Pruebas destructivas y no destructivas en transformadores

Pruebas destructivas:

En estas pruebas se somete al transformador a castigo severo hasta que este falla estas pruebas son poco común por que se daña permanentemente al transformador generalmente estas pruebas las realiza el fabricante como control de calidad y en investigación, algunas de estas son:

v  Pruebas de resistencia: 

Los puntos con alta resistencia en partes de conducción, son fuente de problemas en los circuitos eléctricos, ya que originan caídas de voltaje, fuentes de calor, pérdidas de potencia, etc.; ésta prueba nos detecta esos puntos.

v  Pruebas de corto circuito:

 En la prueba de cortocircuito los terminales del secundario del transformador se cortocircuitan y los del primario se conectan a una fuente adecuada de voltaje. El voltaje de entrada se ajusta hasta que la corriente de los devanados corocicuitados sea igual a su valor nominal (asegurándonos de mantener un voltaje bajo). De nuevo, se miden el voltaje, la corriente y la potencia de entrada. Ya que el voltaje de entrada es tan pequeño durante la prueba, la corriente que fluye por la rama de excitación es despreciable. Si la corriente de excitación se ignora, toda la caída de voltaje en el transformador puede ser atribuida a los elementos del circuito en serie.

v  Pruebas de humedad: 

La humedad en la parte sólida del aislamiento de papel es uno de los factores más importantes en relación al estado de los transformadores de potencia. La humedad puede entrar en el aislamiento de un transformador desde la atmósfera durante la instalación o reparación. Un aumento en el contenido de humedad en el aislamiento de papel acelera el proceso de envejecimiento. La humedad es también un subproducto del proceso de envejecimiento.

La entrada de humedad en el aislamiento de papel impregnado en aceite tiene efectos peligrosos. La resistencia dieléctrica se reduce, la celulosa envejece más rápidamente y se forman burbujas de gas a altas temperaturas. Todos estos efectos aumentan el riesgo de un corte eléctrico repentino.

Por lo tanto, la determinación del contenido de humedad dentro del aislamiento es una manera muy importante de evaluar la fiabilidad y la vida útil de un transformador.

v   Pruebas de impacto

v  Pruebas de temperaturas

Pruebas no destructivas:

Estas son las pruebas que comúnmente se realizan en la industria como mantenimiento preventivo para asegurar su buen funcionamiento si en algunas de estas pruebas se tienen como resultados valores fuera de la norma se tendrá a proceder un plan de mantenimiento, algunas de estas son:

v  Prueba de aislamiento: 

Consiste en verificar que los aislamientos del transformador bajo prueba cumplen con la resistencia mínima soportable bajo la operación a la que serán sometidos, así como de comprobar la no inadecuada conexión entre sus devanados y tierra para avalar un buen diseño del producto y que no exista defectos en el mismo.

v  Prueba al aceite dieléctrico: 

Es conveniente monitorear la condición del aceite mediante la realización de pruebas en laboratorio, con el fin de realizar oportunamente el reacondicionamiento y/o cambio del mismo, antes de que dicho aceite se deteriore al punto que se pueda esperar una falla.

Las características físico-electro-químicas del aceite, el voltaje, la potencia, construcción y condiciones de servicio del transformador determinarán sí se debe seguir un programa anual de pruebas o uno más frecuente.

Pruebas físicas

v  Apariencia Visual. 

Se verifica que el aceite sea brillante y transparente, sin sedimentos, ni sólidos en suspensión.

v  Color. 

Es un número que indica el grado de refinación de un aceite nuevo, y en un aceite en servicio indica el grado de envejecimiento y/o contaminación.

v  Tensión Interfacial. 

Se mide la concentración de moléculas polares en suspensión y en solución con el aceite; por lo tanto proporciona una medición muy precisa de los precursores de sedimento disuelto en el aceite mucho antes de que algún sedimento se precipite.

Pruebas eléctricas:

v  Factor de Potencia. 

Es una de las pruebas más significativas para evaluar un aceite aislante. Un bajo factor de potencia indica bajas perdidas dieléctricas y un bajo nivel de contaminantes o bajo deterioro del aceite.

v  Rigidez Dieléctrica. 

Se mide el voltaje en el cual el aceite tiene una ruptura. Dicha prueba es muy útil en campo, ya que indica la presencia de agentes contaminantes como agua; aunque un buen valor de rigidez dieléctrica no garantiza la ausencia de ácidos y sedimentos.

Pruebas químicas:

v  Contenido de Humedad. 

Un bajo contenido de agua, refleja en el aceite una alta rigidez dieléctrica, minimiza la oxidación del aceite y la corrosión de los metales del transformador.

v  Numero de Neutralización.

Es un número usado como medida de los constituyentes ácidos presentes en un aceite. Un valor bajo, indica una baja conducción eléctrica y baja corrosión.