Antes de que un transformador salga de fábrica, los fabricantes realizan una serie exhaustiva de pruebas denominadas "Pruebas de Aceptación en Fábrica" (FAT, por sus siglas en inglés) para evaluar su calidad, funcionalidad y vida útil. Estas pruebas incluyen: verificación de la relación de vueltas y grupo vectorial del transformador, medición de la resistencia de los devanados, prueba en vacÃo, prueba bajo carga, prueba de capacidad, prueba de tensión soportada a frecuencia industrial, prueba de alta tensión inductiva (Hipot), prueba de resistencia de aislamiento, prueba de pérdidas dieléctricas (prueba de tangente delta), prueba de descargas parciales y prueba de tensión de impulso.
Estas pruebas son cruciales para garantizar que los transformadores cumplan con todas las normas y especificaciones necesarias para lograr un rendimiento confiable. También aseguran la calidad, seguridad y durabilidad de los transformadores en sus entornos operativos. A continuación, se proporcionarán descripciones detalladas de cada Ãtem de prueba, incluyendo sus principios y significado.
1. prueba de resistencia de aislamiento de los devanados del transformador
La prueba de resistencia de aislamiento para transformadores nuevos es un método utilizado para evaluar la integridad y calidad del aislamiento de los devanados del transformador. En esta prueba, tÃpicamente se mide la resistencia de aislamiento entre el devanado de alta tensión y el devanado de baja tensión con respecto al tanque, asà como la resistencia de aislamiento entre el devanado de baja tensión y el devanado de alta tensión y el tanque.
El principio de esta prueba se basa en la ley de Ohm, que describe la relación entre voltaje, resistencia y corriente. Al aplicar un cierto voltaje de corriente continua y medir la corriente correspondiente, se puede calcular la resistencia de aislamiento entre los devanados y tierra. El propósito de la prueba de resistencia de aislamiento es detectar cualquier corriente de fuga entre devanados o entre devanados y tierra, y evaluar la integridad y calidad del aislamiento.
La prueba de resistencia de aislamiento puede detectar la integridad del aislamiento de transformadores nuevos, identificar posibles problemas de fuga y evaluar la calidad del aislamiento. Valores de resistencia más altos suelen indicar una buena integridad del aislamiento, mientras que valores más bajos pueden sugerir posibles problemas de aislamiento.
Probador recomendado:JYM
2. Prueba del cambiador de tomas bajo carga
La prueba del cambiador de tomas bajo carga para transformadores nuevos es un método utilizado para evaluar el rendimiento de conmutación del cambiador de tomas mientras el transformador está bajo condiciones de carga. El cambiador de tomas bajo carga es la única parte móvil en el circuito del transformador, por lo que su evaluación es crucial. La prueba implica examinar la secuencia de operaciones, medir el tiempo de conmutación y evaluar parámetros como las formas de onda de transición, el tiempo de transición, la resistencia de transición instantánea y la sincronización trifásica del cambiador de tomas bajo carga.
Durante esta prueba, el transformador se conecta a una carga y el cambiador de tomas bajo carga se conmuta continuamente a diferentes posiciones de toma para simular condiciones de operación reales. El principio de la prueba radica en observar y registrar el voltaje, la corriente y otros parámetros de rendimiento del transformador durante la operación del cambiador de tomas para evaluar su estabilidad y fiabilidad.
Esta prueba permite evaluar la fiabilidad del cambiador de tomas bajo carga, el rendimiento de regulación de carga del transformador y la evaluación del aumento de temperatura al cambiar las posiciones de toma.
Probador recomendado: JYK- I
3. Prueba de resistencia de devanado en CC
El principio de esta prueba implica medir los valores de resistencia de varios devanados del transformador para inspeccionar la calidad de las conexiones de los devanados y las caracterÃsticas eléctricas. Normalmente, esta prueba incluye mediciones de resistencia de cada devanado del transformador, como el devanado de alta tensión, el devanado de media tensión y el devanado de baja tensión.
Durante la prueba, los instrumentos de prueba se conectan a diferentes devanados del transformador y se aplica una corriente conocida. Según la ley de Ohm, los valores de resistencia de cada devanado se pueden calcular en función de los valores de voltaje y corriente medidos. Al comparar los valores de resistencia medidos con los valores de diseño, se pueden evaluar e identificar la calidad de las conexiones de los devanados, los contactos deficientes, los circuitos abiertos y los cortocircuitos. Además, verifica si el diseño del devanado del transformador cumple con los requisitos de las especificaciones, garantizando la estabilidad y fiabilidad del transformador.
