Mantenimiento transformadores: técnicas de inspección y pruebas

CURSO: MANTENIMIENTO DE
SISTEMAS Y EQUIPOS ELÉCTRICOS
Unidad 2: Mantenimiento de máquinas
eléctricas
Tema 3: Mantenimiento de
transformadores

2
2.1. Tema 3: Mantenimiento de transformadores
Mantenimiento de transformadores
Fuente. -https://www.researchgate.net/figure/Transformador-de-potencia_fig1_319958721/

3
Índice
2.1.1 Comprobación del sistema de seguridad por sobre temperatura y por sobre tensión en el
transformador
2.1.2 Comprobación de los sistemas de sobre corriente y fuga a tierra
2.1.3 Comprobación del nivel de aceite, así como posibles fugas
2.1.4 Prueba de Rigidez Dieléctrica del Aceite
2.1.5 Comprobación, limpieza y ajuste de todas las conexiones eléctricas
2.1.6 Comprobación y limpieza de los aisladores
2.1.7 Comprobación en su caso del funcionamiento de los ventiladores

4
Capacidades
Identifica las fallas de las diferentes máquinas eléctricas, utilizando equipos e instrumentos de
medición, bajo las características técnicas, manuales y con la seguridad e higiene industrial.

5
Introducción
Mantenimiento de transformadores
Fuente. - Tomado de https://www.tecsaqro.com.mx/blog/mantenimiento-en-transformadores-de-potencia/
¿Qué actividades
comprende el
mantenimiento de
transformadores?

6
2.1.1. Comprobación del sistema de seguridad por sobre
temperatura y por sobre tensión en el transformador
Los termómetros son más utilizados
que los termostatos y es común que
tengan dos escalones de actuación,
ambos regulables. Uno se utiliza
como alarma y otro, regulado a una
temperatura mayor, que hará que
se produzca la apertura del
interruptor de alimentación.
Termómetro de la temperatura de la bobina del transformador
Fuente. - Tomado de https://crushtymks.com/es/transformers/1554-transformer-winding-temperature-thermometer.html

7
Aún a temperaturas admisibles de
funcionamiento se presentan gases
en el aceite causados por el
envejecimiento normal, los que se
disuelven en la masa del mismo.
Un relé de gases puede
detectarlos. En los transformadores
con depósito conservador este
aparato se incorpora en el tubo de
conducción entre el depósito y la
cuba del transformador. Es
conocido como relé Buchholz.
Relé de Buchholz
Fuente. - Tomado de https://artchist.blogspot.com/2021/11/que-es-y-para-que-sirve-el-rele-de.html

8
En el caso de protección interna del
transformador contra sobretensiones,
tenemos la protección de cuba la cual
controla las corrientes de fuga a tierra
producidas por una sobretensión.
Consiste en realizar el aislamiento de
la cuba del transformador de tierra,
conectándola luego a una toma de
tierra mediante un conductor que
pasa por un anillo toroidal de material
magnético. Sobre el anillo toroidal se
incluye una bobina arrollada que
conecta con un relé, el cual se encarga
de accionar el interruptor de conexión
del transformador.
: Dispositivo de protección de cuba
Fuente. - Tomado de http://ingenieriaelectricaexplicada.blogspot.com/2009/09/dispositivo-
de-proteccion-de-cuba.html

9
2.1.2 Comprobación de los sistemas de sobrecorriente y fuga a
tierra
La medición de la corriente de
fuga es similar a la medición de la
resistencia al aislamiento, con
excepción de su sensibilidad que
es mayor.
Al medir la corriente de fuga,
agregue voltaje a la tensión de
prueba y el valor de corriente
leído después de 1 min; es el valor
de corriente de fuga medido.
Corrientes de fuga en transformador
Fuente. https://www.artec-ingenieria.com/pdf/Guias_Tecnicas_Megger/Castellano/Above%201kV_UG_ESLA_V06.pdf

