Introducción: ¿Por qué es importante probar los transformadores?
Los transformadores son componentes cruciales de los sistemas de transmisión y distribución eléctrica, ya que desempeñan un papel fundamental en la regulación de la tensión y la eficiencia energética. Las pruebas periódicas son esenciales para garantizar la fiabilidad, eficiencia y seguridad, ya que los transformadores pueden degradarse con el tiempo debido a tensiones operativas, condiciones ambientales o defectos de fabricación.
Como uno de los principales fabricantes de transformadores de China, Evernew Transformer tiene más de 30 años de experiencia en la producción de transformadores de alta calidad. Nuestros productos son exportados a más de 70 países, incluyendo Estados Unidos, Canadá, Rusia, Europa, Sudamérica, África y Asia, y cumplen con las certificaciones CE, UL y GOST. Realizamos rigurosas pruebas de transformadores para cumplir las normas internacionales y garantizar un rendimiento superior.
Esta guía proporciona una desglose detallado de los métodos de ensayo de transformadores, ayudando a profesionales e ingenieros a evaluar eficazmente el rendimiento de los transformadores.
Parámetros de prueba de transformadores
1. Parámetros clave del transformador
Antes de realizar cualquier prueba en un transformador, es importante comprender los parámetros clave que definen la eficiencia, el rendimiento y la fiabilidad del transformador.
a. Pruebas de pérdida de núcleo (pérdida de hierro)
Definición: La pérdida en el núcleo (o pérdida en el hierro) se produce debido a la histéresis y a las corrientes parásitas en el núcleo magnético del transformador. Estas pérdidas se producen incluso cuando el transformador no suministra corriente de carga.
Método de ensayo:
Prueba de circuito abierto: El devanado primario recibe tensión nominal mientras que el secundario permanece abierto.
Medición de la potencia: Mide la energía perdida en forma de calor en el núcleo.
Análisis: Una pérdida de núcleo elevada puede indicar un material de núcleo deficiente, un laminado inadecuado o un flujo magnético excesivo.
b. Pruebas de pérdida de cobre (pérdida de bobinado)
Definición: La pérdida de cobre se produce debido a la resistencia de los devanados del transformador cuando circula corriente. Esta pérdida aumenta con cargas de corriente más elevadas.
Método de ensayo:
Prueba de cortocircuito: El devanado secundario está en cortocircuito y se aplica una tensión reducida al primario.
Medición actual: Determina las pérdidas en función de P = I²Rdonde R es la resistencia del devanado.
Análisis: Una pérdida excesiva de cobre puede indicar un material conductor deficiente, conexiones sueltas o problemas de sobrecalentamiento.
c. Medición de la resistencia del devanado
Definición: Mide la resistencia de los devanados del transformador para evaluar la integridad eléctrica.
Método de ensayo:
Prueba de resistencia CC utilizando un microohmímetro.
Medición de cuatro terminales para eliminar los errores de resistencia del plomo.
Análisis: Una resistencia superior a la esperada puede indicar deterioro del bobinado, contactos corroídos o fallos entre vueltas.
2. Parámetros eléctricos esenciales
a. Medición de la corriente primaria
Definición: Corriente que circula por el devanado primario cuando el transformador está bajo tensión.
Importancia:
Una corriente primaria superior a la prevista podría indicar una sobrecarga o un cortocircuito en el bobinado.
Una corriente inferior a la esperada puede deberse a una mala adaptación de la impedancia o a una configuración incorrecta del circuito.
Método de ensayo:Solicitar tensión nominal al devanado primario y medir la corriente.
Comparar con los valores nominales indicados en las especificaciones del transformador.
b. Medición de la tensión secundaria
Definición: La tensión de salida en el devanado secundario en condiciones de carga.
Importancia:
Una tensión secundaria elevada podría indicar problemas de regulación de tensión, rotura del aislamiento o efectos de resonancia.
Una tensión secundaria baja puede indicar una sobrecarga, una resistencia excesiva del bobinado o un ajuste incorrecto de las tomas.
Método de ensayo:Utilice un voltímetro para medir la tensión secundaria en vacío y a plena carga.
Asegúrese de que las relaciones de tensión coincidan con las especificaciones de diseño del transformador.
c. Medición de la inductancia de fuga
Definición: La inductancia de fuga se refiere a la parte del flujo magnético que no enlaza los devanados primario y secundario.
Importancia:
Una inductancia de fuga elevada puede provocar una mala regulación de la tensión en aplicaciones de alta frecuencia.