Probador recomendado:
JYR9310 (Portátil / Conversión Cu&Au/Temp. / Monofásico)
JYR-10C (Económico / Monofásico)
JYR-50S (Alta corriente / Prueba Integral / Trifásico)
4. Prueba de impedancia de cortocircuito
La prueba de impedancia de cortocircuito del transformador se utiliza principalmente para medir el valor de impedancia de cortocircuito de un transformador. Este valor se determina por la relación entre el voltaje y la corriente en el lado primario cuando el lado secundario del transformador está en cortocircuito y el lado primario se alimenta con la corriente nominal. La prueba de impedancia de cortocircuito ayuda a comprender las caracterÃsticas inductivas y resistivas internas del transformador.
El valor de impedancia de cortocircuito puede validar si el diseño del transformador cumple con las especificaciones y si hay defectos en el proceso de fabricación. Si el valor de impedancia de cortocircuito se desvÃa significativamente del valor de diseño, puede indicar problemas internos en el transformador, como un número incorrecto de vueltas en los devanados o una configuración geométrica inadecuada de los mismos. Además, esta prueba puede evaluar las pérdidas en el núcleo de los devanados, la corriente de cortocircuito, el rendimiento de regulación de voltaje y la resistencia mecánica del transformador.
Probador recomendado: JYW6300
5. Prueba de Hipot en CA
La prueba de Hipot en CA de los devanados junto con las boquillas es uno de los métodos más efectivos para evaluar la resistencia de aislamiento de los transformadores. El principio de la prueba consiste en aplicar un alto voltaje, superior al voltaje nominal pero durante un tiempo muy breve, a un extremo del transformador mientras se conecta a tierra el otro extremo. Si el aislamiento no se perfora ni muestra descargas superficiales, indica que la resistencia del aislamiento puede soportar el alto voltaje aplicado, pasando asà la prueba de Hipot.
La prueba de Hipot en CA puede detectar defectos importantes de aislamiento, como la entrada de humedad y defectos concentrados, incluyendo grietas en el aislamiento principal, desplazamiento de los devanados, espacio insuficiente en el aislamiento de los cables de conexión, y contaminación por agua y suciedad en el aislamiento. Además, puede identificar defectos locales de aislamiento a través de la relación entre la corriente y la corriente de fuga.
En comparación con la tensión de CA, las pruebas de tensión de CC son más efectivas para identificar defectos de aislamiento en los extremos, ya que la tensión se divide por la resistencia de aislamiento en condiciones de CC. Sin embargo, la prueba de Hipot de CA puede exacerbar algunos puntos débiles existentes en el aislamiento. Por lo tanto, antes de realizar la prueba de Hipot de CA, es esencial llevar a cabo pruebas preliminares en el transformador, incluyendo mediciones de resistencia de aislamiento, Ãndice de polarización, corriente de fuga y pérdidas dieléctricas. Solo si los resultados de estas pruebas preliminares son satisfactorios se debe realizar la prueba de Hipot de CA. De lo contrario, se deben tomar las acciones correctivas necesarias, y una vez que todos los parámetros cumplan con los estándares requeridos, se puede realizar la prueba de Hipot de CA para evitar daños innecesarios en el aislamiento.
La tensión de prueba para la prueba de Hipot de CA generalmente se genera utilizando un transformador de prueba de alta tensión. Para transformadores con gran capacitancia, también se puede utilizar un circuito de resonancia en serie para generar la alta tensión.
Probador recomendado: JYDHV
6. Prueba de vacÃo(circuito abierto)/Prueba de carga
La prueba de vacÃo (circuito abierto) de un transformador es un método de prueba estandarizado utilizado para evaluar su rendimiento y calidad. Durante esta prueba, el devanado secundario del transformador permanece desconectado de cualquier carga, mientras que el devanado primario se energiza con tensión nominal sin transmitir potencia. Se miden varios parámetros del transformador durante la prueba, incluyendo la corriente de circuito abierto, las pérdidas en vacÃo, el rendimiento de regulación de tensión bajo variación de carga, las pérdidas en los devanados y el núcleo, asà como las caracterÃsticas de aislamiento.
La prueba en carga de un transformador nuevo es un método utilizado para evaluar su rendimiento y estabilidad bajo condiciones de carga. El principio de la prueba en carga implica aplicar una carga al devanado secundario del transformador y observar y medir varios parámetros de rendimiento mientras está bajo carga. Mediante el monitoreo y registro de parámetros como la tensión de salida, la corriente de entrada, el factor de potencia y la temperatura, la prueba en carga evalúa el rendimiento de regulación de tensión del transformador bajo variaciones de carga, mide sus pérdidas de potencia y evalúa su aumento de temperatura para garantizar un rendimiento térmico adecuado.
