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Analizadores de relación trifásica y resistencia de devanado MWA300 y MWA330A

En general, debe realizar las medidas de CA antes que las medidas de CC. Dado que la TTR es una medida de CA y la resistencia del devanado es una medida de CC, debe realizar primero la TTR. Si realiza primero la medida de resistencia del devanado, debe desmagnetizar el transformador antes de realizar las medidas de TTR. Una medida de resistencia de devanado debe magnetizar el núcleo, lo que afectará a la corriente de excitación y posiblemente a los resultados de la relación, lo que dificultará el posterior análisis de datos.  Por el contrario, cuando se confía en la capacidad de un equipo de medida para desmagnetizar un núcleo, se puede argumentar a favor de realizar siempre primero la medida de resistencia de devanados. De esta forma, después de una desmagnetización satisfactoria, el núcleo del transformador siempre se encuentra en el mismo estado de magnetización (medida tras medida) para la medida de TTR. 

A menudo se piensa que las corrientes de medida más altas aceleran la saturación de los transformadores grandes. Sin embargo, en la mayoría de los casos, esto no es cierto. La tensión determina la tasa de saturación de la medida, de acuerdo con la siguiente fórmula: (Flujo) ɸ = voltios * t (segundos). Por lo tanto, se prefieren tensiones de cumplimiento superiores a 40 V CC al seleccionar un equipo de medida. No obstante, asegúrese de que la corriente de medida es superior al 1 % de la corriente nominal del devanado medido. Para mejorar la saturación en los devanados del transformador cuando el tiempo de carga es lento, puede ayudar conectar en serie el devanado primario con el secundario. Esta configuración acelera la medida al proporcionar más voltios-espiras de carga. Sin embargo, es esencial asegurarse de que los devanados están conectados para que la corriente que los atraviesa produzca un flujo unidireccional en el núcleo. Con esta configuración, la corriente de medida fluirá a través del devanado de alta tensión y el devanado de baja tensión en serie, mientras que la caída de tensión de CC solo se medirá en el devanado de baja tensión, por ejemplo. Dado que la corriente no fluirá en el terminal de la borna X1, tenga en cuenta que la integridad de la conexión de la borna X1 no se evaluará durante esta variación de la medida. 

Con las mediciones de resistencia de CC, el objetivo siempre es intentar saturar el núcleo del transformador, ya que esto reduce la inductancia efectiva del devanado y permite que la corriente de medida se estabilice más rápidamente. La saturación se produce normalmente cuando la corriente de medida está alrededor del 1 % de la corriente nominal del devanado. Sin embargo, suele ser ventajoso utilizar una corriente de medida algo más alta que esta para minimizar el efecto del ruido en las mediciones. Si la corriente de medida es demasiado baja, a menudo se comprobará que las mediciones sucesivas dan resultados incoherentes. No obstante, deben evitarse corrientes de medida superiores al 15 % de la corriente nominal, ya que es probable que produzcan resultados erróneos debido al consiguiente calentamiento del devanado. En la mayoría de los casos, la corriente de medida óptima se encuentra entre el 1 % y el 15 % de la corriente nominal. Power DB seleccionará automáticamente una corriente adecuada para medir la resistencia del devanado cuando se rellena correctamente la información de la placa de características del transformador, específicamente la tensión nominal y la potencia.  

El rango bajo de transformadores de potencia muy grandes puede tener una corriente nominal de miles de amperios. Si este es el caso, un método de inyección doble en el que se inyecta corriente tanto en el rango alto como en el rango bajo del transformador, aprovechando la física del transformador, puede aumentar la corriente general y saturar el núcleo. Una opción de inyección doble dentro de los ajustes de Power DB le permite hacer esto con sus conexiones estándar.     

La norma industrial para medidas de fábrica permite una diferencia máxima del 0,5 % de cualquier valor de resistencia de devanado de fase con respecto a la resistencia media de los tres resultados de devanado de fase. Las mediciones realizadas en campo pueden variar un poco más porque hay más variables que en la fábrica. Por lo tanto, si las mediciones se encuentran dentro del 1 % entre sí, se pueden considerar aceptables. La comparación de los valores de resistencia absoluta medidos en campo con los valores de fábrica puede ser difícil, principalmente debido a la dificultad de estimar con precisión la temperatura del devanado. Los valores dentro del 5 % de los resultados de fábrica son generalmente aceptables. 