Una inductancia de fuga baja es preferible para transformadores de potencia pero podría no ser adecuado para aplicaciones como los circuitos de encendido.
Método de ensayo:Utilice un Medidor LCR o un analizador de impedancia para medir la inductancia de fuga.
d. Medición de la capacitancia del devanado
Definición: Mide la capacitancia entre los devanados del transformador o entre los devanados y el núcleo.
Importancia:
Mayor capacitancia puede hacer que los transformadores se saturen a tensiones más bajas, afectando a la respuesta en frecuencia.
Menor capacitancia es preferible en los transformadores de alta frecuencia para reducir las pérdidas parásitas.
Método de ensayo:Mida la capacitancia entre bobinados utilizando un puente LCR o un capacitímetro.
Métodos comunes de prueba de transformadores
1. Prueba en circuito abierto (sin carga)
Objetivo: Medir pérdidas de hierro y la corriente en vacío.
Procedimiento:
Conecte la tensión nominal al devanado primario con el secundario abierto.
Mide la potencia, la corriente y la tensión de entrada.
Calcular la pérdida en el núcleo mediante la medición de la potencia.
2. Prueba de cortocircuito
Objetivo: Medir las pérdidas en el cobre y determinar los parámetros del circuito equivalente.
Procedimiento:
Corta el devanado secundario y aplica una tensión reducida al primario.
Mide la corriente, la tensión y la pérdida de potencia.
Compute pérdida de cobre (P = I²R).
3. Prueba de resistencia del aislamiento
Objetivo: Comprobar la integridad del aislamiento entre los bobinados y el núcleo.
Procedimiento:
Utilice un megóhmetro (megger) para aplicar una tensión continua elevada.
Medir la resistencia del aislamiento en MΩ (megaohmios).
Una baja resistencia del aislamiento indica entrada de humedad, degradación del aislamiento o contaminación.
4. Prueba de descarga parcial (DP)
Objetivo: Para detectar pequeñas descargas eléctricas que indican fallos de aislamiento en una fase temprana.
Procedimiento:
Aplique alta tensión alterna y controle las señales de descarga parcial.
Una descarga excesiva puede indicar la existencia de huecos, grietas o contaminación en el aislamiento.
5. Prueba de resistencia dieléctrica (Hi-Pot)
Objetivo: Para garantizar que el aislamiento pueda soportar altas tensiones sin averiarse.
Procedimiento:
Aplique una sobretensión (de 1,5 a 2 veces la tensión nominal) durante un breve periodo.
Compruebe si hay alguna rotura de aislamiento o corrientes de fuga.
6. Pruebas del aceite del transformador (para transformadores sumergidos en aceite)
Objetivo: Para evaluar la calidad del aceite aislante y detectar contaminantes.
Pruebas realizadas:
Análisis de gases disueltos (AGD) para detectar sobrecalentamientos y arcos eléctricos.
Prueba de rigidez dieléctrica para medir la capacidad aislante del aceite.
Análisis del contenido de humedad para evitar la degradación del aislamiento.
Evernew Transformer: Excelencia en la fabricación y ensayo de transformadores
En Evernew Transformer, aplicamos rigurosos procedimientos de prueba para garantizar que cada transformador cumpla las normas más estrictas de rendimiento y seguridad. Nuestras instalaciones de prueba de última generación incluyen:
✅ Laboratorio automatizado de pruebas de alta tensión - Realiza pruebas de impulso y de resistencia dieléctrica.
✅ Pruebas de descarga parcial - Detecta fallos de aislamiento en fase temprana.
✅ Pruebas de elevación térmica y eficiencia - Garantiza un rendimiento óptimo.
✅ Laboratorio de análisis de aceite de transformadores - Mejora la fiabilidad de los transformadores sumergidos en aceite.
✅ Supervisión en línea y mantenimiento predictivo - Prolonga la vida útil del transformador.
Conclusiones: Garantizar un rendimiento fiable del transformador
Las pruebas exhaustivas son cruciales para la fiabilidad, eficiencia y longevidad de los transformadores. Mediante la realización de pruebas de circuito abierto, cortocircuito, aislamiento y diagnóstico avanzado, los ingenieros pueden detectar a tiempo posibles problemas y evitar averías.
Evernew Transformer se compromete a suministrar transformadores de alta calidad rigurosamente probados a clientes de todo el mundo. Para soluciones de transformadores personalizadas y consultas de expertos, ¡póngase en contacto con nosotros hoy mismo!
