OPERACION MANTENIMIENTO TRANSFORMADORES
CARACTERISTICAS PRINCIPALES DEL TRANSFORMADOR 2
OPERACION DEL TRANSFORMADOR
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PRESENTACION DE LOS ACCESORIOS
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MANTENIMIENTO DE SER ENERGIZADO EL TRANSFORMADOR TRANSFORMA DOR
1.1.- C CARACTERISTICAS ARAC ARACTE TERI RIST STIC ICAS AS PRINCIPALES PRIN PRINCI CIP PALES ALES DEL TRANSFORMADOR
Un transformador transfor mador es un maquina eléctrica estática e asa en e pr nc p o e a n ucc n e ectromagn t ca Transfiere la energía eléctrica en Corriente Alterna Alter na de un circuito a otro Esta trasferencia va acompañada de cambios en los valores de . .
.Conforme la industria eléctrica fue teniendo un mayor mayor crecimiento, la difi dificu cult ltad ad de tras trasla lada darr est estee ti ti o de ener ener ía de un lu ar a otr otro, o, fue fue haciéndose más evidente, pues los circuitos eléctricos trabajaban en base a corriente directa y a baja tensión, lo cual los hacia sumamente ineficientes para la transmisión. Se vio entonces la necesidad de elevar el voltaje en los centros de generación para llevar a cabo la transmisión de la energía y reducirlo reducir lo a egar egar a os centros centros e consum consumoo centro centross e carga carga .
El efecto que permite al transformador funcionar como tal, se . conoce como inducción electromagnética Este efecto solo se resenta en circuitos de corriente alterna La parte eléctrica esta integrada por dos devanados La que recibe la energía se denomina primario La que entrega la energía se denomina secundario.
Transformador monofásico con carga en el secundario
CLASIFICACION Número de fases. De acuerdo a las características del sistema al que se conectará en: -
ono s co
- Trifásico. Por el tipo de enfriamiento:
Seco (AA)
Autoenfriado (ONAN)
y Autoenfriado y
Aire forzado (ONAN/ONAF, ONAN/ONAF/ONAF) Autoenfriado, Aire Forzado y Liquido Aislante Forzado Autoenfriado, (ONAN/ONAF/OFAF, ONAN/OFAF/OFAF)
Autoenfriado yy Enfriado por Agua (ONWN, ONWN/ONAN)
Enfriado por Aire y liq liq.. Aislante Forzado (OFAF)
Enfriado por Agua y liq liq.. Aislante Forzado (OFWN)
3.-- PRESENTACION DE LOS ACCESORIOS 3. Son dispositivos que el transformador necesita para su correcta operación y poder monitorear el comportamiento del mismo. - Cambiador de derivaciones con operación con carga y sin carga. - Boquillas de alta y baja tensión. - Indicador de temperatura (con o sin contactos de alarma) . - Válvula Válvula de muestreo - Válvulas Válvulas de drene de aceite. - Radiadores. - Válvula Válvula de sobrepresión.
Este aumenta o suprime espiras, en una línea de alimentación. •
Los valores de tensión nunca son constantes
Cambiadores sin carga
sin carga pueden ser del tipo lineal o del tipo puenteo.
Cambiador de Derivaciones Bajo Carga Este Dispositivo, se emplea en transformadores de potencia potencia llenos de aceite mineral, reguladores de tensión, yy transformadores para para variar variar el ángulo de fase, para para cambiar de toma sin quitar la carga. carga. Con ello se controla el valor del voltaje e sa a o e ngu o e ase.
Tipo reactivo
Tipo resistivo
Cambiadores de derivaciones bajo carga
Boquillas de alta y baja tensión Las boquillas o bushings son dispositivos que se utilizan para para sacar las term na es e pr pr mar o yy e secun ar o e nter or e trans orma or hacia el exterior. exterior.
Indicador de temperatura del liquido e ut za para para n car a temperatura e n ve super or e aislante del transformador
Con contactos de alarma
qu o
Indicador de nivel Consiste de un brazo flotante y y magnético La aguja indicadora se moverá cada vez vez que
° .