Probador recomendado: JYW6100
7. Prueba de Relación de Vueltas del Transformador
Existe una relación de polaridad y relación de transformación entre los devanados del transformador. Cuando varios devanados necesitan conectarse entre sÃ, se debe conocer la polaridad para realizar la conexión correctamente. Si la relación de transformación y el grupo de conexión no son consistentes, habrá corrientes circulantes inaceptables. Por lo tanto, cuando el transformador se prueba en fábrica, el propósito de verificar la relación de transformación, la polaridad y el grupo de conexión del transformador es comprobar la corrección del devanado, el número de vueltas, la conexión del cable de salida y del cable de derivación, la posición del cambiador de tomas y la marcación de cada terminal de salida. Para el transformador instalado, se trata principalmente de comprobar si la posición del cambiador de tomas y la marcación de cada terminal de salida son correctas en comparación con la placa de caracterÃsticas del transformador; cuando el transformador falla, se verifica si hay un cortocircuito entre espiras en el transformador, etc.
La diferencia de tensión en cada posición de toma del devanado no será superior a ±0.5% (posición de toma nominal), y la diferencia de tensión no será superior a ±1.0% en comparación con el valor inicial.
Probador recomendado:
JYT (Portátil)
JYT-A (Tipo lÃder)
JYT-B (Prueba de ángulo / Punto neutro / Conexión Scott / Conexión Z)
8. Prueba de Elevación de Temperatura (Heat-run)
Esta prueba tiene como objetivo principal verificar el rendimiento estructural del transformador, especÃficamente para comprobar si el transformador puede enfriarse rápidamente, es decir, si el calor generado por la pérdida total durante la operación del transformador puede disiparse rápidamente y si cumple con los requisitos de la norma IEC. Se verifica la elevación de temperatura, asà como el valor lÃmite de elevación de temperatura del devanado, y también se comprueba si algunos otros componentes presentan fenómenos de sobrecalentamiento local, como el núcleo de hierro, el tanque y las piezas estructurales, etc. Generalmente, se realiza después de las pruebas de aislamiento, pérdidas, relación de tensión y resistencia en corriente continua, de acuerdo con los datos de la placa de caracterÃsticas o las regulaciones pertinentes.
El principio de la prueba de calentamiento consiste en aplicar una corriente de carga nominal al devanado del transformador, hacerlo funcionar de forma continua durante un perÃodo de tiempo y luego medir el aumento de temperatura del devanado. Normalmente, las pruebas de aumento de temperatura se realizan en condiciones de carga completa del transformador para simular las condiciones de funcionamiento en entornos operativos reales.
Probador recomendado: JYR-40E
9. Prueba de tensión de ruptura del aceite del transformador (Prueba de TDR del aceite)
La prueba de tensión de ruptura del aceite del transformador (prueba de TDR del aceite) es uno de los métodos de análisis quÃmico del aceite del transformador. Se mide mediante el método de ruptura por alta tensión en CA, siendo un elemento de medición necesario para transformadores en nuevas instalaciones, revisiones generales o según requisitos de pruebas preventivas.
El principio de la prueba de tensión de ruptura del aceite consiste en aplicar un campo eléctrico de alta tensión al aceite aislante del transformador durante una duración determinada y monitorear si se produce alguna ruptura. Normalmente, la alta tensión aplicada durante la prueba supera el voltaje nominal del transformador para garantizar la capacidad de resistencia a la tensión del aceite aislante.
Esta prueba evalúa la calidad del aceite aislante en transformadores nuevos para detectar la presencia de humedad, impurezas o defectos, al mismo tiempo que verifica la capacidad de resistencia a la tensión del aceite. Su objetivo es garantizar que no se produzca ruptura en el aceite aislante durante el funcionamiento del transformador, asegurando asà la seguridad y el rendimiento confiable del transformador.
Probador recomendado:JY6611
10. Prueba de tangente delta del aceite del transformador (prueba de pérdidas dieléctricas del aceite)
La prueba de Tan Delta del aceite para transformadores nuevos es un método utilizado para evaluar las caracterÃsticas de pérdida dieléctrica del aceite aislante. El Tan Delta, también conocido como factor de disipación, cuantifica la pérdida de energÃa de los materiales dieléctricos en un campo eléctrico alterno, reflejando el rendimiento y la calidad del aislamiento del aceite.
El principio de esta prueba consiste en aplicar un voltaje alterno al aceite aislante del transformador, medir la diferencia de fase entre el voltaje y la corriente, y posteriormente calcular el Tan Delta del aceite aislante. Por lo general, un Tan Delta más pequeño indica un mejor rendimiento de aislamiento del aceite.
Esta prueba evalúa la calidad del aceite aislante en transformadores nuevos. Al medir el Tan Delta del aceite aislante, se evalúa la calidad y el rendimiento del aceite, se verifica la presencia de impurezas o defectos y ayuda a prevenir la ocurrencia de fenómenos de ruptura del aislamiento.
Probador recomendado: JYC
Kingrun Transformer Instrument Co.,Ltd.
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