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A prueba de polaridad del transformador identifica la dirección instantánea relativa del voltaje en dos devanados. En un transformador monofásico, una fuente de CA controlada y tres mediciones de voltaje muestran si los devanados son aditivos o sustractivos en los terminales seleccionados. En unidades trifásicas, la polaridad es solo una parte de la verificación de conexión requerida; la secuencia de fases, el desplazamiento angular, las marcas de los terminales y el grupo vectorial también deben verificarse. La prueba debe realizarse únicamente en un transformador aislado y desenergizado por personal calificado que siga el diagrama del fabricante y un procedimiento aprobado de baja tensión.
La polaridad indica a los ingenieros qué terminales de los devanados tienen el mismo sentido de voltaje instantáneo. Esa información controla cómo se pueden conectar las bobinas y los transformadores. Una suposición incorrecta puede crear voltajes opuestos o reforzados donde no se pretendían, causar corrientes circulantes en unidades en paralelo, invertir la dirección de medición o producir una relación vectorial trifásica incorrecta.
Las marcas de los terminales proporcionan la referencia de diseño, pero una prueba de campo verifica la relación física después de la fabricación, reparación, transporte o reconexión. IEEE C57.12.70 describe las marcas estándar de los terminales, la polaridad aditiva y sustractiva, las conexiones de los transformadores y el desplazamiento de fase. La norma ordenada, la placa de características, el diagrama de devanados y el informe de fábrica siguen siendo los documentos de control para un transformador específico.
Para el método monofásico de corriente alterna conocido, un terminal del devanado de alta tensión se conecta temporalmente a un terminal del devanado de baja tensión. Se aplica una baja tensión de prueba a uno de los devanados. La tensión medida entre los dos terminales libres restantes se compara entonces con las tensiones de los devanados medidas por separado.
Esta es una relación entre los terminales seleccionados, no una afirmación de que un tipo de transformador sea universalmente “mejor”. Nunca asuma el resultado esperado basándose únicamente en la ubicación física de los terminales. Utilice el diagrama aprobado y el método de instrumento.
| Objetivo de la prueba | Información requerida | Evidencia a conservar |
|---|---|---|
| Verificar una relación de bobinado monofásico | Diagrama de devanado, identificadores de terminales, voltaje de prueba seguro | Tres voltajes medidos y croquis de conexión |
| Confirmar terminales de bobinado reparados | Informe de reparación y marcas de fábrica | Mapa de la terminal antes y después y resultado de la prueba |
| Preparar las unidades para operación en paralelo | Relación de transformación, impedancia, polaridad, desplazamiento de fase | Comparación completa revisada por un ingeniero |
| Revisar un transformador trifásico | Grupo vectorial, secuencia de fases, desplazamiento angular | Registro de relación y grupo vectorial fase por fase |
La siguiente secuencia explica la lógica para la planificación. No es una instrucción para trabajar en equipos eléctricos energizados.
Supóngase que el bobinado aplicado mide 100,0 V y el bobinado inducido mide 10,0 V. Si la tensión entre los terminales libres seleccionados está cerca de 110,0 V, dichos terminales se encuentran en una relación de serie aditiva. Si está cerca de 90,0 V, se encuentran en una relación sustractiva. El objetivo es la relación, no la aritmética perfecta: la fluctuación de la alimentación, la incertidumbre del medidor y la regulación del transformador pueden introducir pequeñas diferencias.
No utilice estos voltajes de ejemplo como un ajuste de campo universal. El voltaje de prueba y la conexión deben provenir de los procedimientos del transformador y del equipo de prueba. Un transformador de potencia también requiere comprobaciones más allá de esta sencilla demostración.
Una placa de características trifásica como Dyn11 transmite las conexiones de los devanados y el desplazamiento angular, no meramente la polaridad aditiva o sustractiva. Cada fase debe tener la relación interna correcta, los terminales externos deben estar marcados correctamente y la secuencia de fases debe coincidir con el sistema. Una simple comprobación de suma/diferencia monofásica no puede probar completamente dichas condiciones.
Un equipo de prueba de relación trifásica puede aplicar bajo voltaje en una secuencia controlada e informar la relación, el ángulo de fase y la conexión. Los resultados deben compararse con el grupo vectorial aprobado y los datos de fábrica. Este material de conferencias sobre pruebas de transformadores de NPTEL proporciona una referencia teórica neutral para la prueba de polaridad.