Con contactos de alarma
el líquido este en o abajo
Válvula de muestreo
Se utiliza para sacar muestras de aceite y ser estudiadas Se coloca en la parte inferior al igual que la válvula de drene
Válvula de drene de aceite sta s rve para e ectuar e rena o e ace te e trans orma or en su parte inferior
a a ores •
Los hay de diferentes tipos, oblea o tubular. tubular. ,
generado por por las pérdidas pérdidas en el transformador. transformador. El número yy dimensiones de estos se calcula de acuerdo a las
•
Válvula de alivio de sobre presión presión Esta diseñado para para liberar presiones presiones peligrosas peligrosas las cuales se generan entro e tanque e trans orma or. or. La presión presión anormal seguida de un arco eléctrico, es a menudo suficiente , sobrepresión.. sobrepresión
Válvula mecánica de sobrepresión
VENTILADORES. , de ventiladores ventiladores que ayudaran a enfriar la temperatura del liquido aislante.. aislante
4.-- MANTENIMIENTO 4. Mantenimiento Preventivo Verificación del correcto funcionamiento de: Indicador de temperatura del liquido aislante. n ca or e n ve e qu o a s an e. Detección de fugas de líquido aislante en bridas. Presión en el tanque principal y tanque conservador cuando se suministre equipo inertaire inertaire.. Inspección de la pintura. s ema e erras. Muestreo de aceite. Cambiador de derivaciones. Sistemas de enfriamiento y ventiladores. Caja de conexiones.
Pruebas a los accesorios . Observe
que se encuentren en buen estado fisico las mirillas de vidrio vidrio o los indicadores de
nivel. nivel. Los niveles del aceite deberán de corresponder a las marcas de temperatura en los indicadores.. indicadores Si el nivel está demasiado bajo, reponer el volumen volumen perdido perdido con aceite nuevo nuevo..
Pruebas a los accesorios Esta diseñado para para liberar presiones presiones peligrosas peligrosas las cuales se generan dentro del tanque del transformador.. transformador Verifique
que el plug plug yy la terminal de conexión de la válvula se encuentren libres de suciedad y además que estos presenten un buen contacto. Accione la válvula de forma manual a la vez que verifica en sus terminales de conexión la aper ura y c erre e m cro e a arma.
Cambiador de Derivaciones Bajo Carga , … … Verifique el funcionamiento del microinterruptor de bloqueo 84H (levante la Guía tubular durante operación, el motor debe detenerse) Verifique la posición límite superior (subir): . “ ”. El cambiador no debe moverse (si empieza a moverse desconecte la fuente eléctrica inmediatamente !). Los contactos móviles del selector deben conectar a los contactos . El prepre-selector debe conectar hacia abajo (contacto B). Verifique que la interacción de los contactos sea normal. Mueva al cambiador con la manivela (en dirección de las agujas del reloj) hasta llegar al tope .
Pruebas a los accesorios Verifique la posición límite inferior (bajar): Lleve al cambiador eléctricamente a la
posición 16L. De un impulso en dirección “bajar”. El cambiador no debe moverse (si empieza a moverse desconecte la fuente eléctrica inmediatamente! . Los contactos móviles del selector deben conectar a los contactos estacionarios 4. El prepre-selector debe conectar hacia arriba (contacto A). Verifi ue ue la interacción de los contactos sea normal. Mueva al cambiador con la manivela (en contra de la dirección de las agujas del reloj) hasta llegar al tope mecánico (el tope mecánico se debe alcanzar en menos de 2 vueltas y media)
Pruebas a los accesorios SISTEMAS DE ENFRIAMIENTO Radiadores sus válvulas Posición de las válvulas válvulas de bloqueo
de radiadores radiadores:: válvulas de bloqueo de los radiadores se Asegúrese que las válvulas encuentren en su pos pos c n correcta e operac n . Verifique que no haiga indicios de fuga entre obleas del radiador
Ventiladores. er que que to os os vent vent a ores operen en per per ectas condiciones.. condiciones y automáticamente para para Opere en su forma manual y asegurar su correcto funcionamiento funcionamiento..
