Este documento describe una práctica de laboratorio para medir la resistencia óhmica de los devanados de varios transformadores utilizando un puente de Wheatstone y un multímetro digital. Las mediciones se corrigieron para una temperatura estándar de 75°C para determinar el estado de los conductores. Sin embargo, los instrumentos disponibles no eran los ideales para realizar las mediciones con precisión.
ACERTIJO LA RUTA DE LAS ADIVINANZAS OLÍMPICAS. Por JAVIER SOLIS NOYOLA
P1 r.ohmica
1. INSTITUTO POLITÉCNICO NACIONAL.<br />ESCUELA SUPERIOR DE INGENIEÍA MECÁNICA Y ELÉCTRICA.<br />UNIDAD ZACATENCO.<br />DEPARTAMENTO DE INGENIERÍA ELÉCTRICA.<br />LABORATORIO DE DISEÑO 1. MÁQUINAS ESTÁTICAS.<br />PRÁCTICA No. 1.<br />MEDICIÓN DE LA RESISTENCIA ÓHMICA DE UN TRANSFORMADOR.<br />BENTOSA GUTIERREZ JOSE ANTONIO. ESTRELLA TELLEZ EDGAR IVÁN.MORALES GARCÍA DANTE. ZAMUDIO MARTINEZ JOSE DE JESUS.<br />INTRODUCCIÓN:<br />A través de esta prueba se identifican falsos contactos y espiras abiertas o en cortocircuito al interior del transformador.<br />CONSIDERACIONES TEORICAS:<br />PRUEBA DE RESISTENCIA ÓHMICA DE LOS DEVANADOS.<br />Con su aplicación se detectan los falsos contactos y espiras en corto circuito al compararse con los datos anteriores en caso de no tenerlos considerarlos como iniciales.<br />La medición de la resistencia óhmica de los devanados tiene fundamental importancia para tres propósitos:<br />a) Para el cálculo de las pérdidas I2 R de los devanados;<br />b) Para el cálculo de la temperatura promedio de los devanados al final de la prueba de elevación de temperatura;<br />c) Como un antecedente para determinar una posible falla.<br />Recomendaciones para realizar la Prueba.<br />Las recomendaciones para realizar la prueba son:<br />• Desconectar las terminales externas de las boquillas.<br />• Desconectar los neutros de tierra en una conexión de las boquillas.<br />• Limpiar las terminales perfectamente, a fin de que cuando efectúe la conexión al medidor se asegure en buen contacto.<br />• Como no se conoce la resistencia óhmica del Transformador bajo prueba, el multiplicador y las perillas de medición (décadas) deberán colocarse en su valor más alto.<br />• No debe considerarse que los devanados están a la misma temperatura que tiene el aire que está alrededor de ellos.<br />Factores que afectan la prueba.<br />Los factores que afectan la prueba son:<br />• Cables de prueba en mal estado.<br />• Suciedad en terminales del equipo bajo prueba.<br /> Descripción de la Prueba.<br />Para realizar esta prueba es necesario el uso del Puente de Wheatstone marca YEW,<br />Tipo 2755 y se debe seguir el siguiente procedimiento:<br />• Asegúrese de que los bordes de conexión EXT GA estén cortocircuitadas.<br />• Verificar el galvanómetro presionando el botón BA, la aguja debe posicionarse en cero: con un destornillador ajústela en la posición cero, para lo anterior el botón GA debe estar fuera.<br />• Comprobar que las pilas (beterías) estén en buen estado, ya que si están bajas la prueba tardará más tiempo de lo normal.