La polaridad responde a una pregunta de conexión estrecha. A prueba de relación de espiras del transformador verifica la relación de tensión del devanado y, a menudo, el ángulo de fase. Las pruebas de resistencia del devanado evalúan la resistencia de CC y la continuidad de las conexiones. Las pruebas de aislamiento evalúan la condición dieléctrica. Las comprobaciones de corriente de excitación, impedancia, aceite, térmica y de protección abordan otros modos de falla.
Para la operación en paralelo, la coincidencia de polaridad es necesaria pero no suficiente. La relación de voltaje, la posición del TAP, la secuencia de fases, el grupo vectorial, la impedancia, la frecuencia y la protección del sistema deben ser compatibles. La guía de Shenheng para impedancia del transformador y operación en paralelo explica por qué las unidades pueden compartir mal la carga incluso cuando su polaridad es correcta.
Registre el identificador del transformador, el número de serie, la revisión del diagrama de devanados, la fotografía de la placa de características, las designaciones de los terminales, la posición de la derivación, la fuente de prueba, los instrumentos y las fechas de calibración, el croquis de conexiones, las tensiones aplicada e inducida, la tensión en serie, la relación esperada, el resultado, la fecha, las condiciones ambientales, el personal y el revisor. Para unidades trifásicas, agregue la secuencia de fases, los resultados de relación y ángulo para cada fase y el grupo vectorial verificado.
Si la tensión de la serie no se parece a la suma o diferencia esperada, deténgase y conserve la configuración tal como se encontró. Confirme la estabilidad de la fuente, los rangos del medidor, los enlaces temporales, los circuitos externos desconectados y la posición de la derivación. Repita solo después de documentar una corrección justificada. Si la anomalía persiste, compare los resultados de relación, resistencia de devanados y ángulo de fase, y consulte al ingeniero responsable. No reetiquete los terminales simplemente para hacer que el resultado coincida con una suposición.
Para los equipos reparados o más antiguos, los planos y las etiquetas físicas pueden entrar en conflicto. Resuelva la discrepancia mediante un plan controlado de identificación de terminales antes de conectar el transformador a una barra, y conserve la evidencia que establece las designaciones finales aprobadas.
Al pedir un transformador, solicite el diagrama de bornes y el informe de pruebas de rutina de fábrica con la suficiente antelación para la revisión del diseño de protecciones y cables. Se pueden discutir detalles específicos del producto para Shenheng transformador de potencia en baño de aceite de 35 kV o transformador secoencapsulado en resina; el procedimiento final del sitio debe seguir la configuración ordenada.
Límite de aceptación: Este artículo explica la lógica de medición, no un procedimiento de aceptación universal. El fabricante del transformador, la especificación del proyecto, la norma rectora y el ingeniero responsable determinan la tensión de prueba aplicada, las conexiones permitidas, las tolerancias y las pruebas complementarias requeridas. Detenga el trabajo cuando la identidad del transformador, las marcas de los terminales, el aislamiento o la relación vectorial esperada sean inciertos. Un registro completo debe permitir que un segundo revisor calificado reproduzca la configuración sin depender de la memoria.
Esta conferencia demuestra la polaridad y la teoría de la prueba de Sumpner para estudiantes de máquinas eléctricas. Las pruebas en sitio todavía requieren un método específico del proyecto y personal calificado.
No. La polaridad describe la dirección relativa instantánea de la tensión del devanado. La secuencia de fases describe el orden de tres fases. Ambas importan en sistemas trifásicos.
Un medidor es solo una parte de una instalación controlada. También se requieren aislamiento, una fuente de baja tensión adecuada, cables homologados, documentación, barreras y un procedimiento cualificado.
Una polaridad o relación de fase incorrectas pueden oponer tensiones o generar corrientes de circulación perjudiciales. La relación de transformación, el grupo de conexión, la secuencia de fases y la impedancia también deben ser compatibles.
Esto se verifica comúnmente después de trabajos que pueden afectar los cables de los bobinados o las marcas de los terminales. El plan de pruebas del fabricante y de reparación determina el alcance completo.
Un conjunto de pruebas de relación moderno y adecuado puede informar la polaridad y el ángulo de fase, pero el procedimiento aprobado debe especificar cómo se verifica y documenta la conexión.
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