanzan valores estacionarios. En algúns casos, isto pode levar varios minutos dependendo da impedancia do enrolo.

• A corrente de proba non debe superar o 15% da corrente nominal do enrolo. Valores grandes poden causar inexactitudes ao calentar o enrolo e, así, cambiar a súa resistencia.

• Para expresar a resistencia, a temperatura correspondente do enrolo no momento da medida debe mencionarse xunto co valor de resistencia. Como dijimos antes, despois de estar en condición de apagado durante 3 a 4 horas, a temperatura do enrolo será igual á temperatura do óleo. A temperatura do óleo no momento da proba toma como a media das temperaturas do óleo superior e inferior do transformador.

• Para enrolos trifásicos conectados en estrela, a resistencia por fase sería a metade da resistencia medida entre dous terminais de liña do transformador.

• Para enrolos trifásicos conectados en delta, a resistencia por fase sería 0,67 veces a resistencia medida entre dous terminais de liña do transformador.

• Este método de corrente-voltaxe para a medida da resistencia de enrolos do transformador debe repetirse para cada par de terminais de liña do enrolo en cada posición de tope.

Método de ponte para a medida da resistencia de enrolos

O principio principal do método de ponte basease en comparar unha resistencia descoñecida con unha resistencia coñecida. Cando as correntes que fluen a través dos brazos do circuito de ponte equilibran, a lectura do galvanómetro mostra unha deflexión cero, o que significa que, en condición de equilibrio, non fluirá corrente a través do galvanómetro.

Un valor moi pequeno de resistencia (no rango de milli-ohms) pode medirse con precisión mediante o método de ponte Kelvin, mentres que para valores máis altos aplícase o método de ponte Wheatstone para a medida de resistencia. No método de ponte para a medida da resistencia de enrolos, minimízanse os erros.

A resistencia medida pola ponte Kelvin

Todos os outros pasos a tomar durante a medida da resistencia de enrolos do transformador neste método son similares ao método de corrente-voltaxe para a medida da resistencia de enrolos do transformador, excepto a técnica de medida da resistencia.

A resistencia medida pola ponte Wheatstone,