10
2.1.2 Comprobación de los sistemas de sobrecorriente y fuga a
tierra
La corriente de fuga superficial
ocurre porque la superficie del
aislamiento está contaminada
con humedad o con sales. La
corriente es constante con el
tiempo y depende del grado de
ionización presente, que a su
vez depende de la temperatura.
Con frecuencia se la ignora
como una corriente separada y
se incluye con la corriente de
conducción como la corriente
de fuga total.
Corrientes de fuga en transformador
Fuente. https://www.artec-ingenieria.com/pdf/Guias_Tecnicas_Megger/Castellano/Above%201kV_UG_ESLA_V06.pdf

11
2.1.3 Comprobación del nivel de aceite, así como, posibles fugas
Indicador magnético de nivel de aceite
Fuente. http://ingenieriaelectricaexplicada.blogspot.com/2009/11/indicador-
magnetico-del-nivel-de-aceite.html
El indicador de nivel de aceite permite
controlar el nivel correcto de aceite.
Por lo general, hay una marca en el
medidor que indica el nivel de 25° C,
que es el nivel de aceite adecuado a
esa temperatura.

12
Sectores de la caja circular amagnética del indicador de nivel magnético
La función del indicador magnético de
nivel de aceite es la de indicar y
controlar el nivel del liquido aislante
dentro del tanque de expansión del
transformador.
Se lo instala en la pared desmontable
del tanque de expansión y está
constituido por una caja circular
amagnética cubierta por un frente de
vidrio, a través del cual se observa un
cuadrante graduado y un índice que
señala el nivel correspondiente al
liquido aislante.

13
Indicador de nivel instalado sobre tanque de expansión
Los sellos de goma inferiores son
propensos al envejecimiento,
deterioro, agrietamiento, deformación
plástica y fallas.
Es la principal causa de fugas de
aceite.

14
Ultrasonido en la detección de fugas en transformadores
Fuente https://terotecnic.com/mantenimiento-predictivo/ultrasonidos/analisis-de-
ultrasonidos-equipos-electricos/
Los sellos y defectos inferiores son la
causa principal de fugas en la conexión
del transformador. Más del 75% de la
fuga de aceite del transformador está
en la junta y la fuga de aceite causada
por la falla del sello de goma,
representa más del 95% del aceite de
fuga en la junta.

15
2.1.4 Prueba de rigidez dieléctrica del aceite
Prueba de Rigidez Dieléctrica del Aceite
Fuente https://terotecnic.com/mantenimiento-predictivo/ultrasonidos/analisis-de-
ultrasonidos-equipos-electricos/
Rigidez Dieléctrica es la medida de la
resistencia que el aceite aislante
presenta al impacto eléctrico.
Esta prueba es la indicada para
comprobar la presencia de agentes
contaminantes como el agua,
impurezas, fibras celulósicas húmedas,
partículas metálicas o conductoras en
el aceite, pudiendo existir
concentraciones significativas cuando
se presenta bajo tensión.

16
2.1.4 Prueba de rigidez dieléctrica del aceite
Probador de rigidez dieléctrica de aceite de transformadores
Fuentehttps://es.acoreoilpurifier.com/dst-oil-bdv-tester-for-testing-dielectric-breakdown-
voltage-strength-of-insulating-oil_p70.html
Para poder medir la degradación de
las propiedades eléctricas del aceite se
tienen, entre otras pruebas, la de
medición de la rigidez dieléctrica.

17
2.1.5 Comprobación, limpieza y ajuste de todas las conexiones
eléctricas
Termografía en transformadores
Fuente: https://es.acoreoilpurifier.com/dst-oil-bdv-tester-for-testing-dielectric-
breakdown-voltage-strength-of-insulating-oil_p70.html
Los falsos contactos originan una
resistencia mayor, al paso de la
corriente, produciéndose puntos
calientes o hasta pequeños arqueos.
Este tipo de fallas deterioran el
aislamiento y contaminan el aceite
produciendo gasificación, carbón y
hasta “abombamiento” del
transformador.
La termografía permite examinar cada
uno de los elementos que componen
el transformador de potencia en busca
de patrones de calentamiento, lo cual
permite detectar y resolver un posible
problema antes de que dé lugar a un
fallo o interrupción.

