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UNIDAD III
Ensayos en Corriente Alterna
Objetivos:
Conocer los principios y aplicaciones de las pruebas en
corriente alterna (CA).
• Qué ventajas y limitaciones tienen los ensayos en CA
• En qué consiste la prueba de factor de potencia (FP)
• Como se relaciona el FP con el voltaje de prueba
• Qué pruebas se realizan en máquinas rotatorias, transformadores de poder
y otros equipos
1
LECCIÓN 6
Principios Básicos
Ventajas y limitaciones
Prueba de factor de potencia
Equivalencia entre FP y tangente delta
FP vs voltaje (prueba de tip-up)
2
Ventajas de las pruebas en CA
3
Limitaciones de las pruebas en CA
Nota: CD = corriente directa o corriente continua.
4
Prueba de factor de potencia
5
Ejemplo
Nota: PF = power factor o factor de potencia.
6
FP vs tangente delta
Nota: DF = factor de disipación, factor de pérdidas o tangente delta.
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Descargas parciales y corona
8
FP vs voltaje de prueba
9
Cálculo de resultados
10
LECCIÓN 7
Aplicaciones
Ensayos típicos en máquinas rotatorias, transformadores
de poder y otros equipos
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Máquinas Rotatorias
12
Máquinas Rotatorias
13
Máquinas Rotatorias
Nota: carcasa de la máquina e instrumento a tierra.
14
Máquinas Rotatorias
Nota: GST = grounded specimen test o prueba de fase a tierra.
15
Máquinas Rotatorias
Nota: UST = ungrounded specimen test o prueba entre fases.
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Máquinas Rotatorias
17
Máquinas Rotatorias
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Máquinas Rotatorias (análisis de resultados)
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Transformadores de Poder
•
•
•
•
Relación de Transformación
Prueba en vacío y Corriente de excitación
Prueba en cortocircuito y pérdidas en carga
Capacitancia y Tangente delta
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Transformadores de Poder
Relación de Transformación
Objetivos:





Verificar los aislamientos menores
ya sea entre espiras o entre
secciones de la bobina.
Detectar cortocircuitos internos.
Verificar conexiones al
conmutador.
Detectar conexiones sueltas o
posibles falsos contactos entre
diferentes espiras a través de la
corriente de excitación.
Verificar el grupo vectorial y la
polaridad.
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Transformadores de Poder
Prueba en vacío y Corriente de excitación
Objetivos:
Conceptos:
 Registrar las magnitudes de
 La corriente de magnetización es
pérdidas y corrientes a una
tensión y frecuencia establecidas.
 Verificar la correcta operación,
ejecución y respuesta del
transformador a tensión nominal.
 Eliminar la posibilidad de
cortocircuitos o caminos paralelos
en las bobinas a través de las
pérdidas y la corriente de
excitación de cada fase.
 Verificar la operación del
conmutador bajo carga.

aquella que mantiene el flujo
magnético de excitación del
transformador.
Las magnitudes de la corriente de
excitación de un transformador
son mayores para las columnas
exteriores que para la interior
debido al camino magnético de
cada lazo.
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Transformadores de Poder
Prueba en vacío y Corriente de excitación
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Transformadores de Poder
Prueba en cortocircuito y pérdidas en carga
Objetivos:
Conceptos:
 Verificar que los valores de
 Las pérdidas en carga son las


pérdidas e impedancia satisfacen
los requerimientos del cliente y los
valores esperados por diseño
Emplear la condición de máximas
pérdidas para evaluar el
calentamiento del transformador
dependiendo de la etapa de
refrigeración en uso
Verificar la operación del
conmutador bajo carga


generadas por la transferencia de
potencia del transformador y son
función de la magnitud carga.
Están compuestas por : I2 R o
circulación de corriente a través de
los devanados y pérdidas
adicionales originadas por
corrientes de eddy en prensas,
apantallamientos magnéticos,
paredes del tanque.
De igual manera la impedancia
consta de dos componentes.
Resistiva y reactiva, predominando
esta última.
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Transformadores de Poder
Prueba en cortocircuito y pérdidas en carga
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Transformadores de Poder
Capacitancia y Tangente delta
 Verificar el estado del aislamiento en




cuanto a humedad, horneado y
efectos en el material aislante debido
a su manipulación.
Establecer parámetros experimentales
comparativos para evaluación de los
resultados
Caracterizar geométricamente y
dieléctricamente el transformador
Establecer un punto inicial para el
estudio evolutivo del aislamiento bajo
condiciones de servicio
El voltaje empleado para el ensayo
deberá ser el menor valor entre 10 kV
o la mitad de la prueba de tensión
aplicada como lo establece la norma
ANSI C57 12.90.
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Transformadores de Poder
Capacitancia y factor de potencia
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29
Cable de AT
Cable de BT o Guardia
Cable de tierra
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Nota: En las 2 láminas siguientes se presenta la configuración de los 6
modos de prueba, dependiendo de la conexión de los cables de AT,
guardia y tierra del instrumento de medida.
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32
33
Análisis de Resultados
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Pruebas en Bushings capacitivos
35
Pruebas en Bushings capacitivos
36
Pruebas en Bushings capacitivos
37
Pruebas en Interruptor de poder
38
Pruebas a Cables de poder
39
Actividad:
A continuación te invitamos a ver una
presentación sobre un caso de falla y diagnóstico
en un transformador de poder, mediante las
pruebas DOBLE.
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Has Finalizado la
UNIDAD 3
Ensayos en Corriente Alterna
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