8 procedimentos de teste comuns para transformadores elétricos

Transformadores que aumentam (intensificar) ou reduzir a tensão elétrica (redução) são usados ​​em muitas aplicações de utilidade industrial e pública. Onde quer que sejam usados, é fundamental para a equipe de instalação concluir vários testes diferentes antes da instalação. Os testes diligentes garantem a adequação elétrica, térmica e mecânica do transformador para o sistema que está sendo servido. A maioria dos testes realizados em transformadores de energia é definida nos padrões nacionais criados por IEEE, NEMA e ANSI. Cada tipo de transformador e cada empreiteiro ou provedor de serviços públicos terão um regime especificado de testes recomendados, mas é fundamental que eles sejam conduzidos diligentemente pela equipe de instalação para garantir uma operação segura e eficiente do sistema.

Existem 8 testes diferentes comumente aplicados aos transformadores de energia. A maioria das rotinas de teste incluirá a maioria desses testes.

Teste de Turns Testing

O Teste de proporção de transformadores é usado para garantir que a proporção entre os enrolamentos das bobinas primárias e secundárias siga as especificações adequadas. Esse teste garante que o transformador irá fornecer o avanço adequado ou desativado na tensão.

A proporção de voltas é calculada dividindo o número de voltas no enrolamento primário pelo número de voltas na bobina secundária. Este cálculo define a saída esperada do transformador e fornece a tensão correspondente necessária no enrolamento secundário. Em um transformador de desvio projetado para reduzir a tensão, o número de voltas na bobina secundária deve ser menor do que no primeiro, enquanto no transformador de step-up, a bobina secundária deve ter mais voltas do que a primeira bobina.

A proporção é calculada em condições de não carga, usando uma ferramenta conhecida como um Testador de relação de volta. Feito corretamente, o teste pode identificar o desempenho do trocador de torneira, curvas curtas, enrolamentos abertos, conexões de enrolamento incorretas e outras falhas dentro dos transformadores.

Leituras simultâneas de tensão são levadas para a área de enrolamentos de baixa tensão e alta tensão após a tensão é aplicada a um enrolamento. A proporção é a divisão entre a alta leitura e a baixa leitura. Se for um transformador trifásico, cada fase é testada individualmente.

Teste de resistência ao isolamento

Comumente conhecido como teste de megger, Teste de resistência ao isolamento mede a qualidade do isolamento dentro do transformador. Os testes geralmente são feitos com um megohmímetro, uma ferramenta semelhante a um multimétrico, mas com uma capacidade muito maior. Algumas variações no teste resulta em natural, dependendo da umidade, limpeza e temperatura do isolamento, mas, para passar, o isolamento deve demonstrar uma resistência mais alta do que os padrões internacionais prescritos para o tipo de transformador.

O teste de resistência ao isolamento envolve medir a resistência de isolamento de um dispositivo, enquanto a fase e neutra são curtos. Recomenda-se que o tanque e o núcleo sempre sejam aterrados quando este teste for realizado e que cada enrolamento seja curto-circuito nos terminais da bucha. As resistências são então medidas entre cada enrolamento e entre todos os outros enrolamentos e terra.

Teste de fator de potência

O Teste do fator de potência determina a perda de energia do sistema de isolamento do transformador medindo o ângulo de potência entre uma tensão CA aplicada e a corrente resultante. O fator de potência é definido como o cosseno do ângulo de fase entre a tensão e a corrente. Para o isolamento ideal, o ângulo de fase é de 90 graus, mas na prática, nenhum isolamento é ideal. Quanto mais próximo o ângulo de fase é de 90 graus, melhor o isolamento.

O teste é realizado com um kit de teste de fator de potência e as conexões são as mesmas do teste de megger (o teste de resistência de isolamento). Este teste pode ser repetido durante a vida útil do serviço do transformador e verificado contra o resultado obtido durante a fabricação, como um cheque para determinar se o isolamento está com defeito ou em decomposição.

Teste de resistência

Teste de resistência é realizado várias horas depois que um transformador parou de conduzir a corrente quando atingir a mesma temperatura que o seu ambiente. O objetivo deste teste é verificar as diferenças de resistência entre enrolamentos e aberturas nas conexões.Esse teste garante que cada circuito seja conectado corretamente e que todas as conexões sejam apertadas. O teste de resistência é realizado usando um ohmímetro de transformador.

A resistência do enrolamento é calculada medindo a tensão e a corrente simultaneamente idealmente, a corrente medida estará o mais próximo da corrente nominal possível. A execução deste teste permitirá que você calcule e compense as perdas de carga como um todo.

Teste de polaridade

Polaridade refere -se simplesmente à direção do fluxo de corrente em um transformador, e os testes são feitos para verifique se os enrolamentos estão todos conectados da mesma maneira, e não de maneiras opostas que podem causar um curto -circuito. A polaridade é uma preocupação vital se vários transformadores devem ser paralelos ou conectados ao banco.

A polaridade em um transformador é categorizada como aditiva ou subtrativa e é testada usando um voltímetro. Quando a tensão é aplicada entre as buchas primárias e a tensão resultante entre as buchas secundárias é maior, então significa que o transformador possui polaridade aditiva. Transformadores trifásicos também são verificados quanto à polaridade pelos mesmos meios.

Teste de relação de fase

Este teste será detectar se dois ou mais transformadores foram conectados em uma relação de fase correta. Este teste calcula o deslocamento angular e a sequência de fase relativa dos transformadores e pode ser conduzida ao mesmo tempo que os testes de proporção e polaridade. As tensões da fase dos enrolamentos primários e secundários em cada transformador podem ser registrados e comparações feitas para obter a relação de fase entre eles.

Testes de petróleo

O óleo que fornece propriedades de isolamento e resfriamento para um transformador deve ser testado antes que o transformador seja energizado e periodicamente como parte de um cronograma de manutenção regular. Geralmente é feito com uma unidade de teste portátil que aplica a tensão de teste que aumenta de intensidade até que um ponto de avaria do óleo seja detectado. Um teste de amostra de óleo pode detectar várias coisas em um transformador:

• Número de ácido
• Aparelhamento dielétrico
• Fator de potência
• Teor de umidade
• Tensão interfacial

Os testes de petróleo são muito úteis para Determinando a condição do isolamento e o óleo. Com base nesses resultados, um programa de manutenção para o transformador pode ser estabelecido.

Inspeção visual

Embora este seja o mais simples de todos os testes, um inspeção visual pode revelar problemas em potencial que não podem ser detectados por outras formas mais sofisticadas de teste de diagnóstico. Um procedimento padrão deve ser estabelecido para realizar o teste visual, identificando os elementos a serem vistos e critérios para julgamentos de aprovação/falha. Isso pode variar, dependendo do tipo de transformador e das circunstâncias da instalação, mas a maioria das inspeções visuais padrão procura a presença dos rótulos do fabricante, sinais de dano físico, condição de soldas, perda de óleo ou vazamento, integridade de conexões de arame, e a condição de válvulas e medidores (se presente).