18
2.1.6. Comprobación y limpieza de los aisladores
Mantenimiento de aisladores de transformadores
Fuente:
http://www.grupodielec.com/catalogos/chance/4100%20Manteniemiento%20de%20
Aisladores.pdf
En entornos con un índice muy
elevado de contaminación, puede ser
necesario limpiar la superficie del
aislante de caucho de silicona. Para
hacerlo debe utilizarse un paño
húmedo.
Si es necesario, también se puede
utilizar alcohol etílico o acetato de
etilo. No se recomienda utilizar
tricloroetano ni clorometilato por sus
propiedades posiblemente nocivas y
dañinas para el medio ambiente.

19
2.1.7 Comprobación en el caso del funcionamiento de los
ventiladores
Ventiladores de transformadores
Fuente: http://www.swindustry.com/es/general-specifications/
Inspeccione los ventiladores del
transformador para una rotación
adecuada.
Verifique si las aspas del ventilador están
sucias o dañadas o si están parcialmente
bloqueadas.
Observe las hélices cuando giran
lentamente cuando están arrancando o
deteniéndose para determinar en qué
dirección deberían estar girando y, si es
necesario, corrija la rotación.
También inspeccione los ventiladores con
una cámara infrarroja.

20
Ejercicios
¿Por qué es
importante el
indicador de nivel de
aceite?
?
¿Cuál es la función
del relé de
Buchholz?
¿Qué técnica
predictiva permite
examinar cada uno
de los elementos
que componen el
transformador de
potencia en busca
de patrones de
calentamiento?
Responda a las siguientes preguntas:
? ?

21
Conclusiones
• El limitador de sobretensión deriva a tierra las tensiones peligrosas del secundario, por fallos
de aislamiento entre el devanado primario y secundario.
• Mantener el nivel de aceite adecuado es extremadamente importante porque si el nivel de
aceite cae por debajo del nivel de la entrada del radiador, el flujo a través del radiador cesará
y el transformador se sobrecalentará.
• Rigidez dieléctrica es la medida de la resistencia que el aceite aislante presenta al impacto
eléctrico.
• Los falsos contactos originan una resistencia mayor al paso de la corriente, produciéndose
puntos calientes o hasta pequeños arqueos.

22
Referencias bibliográficas
• Carrasco, M., García, L. y Nuñez, J. (2012). Instalaciones eléctricas básicas.
https://books.google.com.pe/books?id=RmUfIDWJtmgC&pg=PA66&dq=SIMBOLOs+ELECTRI
Cos+normas&hl=es&sa=X&ved=2ahUKEwiCl8j97tz1AhUfFLkGHVWsAc04ChDoAXoECAMQAg
#v=onepage&q=SIMBOLOs%20ELECTRICos%20normas&f=false
• Centros de Excelencia Técnica. (2017). Selección e instalación de transformadores secos en
subestación tipo interior.
https://cu.epm.com.co/Portals/proveedores_y_contratistas/proveedores-y-
contratistas/normas-tecnicas/documentos/DOCUMENTOS-ENERGIA/NORMAS-TECNICAS-
PARA-REDES-AEREAS/NORMAS-TECNICAS/RA8-013.pdf
• Compañía manufacturera de Equipos Eléctricos. (2015). Transformadores “I.G.”.
https://grupoig.com.mx/pdf/manuales/Manual_tipo_seco.pdf

Mantenimiento transformadores: técnicas de inspección y pruebas

Mantenimiento transformadores: técnicas de inspección y pruebas

Recomendados

Recomendados

Más contenido relacionado

Similar a Mantenimiento transformadores: técnicas de inspección y pruebas

Similar a Mantenimiento transformadores: técnicas de inspección y pruebas (20)

Último

Último (8)

Mantenimiento transformadores: técnicas de inspección y pruebas