La prueba de relación de transformación es una prueba esencial en transformadores eléctricos que se realiza para determinar con precisión la relación entre el número de vueltas (o espiras) de los devanados primario y secundario del transformador. Esta relación de transformación es un factor crítico en la operación de un transformador, ya que determina la relación entre las tensiones primaria y secundaria del transformador.
La prueba de relación de transformación implica la aplicación de una tensión conocida en el devanado primario del transformador y la medición de la tensión resultante en el devanado secundario. La relación entre estas dos tensiones proporciona la relación de transformación del transformador. Esta prueba se lleva a cabo en condiciones de carga nula para evitar el flujo de corriente significativo en el transformador durante la prueba.
Ventajas de la prueba de relación de transformación
La información obtenida a través de la prueba de relación de transformación es esencial para garantizar que el transformador funcione correctamente y cumpla con las especificaciones de diseño. Algunas de las aplicaciones clave de esta prueba incluyen:
1. Verificación de Especificaciones: La prueba de relación de transformación verifica que el transformador tenga la relación de voltaje correcta y el grupo de conexión según lo especificado por el fabricante en la placa de características.
2. Determinación de la Tensión de Salida: Permite determinar la tensión de salida real en un transformador bajo condiciones específicas de operación, lo que es crucial para garantizar que la tensión de salida sea adecuada para las cargas conectadas.
3. Diagnóstico de Fallas: Si la relación de transformación no coincide con las especificaciones, puede indicar la presencia de una falla en el transformador, como un cortocircuito, un problema en los devanados o en el conmutador.
Equipos de prueba utilizados
Los fabricantes ofrecen varios equipos de prueba de medición de relación de transformadores comerciales modernos al servicio de la industria eléctrica. Estos instrumentos, cuando se utilizan de acuerdo con las instrucciones del fabricante, proporciona lecturas convenientes y precisas de lo siguiente:
- Relación de voltaje
- Verificación de polaridad
- Ángulo de fase
- Prueba de corriente del medidor
El término medidor de “transformer turns ratio” (TTR) se usa comúnmente para describir estos instrumentos incluso aunque no se mide la relación de vueltas real.
Límites aceptables y consideraciones al realizar la prueba
Los límites aceptables para esta prueba figuran en la norma IEEE C57.152 Guía para el diagnóstico en campo de transformadores, reguladores y reactores sumergidos en aceite.
La tolerancia de la relación de voltaje debe estar dentro del ± 0,5 % del voltaje especificado en la placa de identificación para todos los devanados y derivaciones de devanados.
Se debe tener ciertas consideraciones en la interpretación y tolerancias a aplicar en relación a esta prueba.
- La tolerancia de la relación de tensión se aplica a la tensión fase-neutro para devanados trifásicos conectados en estrella. Si la tensión fase-neutro no está indicada explícitamente en la placa de características, se podrá calcular dividiendo la tensión fase-fase por √3
- A veces se observa que las relaciones de tensión medidas de las fases exteriores de un transformador trifásico son ligeramente diferentes, pero no son motivo para rechazar el transformador a menos que la diferencia sea > 0,5%.
- Los resultados de las pruebas de polaridad y relación de voltaje son absolutos y deben compararse con las especificaciones de la placa de identificación del fabricante.
- Se deben verificar la relación de transformación, la polaridad y las conexiones de fase antes de energizar el transformador por primera vez en el sitio.
La relación de transformación en particular se verifica durante las inspecciones periódicas (por ejemplo, anuales), y se recomienda que también se verifique antes de volver a poner el transformador en servicio si la unidad ha estado sujeta a una falla total. Esta prueba de relación generalmente se realiza en las posiciones de toma encontradas.
En resumen, la prueba de relación de transformación es una parte fundamental de las pruebas y el mantenimiento de transformadores eléctricos. Proporciona información crítica sobre el rendimiento y la integridad del transformador, lo que es esencial para garantizar un suministro eléctrico seguro y confiable.