Pruebas a los accesorios Caja de conexiones. 20ºC ºC.. El termostato de la calefacción debe ser fijado en 20 . puerta encienda la lámpara del interior de la caja funcione Asegúrese de que el interruptor de puerta correctamente.. correctamente perfectamente el interior de la caja caja.. Limpie perfectamente , , relevadores.. relevadores Revise el apriete de todas las terminales terminales..
Todas
las bridas, sellos yy soldaduras deberán de ser revisadas para para asegurarse de que no hay fugas de líquido aislante. aislante. En el caso de fugas, estas deberán de ser selladas inmediatamente, reapretando tornillería y/o y/o reemplazando los empaques empaques..
PRESIÓN EN EL TANQUE PRINCIPAL Y TANQUE CONSERVADOR CUANDO SE SUMINISTRE EQUIPO INERTAIRE. Verifique
que la presión presión del transformador se encuentre dentro de los valores valores recomen a os a p p g yy anote a pres pres n e c n ro e n tr geno a re seco seco..
Asegúrese
de que tanto las válvulas válvulas de alivio de seguridad, como los reguladores de presión, se encuentren en perfectas perfectas condiciones condiciones.. MUESTREO DE ACEITE. Las
muestras del aceite del transformador deberán de ser tomadas con la finalidad de evaluar las condiciones dieléctricas fisico uímicas en ue se encuentra encuentra..
Se recomienda
un muestreo del aceite en intervalos de un año como máximo.
INSPECCION DE LA PINTURA EN CASO DE ENCONTRARSE DAÑADA Limpie la superficie maltratada con
un trapo humedecido con solvente o un dispositivo
de limpieza tipo SandSand-blast. blast. e a capa e p p ntura vv e a yy remueva aque as capas e p p ntura que est n o as. as. Esmerile
y cepille las partes partes oxidadas con un cepillo de alambre hasta que estén
limpias.. limpias partes Las partes
limpiadas deberán de ser cubiertas por por dos capas de primario primario yy después
aplicar la pintura pintura de acabado acabado.. La
capa de pintura pintura deteriorada que aún se adhiere firmemente al metal debe de ser
cubierta solo con la pintura pintura de acabado acabado.. SISTEMA DE TIERRAS. ara preven preven r corr en es e re orno, e anque e rans orma or yy e s s ema e enfriamiento (si se tiene) deberán de ser aterrizados con un conductor de tierra de la suficiente sección transversal. transversal. Verifique que la conexión se encuentre perfectamente perfectamente apretada, en caso de ser necesar a. a.
4.-- MANTENIMIENTO 4. Pruebas eléctricas para diagnosticar el estado del conjunto interno núcleo--bobinas: núcleo bobinas: ☯ Relación de transformación. Res stenc a e a s am ento e evana os. ☯Factor de potencia de los devanados. ☯Resistencia óhmica de los devanados g ez e c r ca e qu o a s an e. ☯Factor de potencia a boquillas y ☯Pruebas al aceite, fisicoquimicas y
RELACIÓN DE TRANSFORMACIÓN.
Es determinar el número de vueltas entre el devanado primario y el secundario.
Debe hacerse para todas las derivaciones.
La variación de la tensión que se obtenga no debe exceder de 10%
La tolerancia para la relación de transformación deber se ++ -0.5%.
RESISTENCIA DE LOS AISLAMIENTOS. La rigidez dieléctrica de un aislamiento se define como la capacidad del material para para soportar la tensión eléctrica. eléctrica.
La resistencia de aislamiento depende del grado de humedad yy limpieza del mismo mismo..
Esta prueba prueba consiste en encontrar el valor valor ohmico del aislamiento del transformador transformador..
FACTOR DE POTENCIA El objetivo de la prueba prueba de factor de potencia potencia es detectar algunos cambios de las características del aislamiento producidos producidos por por envejecimiento yy contaminación del mismo como resultado del tiempo yy condiciones de operación del equipo yy los producidos producidos por por el efecto corona corona..