<br />• Conectar la resistencia de los devanados a medir en las terminales RX, coloque la perilla multiplicadora en el rango más alto y las perillas de las décadas en 9 (nueve). Presione el botón BA y enseguida el botón GA.<br />• Con lo anterior la aguja del galvanómetro se moverá a la derecha (+), pasando un tiempo esta se moverá lentamente a la izquierda ( ), enseguida disminuya el rango de la perilla multiplicadora hasta observar que la aguja oscile cerca del cero.<br />• Para obtener la medición accione las perillas de las décadas, iniciando con la de mayor valor, hasta lograr que la aguja se posicione en cero.<br />• Hecho esto el valor de la resistencia se lee en las perillas mencionadas.<br />• Liberar los botones BA y GA.<br />NOTA. Se recomienda utilizar cables de prueba calibre No. 6 AWG para evitar<br />al máximo la caída de tensión en los mismos. Mida la resistencia de los cables de prueba y anótelos para fines estadísticos de la resistencia.<br />RESULTADOS OBTENIDOS:<br />MEDICIÓN DE LA RESISTENCIA ÓHMICA A UN TRANSFORMADOR EN AIRE.<br />TEMPERATURA AMBIENTE: 19 °C.<br />LADO DE ALTA TENSIÓN.<br />LECTURA DE LAS DECADASMULTIPLICADORLECTURA(Ω)H1 - H2131O,113,1H1 – H3------------14,3H2 – H3------------14,6<br />NOTA:<br />PARA REALIZAR ESTA PRUEBA, DEBEMOS EMPLEAR UN PUENTE DE KELVIN, YA QUE ES EL EQUIPO CORECTO PARA LA REALIZACION DE LA PRUEBA. (NO SE CUENTA CON UNO EN EL LABORATORIO).<br />------ ESTAS MEDIONES SE REALIZARON CON UN MULTRIMETRO DIGITAL, DEBIDO A QUE EL PUENTE DE WHEANSTONE ESTABA EN MAL ESTADO Y NO SE PUDIERON REALIZAR LAS MEDICIONES CORRESPONDIENTES.<br />LADO DE BAJA TENSIÓN.<br />LECTURA CON MULTIMETRO (Ω)X0 – X10,2X0 – X20,2X0 – X30,2<br />MEDICIÓN DE LA RESISTENCIA ÓHMICA A UN TRANSFORMADOR EN ACEITE DE 500 kVA.<br />TEMPERATURA AMBIENTE: 19 °C.<br />LADO DE ALTA TENSIÓN.<br />LECTURA CON MULTIMETRO (Ω)H1-H237,8H2-H319,0H1-H319,3<br />LADO DE BAJA TENSIÓN.<br />LECTURA CON MULTIMETRO (Ω)X0 – X10,2X0 – X20,2X0 – X30,2<br />MEDICIÓN DE LA RESISTENCIA ÓHMICA A UN TRANSFORMADOR EN ACEITE DE 100 kVA.<br />TEMPERATURA AMBIENTE: 19 °C.<br />LADO DE ALTA TENSIÓN.<br />LECTURA CON MULTIMETRO (Ω)H1-H21,2H2-H31,2H1-H31,2<br />LADO DE BAJA TENSIÓN.<br />LECTURA CON MULTIMETRO (Ω)X0 – X10,3X0 – X20,2X0 – X30,4<br />CORRECCIÓN DE LA RESISTENCIA DE AISLAMIENTO A POR TEMPERATURA.<br />R2=234.5+T1234.5+T2(R1)<br />DONDE:<br />T1: TEMERATURA A LA CUAL SE REALIZO L A PRUEBA.<br />T2: TEMPERATURA NORMALIZADA (75°C)<br />R1: RESISTENCIA MEDIDA<br />R2: RESISTENCIA CORRGIDA A 75°C<br />234.5 CONSTANTE DEL COBRE.<br />R2=234.5+19234.5+7513.1=<br />CORRECION DE LA RESISTENCIA OHMICA DE UN TRANSFORMADOR EN AIRE.<br />LADO DE ALTA TENSIÓN.<br />RESISTENCIA MEDIDA (Ω)RESISTENCIA CORREGIDA (Ω)13.110.729725414.611.958319914.311.712601<br />LADO DE BAJA TENSIÓN.<br />RESISTENCIA MEDIDA (Ω)RESISTENCIA CORREGIDA (Ω)0.20.16381260.20.16381260.20.1638126<br />CORECCIÓN DE LA RESISTENCIA OHMICA DE UN TRANSFORMADOR EN ACEITE DE 500 kVA.<br />LADO DE ALTA TENSIÓN.<br />RESISTENCIA MEDIDA (Ω)RESISTENCIA CORREGIDA (Ω)37.830.96058161915.562197119.315.807916<br />LADO DE BAJA TENSIÓN.