resistencia de bobinado de transformadores

Los transformadores están sujetos a vibraciones. Problemas ó fallos ocurren debido a mal diseño, ensamblaje, tratamiento, entorno inseguro, sobrecarga ó mal mantenimiento. La medición de la resistencia de los Bobinados asegura que las conexiones sean correctas y la medición de la resistencia indica que no hay desajuste grave. Muchos transformadores tienen toma de regulación incorporada. Estas tomas facilitan el incremento ó la reducción de la relación en fracciones de porcentaje. Todos los cambios de relación suponen un movimiento mecánico de un contacto de una posición a otra. Estos cambios de toma también se comprobarán durante las Medidas de Resistencia de Bobinado.

A pesar de la configuración en estrella ó triángulo, las mediciones se hacen fase a fase y las comparaciones se hacen para determinar si las lecturas son comparables. Tenga en cuenta que el objetivo de la prueba es de evaluar diferencias brutas entre los Bobinados y aperturas en las conexiones. Las pruebas no se hacen para duplicar la lectura del dispositivo fabricado, el cual se comprobó en la fábrica bajo condiciones controladas y posiblemente a otras temperaturas.

Características de un Transformador

Un transformador se considera como un dispositivo pasivo capaz de almacenar y entregar cantidades finitas de energía. Prácticamente todos los transformadores utilizan material magnético para dar forma a los campos magnéticos que actúan como medio para transferir energía. La relación entre la cuantía de los campos magnéticos y los circuitos eléctricos con los cuales interactúan juega un papel importante en la descripción de la operación del dispositivo. El material magnético determina el tamaño del equipamiento, su capacidad, e introduce límites debido a la saturación y pérdida de rendimiento.

Fundamentalmente, un transformador consta de uno ó más Bobinados vinculados por un campo magnético mútuo. Estos Bobinados son simplemente bobinas de alambre, inductores. Las características del transformador ahora se pueden analizar usando algunas fórmulas sencillas.

El voltaje que atraviesa un inductor es proporcional al índice de cambio de tiempo de la corriente que lo atraviesa.

v= L di/dt

También se debe tener en cuenta que un cambio brusco en la corriente del inductor requiere un cambio brusco en la energía almacenada en el inductor, y este cambio repentino de energía requiere potencia infinita en ese instante; La potencia infinita no forma parte del mundo real. Hay que evitar que la corriente del inductor salte instantáneamente de un valor a otro. Si se intenta abrir el circuito de un inductor físico por medio del cual fluye una corriente finita, aparecerá un arco en el interruptor. Esto es útil en el sistema de encendido de un automóvil, pero apenas un acontecimiento de presenciar durante las pruebas de Bobinado en el transformador.

La energía almacenada en un inductor con corriente circulante se puede representar con la formula:

w(t) = ½ I²L

Donde, w(t) = Energía como función del tiempo

I = Corriente en amperios

L = Inductancia en Henries

Con antelación del flujo de corriente deseado (a efectos de pruebas), este requerimiento energético se tiene que satisfacer e implica que algún requerimiento de tiempo también será necesario antes de que la medición se pueda efectuar. Este requerimiento de tiempo se aplica únicamente al tiempo de carga. Tiempo adicional se tiene que permitir para estabilizar la corriente antes de tomar la medición.

El tiempo final requerido para tomar una lectura es limitado por un lapso inherente de tiempo entre la aplicación de una corriente continua y el tiempo que tarde para que la magnetización del nucleo se estabilice. Dependiendo del tamaño y la construcción del transformador, la duración de las pruebas puede ser muy corta para transformadores pequeños ó muy largo para transformadores más grandes y sumamente inductivos.

Equipamiento de Pruebas

Con anterioridad al equipamiento moderno, digital y electrónico, se usaba el Puente doble de Kelvin. Baterías, interruptores, galvanómetros, amperímetros y ajustes del hilo se utilizaban para obtener mediciones de resistencia. Los reguladores de corriente se construían e introducían entre la batería y el Puente. El voltaje de entrada al regulador de 12 voltios cc procedente de una batería de almacenamiento de automóvil proporcionaba corriente de salida variable en pasos que se ajustaban al índice de corriente máximo del Puente dentro de los rangos más utilizados en transformadores.

El regulador de corriente incrementó la velocidad y la exactitud de las lecturas del Puente. La disponibilidad de aproximadamente 11 voltios se utilizó para acelerar la acumulación inicial de corriente y disminuyó hasta unos 5 voltios justo antes de que la corriente seleccionada se alcanzase y la regulación se iniciase. Al empezar la regulación, la corriente estaba básicamente constante a pesar de la inducción de los Bobinados y la fluctuación del voltaje de batería ó resistencia de cable.

La duración de las pruebas ha sido enormemente reducida al utilizar equipamiento de pruebas a base de microprocesadores modernos Las lecturas directas se pueden obtener de contadores digitales con indicaciones automáticas que alertan cuando una medición efectiva está disponible. En algunos probadores, hay dos contadores permitiendo dos mediciones simultáneas de resistencia.

PRECAUCIÓN

Debido a la cantidad enorme de energía que puede ser almacenada en un campo magnético, se deben de tomar precauciones antes de desconectar los cables de prueba del transformador bajo prueba. Jamás desconecte los cables durante el proceso de prueba y siempre deje suficiente tiempo para la descarga completa del transformador antes de empezar las pruebas. Los transformadores grandes pueden requerir varios minutos para la descarga.

La mayoría de los nuevos Medidores de resistencia de Bobinados hoy en día tienen indicadores que le indican cuando se pueden quitar los cables con seguridad.