4 pruebas que determinan la eficiencia de los transformadores de potencia

Los transformadores de potencia que aumentan y disminuyen el voltaje eléctrico se utilizan en numerosas aplicaciones industriales y de servicios públicos. Son necesarios para mejorar la seguridad y la eficiencia de los sistemas de energía, y hay ciertos factores a considerar para la selección del transformador. Por su función fundamental, es importante asegurarse de que los transformadores de potencia estén siempre en las mejores condiciones.

Se deben realizar pruebas diligentes antes de su instalación y durante su vida útil para garantizar la idoneidad del transformador de potencia para el sistema que se utiliza, así como su eficiencia continua. Sin las pruebas adecuadas, un transformador puede enfrentar varios problemas más adelante que requerirían un servicio de rebobinado o reemplazo del transformador de potencia.

A continuación se presentan cuatro tipos de pruebas que se deben realizar a los transformadores de potencia para garantizar su idoneidad y eficiencia.

1. Prueba de relación de vueltas

La prueba de relación de vueltas se usa comúnmente para identificar la relación de devanado entre las bobinas primaria y secundaria de un transformador y para asegurarse de que sigan las especificaciones recomendadas. En otras palabras, la prueba de relación de espiras confirma que el transformador de potencia tiene la relación correcta de espiras primarias y secundarias.

Aparte de esto, la prueba de relación de transformación también se lleva a cabo para asegurarse de que el transformador entregue el voltaje de aumento o reducción adecuado. Por ejemplo, un transformador de potencia reductor hecho de 100 vueltas primarias y 10 vueltas secundarias operará para disminuir el voltaje por un factor de 10 mientras multiplica la corriente por 10 al mismo tiempo.

2. Prueba del factor de potencia

La prueba del factor de potencia se utiliza para medir el ángulo de potencia de la corriente de potencia resultante que se produce tras la aplicación de tensión de CA para identificar la pérdida de potencia del sistema de aislamiento del transformador. Para lograr resultados óptimos, el ángulo de la corriente debe ser de 90 grados. Sin embargo, el aislamiento generalmente nunca es perfecto. Por lo tanto, una medida de corriente cercana a los 90 grados es suficiente para lograr un mejor aislamiento

La prueba del factor de potencia generalmente se realiza con un kit de prueba del factor de potencia. Se puede completar regularmente a lo largo de la vida útil del transformador de potencia. Esta prueba esencialmente ayuda a los electricistas o ingenieros a detectar un mal funcionamiento o deterioro del aislamiento con el tiempo y les da una idea de cuándo es necesario reemplazar el transformador.

3. Prueba de resistencia de aislamiento

La prueba de resistencia de aislamiento o prueba de Megger se utiliza para medir la calidad del aislamiento dentro del transformador de potencia. Esta prueba generalmente se realiza con un megóhmetro, que es un instrumento de prueba de transformadores que funciona de manera similar a un multímetro pero con una mayor capacidad. Para pasar la prueba, el aislamiento del transformador debe tener una resistencia mayor que la prescrita por las normas internacionales para el tipo de transformador.

La prueba de resistencia de aislamiento consiste en determinar la resistencia de aislamiento de un dispositivo mientras el neutro y la fase están cortocircuitados juntos. Cuando se lleva a cabo esta prueba, el tanque y el núcleo siempre deben estar conectados a tierra y todos los devanados deben cortocircuitarse en los terminales del aislador. Luego se mide la resistencia entre cada devanado y tierra.

4. Pruebas de resistencia

La prueba de resistencia se realiza varias horas después de que un transformador de potencia haya alcanzado la misma temperatura que su entorno y haya dejado de conducir corriente. Esta prueba se realiza para identificar las diferencias de resistencia entre los devanados y las aberturas en las conexiones. Asegura el correcto cableado de cada circuito así como la estanqueidad de todas las conexiones.

La prueba de resistencia generalmente se realiza con el uso de un ohmímetro de transformador. La resistencia del devanado se calcula midiendo la corriente y el voltaje al mismo tiempo. Idealmente, la corriente medida debería estar lo más cerca posible de la corriente nominal. Al realizar esta prueba, los electricistas o ingenieros podrán calcular y compensar las pérdidas de carga en su conjunto.

En realidad, hay muchos tipos de pruebas que se pueden realizar en un transformador de potencia para determinar su condición y eficiencia. Sin embargo, las cuatro pruebas mencionadas en este artículo (relación de transformación, factor de potencia, resistencia de aislamiento y prueba de resistencia) son las más comunes y críticas para mantener la calidad y la integridad del transformador. Sin ellos, las operaciones de un transformador de potencia pueden verse seriamente comprometidas.

Al realizar una prueba de transformador, se recomienda encarecidamente buscar la ayuda de un especialista. Hay varias empresas de ingeniería eléctrica y mecánica en Singapur que brindan servicios confiables para transformadores y otros tipos de equipos, como instalación de transformadores de potencia, prueba de transformadores, prueba de interruptores, rebobinado de motores eléctricos y más. Su experiencia es esencial para garantizar que cualquier prueba o servicio se realice de manera efectiva y segura.