<br />RESISTENCIA MEDIDA (Ω)RESISTENCIA CORREGIDA (Ω)0.20.16381260.20.16381260.20.1638126<br />CORECCIÓN DE LA RESISTENCIA OHMICA DE UN TRANSFORMADOR EN ACEITE DE 500 kVA.<br />LADO DE ALTA TENSIÓN.<br />RESISTENCIA MEDIDA (Ω)RESISTENCIA CORREGIDA (Ω)1.20.982875611.20.982875611.20.98287561<br />LADO DE BAJA TENSIÓN.<br />RESISTENCIA MEDIDA (Ω)RESISTENCIA CORREGIDA (Ω)0.30.24571890.20.16381260.40.3276252<br />COCLUSIONES:<br />BENTOSA GUTIERREZ JOSE ANTONIO<br />Las mediciones realizadas en esta práctica fueron efectuadas con un multímetro ya que el puente de Wheatstone no operaba correctamente y resultó imposible realizar las mediciones; además no se cuenta con el instrumento más adecuado para la prueba, el puente de Kelvin ya que con este se pueden medir resistencias relativamente bajas con una precisión mayor los dos instrumentos mencionados anteriormente. Las mediciones a pesar de esto las mediciones realizadas se pueden tomar como un valor aproximado y al realizar la corrección por temperatura (75°C) se puede determinar el estado del conductor de los devanados, el cual se puede concluir que todavía se encuentra dentro de los parámetros nominales de operación<br />ESTRELLA TELLEZ EDGAR IVAN.<br />Esta prueba se realizo para conocer el estado de los devanados, el resultado de las mediciones nos debería de mostrar si los conductores de los devanados aun pueden funcionar al 100% o si en alguno de ellos se encuentra alguna falla, como podría ser un corto circuito, el problema que tuvimos al realizar la practica radico en que no contamos con instrumentos de medición adecuados para dicha prueba, lo cual nos deja con ciertas dudas de si los transformadores aun funcionan o si existen fallas en ellos.<br />MORALES GARCIA DANTE.<br />Esta prueba se realiza para saber el estado del conductor de la espira, para saber si está abierto, en cortocircuito o incluso podemos saber si existe un falso contacto en las espiras.<br />La realización correcta de la prueba se debe de hacer con un puente de Kelvin, como se cuenta con el equipo para realizar esta prueba, se realizó con un multímetro digital.<br />Los datos obtenidos con el multímetro, se tuvieron que corregir por temperatura, para saber si el transformador todavía puede seguir en operación.<br />ZAMUDIO MARTÍNEZ JOSÉ DE JESÚS<br />En esta prueba se realiza con el fin de notar cambios en la resistencia de los devanados y así saber si algunas de sus espiras se han puesto en corto circuito, o también para saber la temperatura que alcanzaría el transformador al operar por causa del efecto joule lo cual afectaría el desempeño del transformador, sin embargo esta medición basa sus resultados en la exactitud del instrumento de medición empleado ya que se miden resistencias relativamente bajas, debiéndose usar un puente de kelvin, sin embargo no se cuenta con él por lo tanto se uso el puente de wheastone, el cual tampoco sirvió, por lo que se tuvo que realizar la prueba con un multímetro común.<br />Con lo anterior se pierde un poco de la importancia de esta prueba ya que no se puede saber si realmente el transformador a cambiado debido a que tampoco se cuenta con un historial de las pruebas que se le han realizado.<br />
