Clase_6_prubas_trafos

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Máquinas Eléctricas I
Docente: Álvaro Jaramillo Duque
Oficina: 19-445
Correo: alvaro.jaramillod@udea.edu.co
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Determinación de Parámetros
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En el transformador real han de tenerse en cuenta:
• El flujo no es común a lo largo del circuito 
magnético, debido a la existencia de flujos disperso, 
tanto en el primario como en el secundario.
• La resistencia óhmica de los devanados no es 
despreciable, por lo que habrá de tenerse en 
cuenta.
• El núcleo del transformador está formado por un 
apilado de chapas magnéticas, que tienen pérdidas 
debidas a las corrientes de Foucault y el ciclo de 
histéresis. 
I. Introducción
Determinación de Parámetros
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• El objetivo principal de someter los equipos a 
determinados ensayos es demostrar si ellos son 
aptos para soportar los requisitos mínimos para su 
correcto funcionamiento.
• De esta forma, se tiene una garantía de que podrán 
operar satisfactoriamente en las condiciones reales 
del sistema.
I. Introducción
Determinación de Parámetros
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• Los ensayos están establecidos por las Normas 
referentes a cada equipo.
• Las normas están preparadas por entidades 
especializadas, normalmente con la colaboración de 
fabricantes y usuarios, estableciendo todas las 
características eléctricas, métodos de ensayo y de 
cálculo.
I. Introducción
Determinación de Parámetros
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Algunas normas colombianas:
• NTC 317: Electrotecnia. Transformadores de 
potencia y de distribución. Terminología.
• NTC 375: Transformadores. Medida de la resistencia 
de los devanados.
• NTC 471: Transformadores. Relación de 
transformación, verificación de la polaridad y 
relación de fase. 
• NTC 380: Transformadores. Ensayos eléctricos. 
Generalidades.
I. Introducción
Determinación de Parámetros
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Los ensayos se pueden clasificar en:
Ensayos de rutina:
Son los ensayos que deben ser realizados a todos 
los equipos comprados o manufacturados, o en una 
determinada cantidad de la partida total. 
Estas pruebas se realizan con el fin de verificar la 
calidad y la uniformidad de fabricación y los 
materiales utilizados.
I. Introducción
Determinación de Parámetros
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Los ensayos se pueden clasificar en:
Ensayos de rutina:
• Ensayo de la relación de transformación (NTC 471)
• Cambiadores (TAP’S)
• Verificación de polaridad y grupo 
• Ensayo de la resistencia de los devanados (DC) 
(NTC 375)
• Ensayo de vacío (NTC 1031)
• Ensayo de cortocircuito (NTC 1005) 
• Ensayo de dieléctrico (NTC 837) 
I. Introducción
Determinación de Parámetros
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Los ensayos se pueden clasificar en:
Ensayos de tipo:
Son los ensayos realizados apenas en uno o dos 
equipamientos idénticos o de tipo semejante, con el 
fin de verificar una determinada característica. 
Se trata en general de ensayos costosos, o de difícil 
interpretación.
I. Introducción
Determinación de Parámetros
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Los ensayos se pueden clasificar en:
Ensayos de tipo:
• Ensayo de calentamiento (NTC 316 ó 3445)
• Ensayos con tensiones de impulso (NTC 837)
• Ensayo de sobrecarga
• Ensayo de nivel de ruido
• Ensayo de estanqueidad y hermeticidad
• Ensayo del aceite aislante 
• Diagnóstico a partir de la interpretación de 
gases disueltos
• Rigidez Dieléctrica del aceite. 
I. Introducción
Determinación de Parámetros
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Los ensayos se pueden clasificar en:
Ensayos especiales:
Son los ensayos que la norma pertinente no 
considera ni de tipo, ni de rutina, requiriendo para 
ser realizados un acuerdo previo entre fabricante y 
comprador.
I. Introducción
Determinación de Parámetros
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Los ensayos se pueden clasificar en:
Ensayos especiales:
• Ensayo de tangente delta
• Ensayo de descargas parciales
• Ensayo de cortocircuitos externos en bornes 
• NTC 532
I. Introducción
Determinación de Parámetros
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Medición de la relación de transformación:
(NTC 471)
• Se mide la relación de transformación sobre cada 
toma (TAP’S).
• Se comprueba la polaridad de los transformadores 
monofásicos y el grupo de transformación de los 
transformadores trifásicos.
II. Ensayos de rutina
Determinación de Parámetros
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Medición de la resistencia de los devanados :
(NTC 375)
• Se deben registrar los valores de la resistencia de 
cada devanado.
• La medición debe efectuarse con corriente continua.
• Se utilizan puentes tipo Kelvin, Wheatstone y 
Thomson.
II. Ensayos de rutina
Determinación de Parámetros
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Medición de la resistencia de los devanados:
(NTC 375)
• Se aplica una tensión de magnitud baja 
• Las bobinas se comportan como un cable, ya que se 
utiliza una fuente DC. 
• No hay inducción magnética en el transformador. 
