¿Cómo medir la resistencia del devanado de CC con mayor precisión?

La medición precisa de la resistencia en corriente continua es fundamental para evaluar el rendimiento y la fiabilidad de los devanados del transformador. La calidad de las conexiones, el equilibrio de las resistencias y los cálculos de aumento de temperatura desempeñan un papel vital para garantizar que los transformadores funcionen de manera eficiente y segura. Cumplir con normas establecidas, como la IEC 60076-1, ayuda a asegurar que las mediciones sean consistentes y fiables. Este artículo describe el propósito de la medición de resistencia en CC, las normas relevantes, los métodos de medición y las consideraciones clave para mejorar la precisión. Siguiendo estas pautas, los técnicos e ingenieros pueden garantizar que los transformadores se mantengan en condiciones de trabajo óptimas, mejorando así su longevidad y rendimiento.

Propósito de la medición de resistencia en CC

1. **Verificar la calidad de las conexiones**
- Comprobar la calidad de las soldaduras y conexiones mecánicas en las uniones de los conductores del devanado.
- Confirmar la integridad de las conexiones entre los cables de conexión y la carcasa, así como entre los cables de conexión y el conmutador de tomas.
- Inspeccionar las soldaduras y conexiones mecánicas entre los cables de conexión.
- Asegurar que las especificaciones del cable y la resistividad cumplan con los requisitos.

2. **Equilibrio de resistencias**
- Verificar si las resistencias de las fases en los devanados están equilibradas.

3. **Cálculo del aumento de temperatura**

- El aumento de temperatura de los devanados del transformador se calcula en función de la resistencia en frío antes de la prueba de aumento de temperatura y la resistencia en caliente medida inmediatamente después de desconectar la alimentación.

Normas de Medición de Resistencia en Corriente Continua

- **Norma de Conformidad:** IEC 60076-1.
- Para transformadores con capacidad inferior a 1600 kVA, la tasa de desequilibrio de fase en los devanados: resistencia de fase es 4%, resistencia de línea es 2%.
- Para transformadores con capacidad superior a 1600 kVA, la tasa de desequilibrio de fase en los devanados: resistencia de fase es 2%, resistencia de línea es 1%.

Métodos de Medición de Resistencia en Corriente Continua

- Según los estándares IEC 60076-1, existen dos métodos para medir la resistencia en corriente continua de transformadores:
- **Método del Puente**
- **Método Voltio-Amperio** (utilizando un probador de resistencia en corriente continua para transformadores).
- El instrumento de prueba debe tener una precisión de al menos grado 0.2. Dependiendo de la capacidad del transformador y del valor de resistencia, se deben seleccionar rangos de corriente apropiados para medir la resistencia en corriente continua de todos los devanados.
- Para transformadores con devanados de tomas, se debe medir la resistencia en corriente continua de todas las tomas. Para devanados con punto neutro, se debe medir la resistencia de fase, mientras que para aquellos sin punto neutro, se debe medir la resistencia de línea.

Principios y Métodos para la Medición Rápida de Resistencia en Corriente Continua

- Los devanados de transformadores tienen inductancia significativa y resistencia mínima; a medida que aumenta la capacidad, también lo hace la inductancia, mientras que la resistencia disminuye, resultando en una constante de tiempo mayor.
- Al medir la resistencia del devanado, la corriente de carga debe pasar por un proceso transitorio para alcanzar un valor estable después de encender la fuente de alimentación en corriente continua, por lo que es crucial medir la resistencia en corriente continua de manera rápida y precisa.

Consideraciones Durante la Medición

1. **Tiempo de Carga**
- Es esencial permitir suficiente tiempo de carga para transformadores de gran capacidad, ya que la duración de la carga es más larga.

2. **Contacto de las Pinzas**
- Asegurar que las conexiones de las pinzas estén seguras para eliminar errores causados por un mal contacto.

3. **Impacto de la Desviación de Temperatura**
- Una desviación de 1°C en la temperatura de la bobina trifásica aumentará el error de medición a casi 0.4% a temperatura ambiente.

4. **Operación del Conmutador de Tomas**
- El conmutador de tomas sin carga debe asegurar que el dispositivo de posicionamiento esté en la posición especificada; el conmutador de tomas bajo carga debe operarse eléctricamente.

5. **Registros Ambientales**
- Durante la prueba, registrar la temperatura ambiente y la temperatura del aceite del transformador.

6. **Riesgo de Alto Voltaje**
- Cuando hay corriente \( I \) en el circuito de corriente continua, la energía en el campo magnético del núcleo del transformador puede producir alto voltaje al desconectarse. Por lo tanto, se debe utilizar un circuito de descarga para reducir gradualmente la corriente.

7. **Evitar Cambiar Tomas**

- Durante la medición de resistencia, no cambiar el conmutador de tomas sin carga para evitar arcos eléctricos y degradación de la calidad del aceite.

En resumen, medir con precisión la resistencia en corriente continua de los devanados del transformador es esencial para mantener su confiabilidad y eficiencia. Siguiendo estándares establecidos y empleando técnicas de medición apropiadas, los ingenieros pueden asegurar que todas las conexiones estén seguras, las resistencias estén equilibradas y los aumentos de temperatura se calculen correctamente. Comprender los diversos métodos de medición y considerar factores como el tiempo de carga, la calidad del contacto y las condiciones ambientales mejorará significativamente la precisión de los resultados. En última instancia, estas prácticas contribuyen a la operación segura y efectiva de los transformadores, reduciendo el riesgo de fallas y prolongando su vida útil operativa.

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