Ultima edición el 16 septiembre, 2021 por JORGE CABRERA BERRÍOS
Una prueba de aumento de temperatura de un transformador es una prueba importante que debe incluirse en cualquier prueba de tipo de un transformador de aceite. En esta prueba, verificamos si el límite de aumento de temperatura del devanado del transformador y el aceite del transformador es el especificado por el fabricante.
Prueba de aumento de temperatura para el aceite superior del transformador
- Primero, el devanado de BT del transformador está cortocircuitado.
- Luego, se coloca un termómetro en un bolsillo en la tapa superior del transformador. Otros dos termómetros se colocan en la entrada y salida del banco de enfriadores respectivamente.
- El voltaje de tal valor se aplica al devanado de alta tensión que la entrada de energía es igual a las pérdidas sin carga más las pérdidas de carga corregidas a una temperatura de referencia de 75 o C.
- Las pérdidas totales se miden mediante el método de tres vatímetros .
- Durante la prueba, las lecturas por hora de la temperatura del aceite superior se toman del termómetro ya colocado en el bolsillo de la cubierta superior.
- También se anotan las lecturas por hora de los termómetros colocados en la entrada y salida del banco de enfriadores para calcular la temperatura media del aceite.
- La temperatura ambiente se mide mediante un termómetro colocado alrededor del transformador en tres o cuatro puntos situados a una distancia de 1 a 2 metros de la superficie de enfriamiento del transformador y en la mitad de su altura.
- La prueba de aumento de temperatura para el aceite superior del transformador debe continuar hasta que la temperatura del aceite superior haya alcanzado un valor estable aproximado, lo que significa que la prueba continuará hasta que el incremento de temperatura del aceite superior sea inferior a 3 o C en una hora. Este valor estable del aceite superior se determina como el aumento de temperatura final del aceite aislante del transformador.
- Existe otro método para determinar la temperatura del aceite. Aquí se permite que la prueba continúe hasta que el aumento de la temperatura del aceite superior no varíe más de 1 ° C por hora durante cuatro horas consecutivas. La lectura más baja durante este tiempo se toma como el valor final del aumento de temperatura del aceite.
Durante la prueba de aumento de temperatura para el aceite superior del transformador, cortocircuitamos el devanado de BT y aplicamos un voltaje al devanado de AT. Entonces, para los flujos de corriente nominal de carga completa en el transformador, el voltaje de suministro requerido será mucho menor que el voltaje nominal del transformador. Sabemos que la pérdida del núcleo de un transformador depende del voltaje. Por lo tanto, no se producirán pérdidas considerables en el núcleo del transformador durante esta prueba. Pero para obtener un aumento real de temperatura en el aceite del transformador, tenemos que compensar la falta de pérdidas en el núcleo con una pérdida adicional de cobre en el transformador. Para compensar estas pérdidas, el transformador consume mucha más corriente de una fuente que el valor nominal del transformador.
Límites de aumento de temperatura del transformador cuando está sumergido en aceite, indicados en la siguiente tabla
| Límite de aumento de temperatura para el aire como medio refrigerante |
Límite de aumento de temperatura del agua como medio refrigerante |
Condición | |
| Devanado | 55 o C | 60 o C | Cuando la circulación del aceite es natural |
| 60 o C | 65 o C | Cuando se fuerza la circulación de aceite | |
| Aceite superior | 50 o C | 55 o C | Cuando el transformador está sellado y equipado con tanque conservador |
| 45 o C | 50 o C | Cuando el transformador no está sellado ni equipado con tanque conservador |
NB: Estos límites de aumento de temperatura mencionados en la tabla anterior son el aumento de temperatura por encima de la temperatura del medio de enfriamiento. Eso significa que estas son la diferencia entre la temperatura del devanado o del aceite y la temperatura del aire o del agua de refrigeración.
Prueba de aumento de temperatura de bobinado en transformador
- Después de completar la prueba de aumento de temperatura para el aceite superior del transformador, la corriente se reduce a su valor nominal para el transformador y se mantiene durante una hora.
- Después de una hora, se apaga el suministro y se abren las conexiones de cortocircuito y suministro al lado de alta tensión y la conexión de cortocircuito al lado de baja tensión.
- Pero, los ventiladores y las bombas se mantienen en funcionamiento (si corresponde).
- Luego, la resistencia de los devanados se mide rápidamente.
- Pero siempre hay un intervalo de tiempo mínimo de 3 a 4 minutos entre la primera medición de resistencia y el instante de desconexión del transformador, lo que no se puede evitar.
- Luego, las resistencias se miden en los mismos intervalos de tiempo de 3 a 4 minutos durante un período de 15 minutos.
- Se traza un gráfico de resistencia en caliente en función del tiempo, a partir del cual se puede extrapolar la resistencia del devanado (R 2 ) en el instante de apagado.
- A partir de este valor, θ 2 , la temperatura del devanado en el momento del apagado se puede determinar mediante la fórmula que se indica a continuación:
Donde, R 1 es la resistencia al frío del devanado a la temperatura t 1 .
Para determinar el aumento de temperatura del devanado, tenemos que aplicar el método indirecto discutido anteriormente. Eso significa que la resistencia del devanado en caliente se mide y determina primero y luego, a partir de ese valor, tenemos que calcular el aumento de temperatura del devanado, aplicando la fórmula de relación de temperatura de resistencia. Esto se debe a que, a diferencia del aceite, el devanado del transformador no es accesible para la medición de temperatura externa.