Antes de llegar a una conclusión, compruebe las conexiones de medida. Las conexiones sueltas pueden provocar valores de resistencia más altos, por lo que debe asegurarse de que la superficie de conexión esté limpia y de que la presión de sujeción sea buena. Las variaciones de una fase a otra o las mediciones incoherentes pueden indicar muchos problemas, incluidos espiras cortocircuitadas, espiras abiertas, conexiones mecánicas o soldadas deficientes, interruptores de ajuste de la relación defectuosos o cambiadores de tomas de carga (LTC) defectuosos. Si se miden transformadores de distribución más pequeños que tienen resistencia de devanado en el rango de microohmios, una diferencia mayor puede deberse al valor de resistencia bajo y a los diferentes puntos de conexión de las fases.   

La resistencia de CC de un devanado varía a medida que cambia su temperatura. Para los devanados de cobre, la variación es del 0,93 % por ºC. La temperatura no suele ser una consideración importante al comparar los resultados de fase en un transformador de potencia, ya que la carga en los transformadores de potencia suele estar bien equilibrada. Las cargas de fase similares significan que las temperaturas de los devanados deben ser muy similares. Sin embargo, al comparar los resultados con mediciones de fábrica o de campo anteriores, debe esperar cambios pequeños y coherentes. Además de la carga, las variaciones de temperatura (y, por lo tanto, de resistencia) pueden deberse a la refrigeración o el calentamiento del transformador durante la medida, especialmente en transformadores grandes con un LTC, donde el tiempo entre la primera y la última medición suele ser de una hora o más. Tenga en cuenta que es probable que la temperatura de un transformador que ha estado funcionando con carga cambie significativamente durante las primeras horas sin carga. Otra causa de los cambios de temperatura es el uso de una corriente de medida demasiado alta. Al medir la resistencia de CC de transformadores más pequeños, debe asegurarse de que la corriente de medida no provoca el calentamiento de los devanados. Por este motivo, la corriente de medida no debe superar el 15 % del valor nominal del devanado. 

Los gases disueltos de los aceites para transformadores actúan sobre las superficies de contacto de los interruptores de ajustes de relación y LTC. Normalmente, observará mediciones de resistencia más altas en las tomas que no se utilizan o que se utilizan con poca frecuencia. Puede corregir este aparente problema accionando el interruptor varias veces, ya que el diseño de la mayoría de los contactos de los interruptores LTC y ajustes de relación proporciona una acción de limpieza que elimina la oxidación de la superficie. 

Existen muchas fuentes de error, incluidas conexiones incorrectas o deficientes, el uso de un equipo de medida defectuoso o que requiera calibración, un funcionamiento incorrecto del equipo, errores en el registro de resultados y datos de medida ambiguos o mal definidos. Tenga en cuenta también que, a menudo, hay más de una forma de medir la resistencia de un devanado del transformador. Las mediciones de campo se realizan a través de conexiones a terminales de bornas externas, mientras que las conexiones de medición de fábrica no se limitan a estos terminales. Además, las conexiones internas del devanado se pueden abrir en el taller o en la fábrica, lo que permite realizar mediciones que no son prácticas en el campo. Lamentablemente, los detalles de las configuraciones y conexiones de la medición de fábrica se suelen omitir en los informes de medida, lo que puede provocar confusión al comparar los datos de medida. 