II. Ensayos de rutina
 
Determinación de Parámetros
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Medición de la resistencia de los devanados:
II. Ensayos de rutina
Determinación de Parámetros
Roperación
T
Rmedida
C00C015.273 Tambiente Toperación
R
Roperación
Rmedida
=
273.15+T operación
273.15+T ambiente
Roperación=
(273.15+T operación) ∙Rmedida
273.15+T ambiente
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Medición de las pérdidas sin carga (NTC 1031):
• Se alimenta un devanado del transformador, 
normalmente se alimenta el devanado de baja 
tensión a su tensión nominal.
• El otro devanado se deja en vacío (sin carga).
II. Ensayos de rutina
Determinación de Parámetros
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Medición de las pérdidas sin carga (NTC 1031):
• Cuando un transformador está en vacío (tensión 
nominal), la potencia que se mide se compone 
principalmente de la pérdida en el circuito 
magnético y la pérdida en los conductores.
• Al ser nula la intensidad del devanado abierto (I = 
0), no se dan pérdidas en los conductores en ese 
devanado; además, al ser muy pequeña la 
intensidad del devanado energizado, las pérdidas 
que se originan en los conductores resulta 
prácticamente insignificante.
II. Ensayos de rutina
Determinación de Parámetros
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Medición de las pérdidas sin carga (NTC 1031):
En este ensayo se miden:
• La tensión de alimentación (Uoc)
• La corriente (Ioc) consumida, y
• La potencia (Poc) consumida.
II. Ensayos de rutina
Determinación de Parámetros
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Medición de las pérdidas bajo carga (NTC 1005):
• Se alimenta un devanado del transformador, 
normalmente el devanado de alta tensión, hasta 
que circula su intensidad nominal.
• El otro devanado se cortocircuita.
II. Ensayos de rutina
Determinación de Parámetros
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Medición de las pérdidas bajo carga (NTC 1005):
• Al ser la tensión del ensayo muy baja, habrá muy 
poco flujo, por tanto, las pérdidas en el hierro serán 
despreciables.
• La potencia medida corresponde a la pérdidas en 
los conductores.
II. Ensayos de rutina
Determinación de Parámetros
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Medición de las pérdidas bajo carga (NTC 1005):
En este ensayo se miden:
• La tensión de alimentación (Usc)
• La corriente (Isc) consumida, y
• La potencia (Psc) consumida.
II. Ensayos de rutina
Determinación de Parámetros
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Medición de la resistencia de aislamiento:
• Se realiza con un medidor de aislamiento 
(megóhmetro).
• Se determina la resistencia de aislamiento entre los 
devanados de alta y baja tensión, entre alta y tierra 
y entre baja y tierra.
II. Ensayos de rutina
Determinación de Parámetros
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NTC 818 y 819
TRANSFORMADORES MONOFASICOS Y 
TRIFÁSICOS AUTORREFRIGERADOS Y 
SUMERGIDOS EN LIQUIDO. CORRIENTE SIN 
CARGA. PERDIDAS Y TENSION DE CORTO 
CIRCUITO.
Requisitos para transformadores nuevos.
II. Ensayos de rutina
Determinación de Parámetros
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II. Ensayos de rutina, fuente NTC 818 
Determinación de Parámetros
TRANSFORMADORES NUEVOS, MONOFÁSICOS DE 5 KVA A 167,5 KVA 
SERIE AT ≤ 15 KV, SERIE BT ≤ 1,2 KV 
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II. Ensayos de rutina, fuente NTC 819 
Determinación de Parámetros
TRANSFORMADORES NUEVOS, TRIFÁSICOS DE 15 KVA A 3 750 KVA, 
SERIE AT ≤ 15 KV, SERIE BT ≤ 1,2 KV. 
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Medición de tangente δ (delta):
El objetivo del ensayo es evaluar la condición y calidad 
del sistema aislante en transformadores, mediante la 
medición de tangente delta expresada en porcentaje. 
Bueno Tan δ < 0,5% Típico en trafosnuevos
Regular 0,5% < Tan δ < 1% Típico en trafos en servicio
Investigar Tan δ > 1% Complementar con pruebas 
Contaminación del aceite, deterioro Químico, daños por 
sobrecalentamiento, presencia de humedad.
III. Ensayos Tipo y Especiales
Determinación de Parámetros
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Medición de tangente δ (delta):
III. Ensayos Tipo y Especiales
Determinación de Parámetros
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• EPM
RA7-060: TRANSFORMADORES QUE QUEDARÁN 
CONECTADOS AL SISTEMA DE EE.PP.M. E.S.P. 
http://www.epm.com.co/site/proveedoresycontratistas/Proveedoresycontratistas/Centrodedocumentos/Norma
st%C3%A9cnicas/Energ%C3%ADa.aspx
• ICONTEC
NTC
• IEEE
Standard Terminology for Power and Distribution 
Transformers
Normas y pruebas
http://www.epm.com.co/site/proveedoresycontratistas/Proveedoresycontratistas/Centrodedocumentos/Normast%C3%A9cnicas/Energ%C3%ADa.aspx
http://www.epm.com.co/site/proveedoresycontratistas/Proveedoresycontratistas/Centrodedocumentos/Normast%C3%A9cnicas/Energ%C3%ADa.aspx
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