CORRIENTE DE EXCITACIÓN. La prueba prueba de corriente de excitación en los transformadores de potencia potencia se usa para para detectar daños que se presentan presentan en los devanados yy núcleos, debidos a esfuerzos electrodinámicos que genera el corto circuito o por por un manejo inadecuado durante su transportación. transportación. Las pruebas de corriente de excitación se efectúan con el medidor de factor de potencia.
RESISTENCIA ÓHMICA DE LOS DEVANADOS. Tiene fundamental importancia para para tres propósitos: propósitos:
Para el cálculo de las perdidas perdidas I2R R de los devanados devanados..
elevación de temperatura temperatura..
Como un antecedente para para determinar una posible posible falla falla..
FACTOR DE POTENCIA A BOQUILLAS Las boquillas de cualquier equipo pueden probarse por alguno de los siguientes métodos: Prueba de espécimen aterrizado (GROUND). Esta es una medición de las cualidades aislantes del aislamiento entre el conductor central de la boquilla y la brida de sujeción. La prueba se realiza energizando la terminal de la boquilla por medio de la terminal de alta tensión del me or y a term na e a a tens n e me or a a r a e su ec n, a r a e e estar aterrizada. Prueba de espécimen no aterrizado (UST). Esta es una medición del aislamiento entre el con uctor centra y e tap capac t vo. sta prue a se ap ca a oqu as que cuentan con un condensador devanado a lo largo de la boquilla. El objeto principal del capacitor es controlar la distribución del campo eléctrico, tanto interno como externo de la boquilla. Ca acitancia de bo uillas. La capacitancia C1 de una boquilla, es el valor expresado en picofarads picofarads entre el conductor principal y el tap capacitivo.
Toma de muestra de aceite para realizar Pruebas al Liquido Aislante Pruebas Eléctricas Rigidez dieléctrica o tensión de ruptura ° ° Pruebas físicas :
Densidad relativa, viscosidad, apariencia visual, color ASTM, tensión interfacial. Pruebas químicas: Numero de neutralización, contenido del agua, contenido de inhibidor. --
Cromatografía de gases para detección de fallas incipientes,
de acuerdo a la norma NMX-J-169-ANCE-2004 y NMX-J-308-ANCE-2003
.DE SER ENERGIZADO EL TRANSFORMADOR Solo
se les aplicará tensión eléctrica a transformadores que tengan el nivel de aceite correcto. trans orma or se encuentre con as protecc ones a ecua as para estar protegidos contra sobrecargas y sobretensiones. Haber Que
sido satisfactorios los resultados de las ruebas eléctricas realizadas.
los valores obtenidos a las pruebas del liquido aislante del transformador se encuentren en los rangos indicados en la norma NMX-J-308-ANCE-2004
HABER TOMADO EN CUENTA TODAS LAS MENCIONADAS EN LOS SIGUIENTES DOCUMENTOS:
INDICACIONES
MANUAL DE INSTALACIÓN, OPERACIÓN Y MANTENIMIENTO. . PLANO DE PLACA DE CARACTERÍSTICAS. DIAGRÁMA DE ALAMBRADO. REPORTES DE PRUEBA EN FÁBRICA
FRECUENCIA DE OPERACIÓN La frecuencia de operación para la cual el transformador fue diseñado es de 60 Hz. ALTITUD DE OPERACIÓN El equipo esta diseñado para operar a capacidad plena de acuerdo a la altitud marcada en la placa de datos. Efecto de altitud en la elevación de temperatura. El aumento de la altitud produce disminución en la densidad del aire. TEMPERATURA AMBIENTE La temperatura ambiente no exceda de 40ºC y la temperatura promedio del ambiente durante cualquier periodo de 24 horas no exceda de 30ºC CONEXIONES Nunca realice conexiones que no sean las mostradas en la placa de datos. Cuando realice un cambio de posición en un cambiador sin carga, desconecte el transformador de la línea de alimentación Tampoco ponga el cambiador en otra posición que no este especificada.