Por lo general, sí, debe desconectar el bus de los terminales de bornas. Un transformador aislado físicamente elimina la incertidumbre de las nuevas rutas eléctricas que puede introducir sin saberlo con el bus conectado y aumenta la seguridad.  Por ejemplo, una medida TTR es una medida de circuito abierto. Cualquier circuito cerrado creado a través del devanado secundario durante la medida dará como resultado un flujo de corriente a través del devanado, lo que hará que los resultados de la relación estén fuera de los límites esperados.  Una medida de resistencia de devanado de CC es una medición de tipo Kelvin, lo que significa que debe medir tanto la corriente como la tensión para obtener lecturas precisas. La corriente se inyecta a través del devanado y la caída de tensión se mide a través de la sección de interés del devanado. La resistencia se calcula mediante la ley de Ohm. Suponga que crea una ruta alternativa para que fluya la corriente, por ejemplo, conectando a tierra ambos lados del transformador en los puntos de desconexión respectivos del bus conectado. En ese caso, parte de la corriente de medida fluye a través del circuito de tierra y la resistencia medida no será válida.  Reconocemos que, en casos excepcionales, desconectar el bus de los terminales del transformador puede suponer más de 8 horas de trabajo. Tal inversión en el tiempo puede no ser factible. En lugar de prescindir de las mediciones, recomendamos realizar estas medidas con el bus conectado y vigilar la seguridad de su perímetro de medida ampliado. Le invitamos a revisar sus resultados con nosotros posteriormente, ya que pueden ser difíciles de evaluar. 

La guía IEEE C57.152, "IEEE Guide for Diagnostic Field Testing of Fluid-Filled Power Transformers, Regulators, and Reactors", y la norma C57.12.90, "IEEE Standard Test Code for Liquid-Immersed Distribution, Power, and Regulating Transformers" hacen referencia a la diferencia del 2 % entre devanados. La guía y la norma son excelentes referencias para la medición de transformadores en general. 

Puede deberse a dos cosas: la magnetización del núcleo o la tensión de medida. Si la tensión de medida no ha cambiado y la corriente de excitación es diferente de una medición anterior, es probable que la causa sea una diferencia en la magnetización del núcleo del transformador. El núcleo se puede magnetizar de varias formas. Una de las más comunes es cuando se realiza una medida de resistencia de devanado de CC y el núcleo del transformador no se desmagnetiza después.La corriente de excitación depende de la tensión de medida utilizada. El MWA utiliza un máximo de 80 V, mientras que una medida de corriente de excitación de factor de potencia se realiza normalmente a 10 kV. Por lo tanto, no podrá comparar valores. 

Si va a realizar una medida de puesta en marcha o aceptación, debe realizar la medida en todas las posiciones de las tomas. En estos casos, debe realizar medida en cada toma DETC mientras mantiene el LTC en su posición nominal (p. ej., N). A continuación, continuaría con las medidas en todas las tomas LTC manteniendo el DETC en su posición nominal (p. ej., C). Al investigar un posible problema con el cambiador de tomas, debe volver a medir todas las tomas LTC manteniendo el DETC en su posición original. Sin embargo, por lo general, no recomendamos realizar medidas en todas las posiciones del DETC si no lo ha movido durante mucho tiempo. Si lo hace, podría dañar el DETC, ya que se puede atascar en su lugar cuando se deja en una posición durante un período de tiempo prolongado. Para las medidas de bienestar rutinarias, debe comprobar todas las posiciones del LTC en una dirección y las primeras posiciones de las tomas en la dirección opuesta para verificar un patrón típico.  Tanto si realiza una medida de TTR como de resistencia de devanado, si detecta una anomalía en una toma LTC, debe medir todas las tomas LTC. En lo que respecta específicamente a las medidas de resistencia de devanado, si los resultados de las posiciones inferiores de un LTC reactivo no son simétricos a los de las posiciones superiores, debe medir todas las tomas LTC.   

Las pinzas MWA tienen conectores tipo banana en el lateral de las pinzas, lo que permite utilizar un cable tipo banana a tipo cocodrilo estándar para caber en espacios más estrechos.  Nota: debe asegurarse de que las mordazas de la pinza no están en contacto y de que conecta los cables a ambos lados de la pinza, ya que se trata de una medición de tipo Kelvin.

Puede realizar una medida de relación y desviación de fase, así como una medida de resistencia de devanado, en un CT con el MWA. El MWA no podrá proporcionar una curva de saturación, ya que su tensión de salida máxima es de 80 V. Dado que el MWA está diseñado para aplicar tensión en el lado de alta tensión y medir en el lado de baja tensión, debe cambiar los cables para realizar mediciones de CT, que es la inyección secundaria. Aunque el MWA se puede utilizar para realizar una medición de relación en un CT, por lo general es más fácil y rápido utilizar un equipo de medida de CT específico, como el MRCT. Esta funcionalidad, más rápida y cómoda, es especialmente apreciada al medir varios CT.