Matenimiento de trafos

POR: CARLOS GARCIA VOLLMER

ÍNDICE
1. Introducción 2
2. Características constructivas de los transformadores 3
3. Fallos en el transformador 5
a. Condiciones externas 6
i. Sobrecarga 6
ii. Cortocircuito 6
iii. Defectos en el conexionado/aisladores 6
iv. Ciclos de trabajo 7
b. Fallos internos 8
i. Cortocircuitos entre espiras en la misma fase 8
ii. Cortocircuitosentre espiras en fases distintas 8
iii. Defectos fase-carcasa 9
iv. Defectos en el circuito magnético 9
v. Defectos en el sistema de refrigeración 9
4. Ensayos de campo en transformadores de potencia 9
5. Ensayos de los circuitos eléctrico / magnético 10
a. Ensayo de vacío 10
b. Ensayo de cortocircuito 10
c. Resistencia de bobinados 10
6. Ensayos del circuitodieléctrico 11
a. Resistencia de aislamiento 11
7. Ensayos Fisico-Químicos 11
a. Rigidez dieléctrica 11
b. Humedad 11
c. Cromatografía de gases 11
d. Cromatografía de furanos 12
8. Plan de mantenimiento 13
a. Mantenimiento diario 13
b. Mantenimiento mensual 13
c. Mantenimiento cuatrimestral 14
d. Mantenimiento anual 15

1. Introducción

El cambio de política de muchasempresas en apartados de mantenimiento y operación de sus máquinas , las cuales han visto reducidas las labores de su mantenimiento para reducir costes a corto plazo , pero generan un mayor riesgo de fallos en su uso. Lo que se pretende es sacar el máximo rendimiento a cada máquina funcionando a los máximos regímenes posibles e incluso por encima de su funcionamiento nominal. Estos actos tienden aenvejecer prematuramente las máquinas y deberían tener un mínimo mantenimiento para detectar posibles situaciones de riesgo , tanto para la máquina como para las personas que trabajan con ellas.
El transformador de potencia tiene un ciclo de vida útil de alrededor unos 30 años , esto no significa que no se pueda continuar utilizando más allá de este tiempo , pero es importante conocer el estadode este y su evolución para estar en condiciones de poderlo operar con la máxima seguridad y saber si es apropiado su uso. Existen una serie de técnicas de mantenimiento las cuales nos van a permitir poder seguir la evolución del trafo.
En el trabajo realizaremos el mantenimiento de 2 trafos, uno seco con refrigeración natural (AN) y otro de refrigeración con aceite (ONAN). Los pasos a seguirteniendo en cuenta que en muchos aspectos compartirán puntos en común.

2. Características constructivas de los transformadores

MODELO | TITAN |
POTENCIA | 1500KVA |
TENSIÓN A.T. | 25000 V |
TENSION B.T. | 400 V |
FRECUENCIA | 50 HZ |
COS φ | 0,8 |
TIPO MONTAJE | EXTERIOR |
PESO | 2200 Kg |
REFRIGERACIÓN | ONAN |
DIELÉCTRICO | ACEITE |
I AT | 60 A |
I BT | 3750 A |CONEXIÓN | Dyn 11 |

MODELO | VOLTRAN |
POTENCIA | 500 KVA |
TENSIÓN A.T. | 400 V |
TENSION B.T. | 230 V |
FRECUENCIA | 50 HZ |
COS φ | 0,8 |
TIPO MONTAJE | INTERIOR/ENCAPSULADO |
PESO | 1250 Kg |
REFRIGERACIÓN | AN |
DIELÉCTRICO | ----- |
I AT | 1250 A |
I BT | 1315 A |
CONEXIÓN | Dyn 11 |

3. Fallos en el transformador

A continuación vemos la tabla con lasaverías más comunes en EEUU durante el periodo 1975-1982

ELEMENTO AVERIADO | NºDE FALLOS | %DEL TOTAL |
Bobinados | 615 | 51 |
Cambiadores de tomas | 231 | 19 |
Terminales | 114 | 9 |
Conexionado | 71 | 6 |
Circuito magnético | 24 | 2 |
Otros fallos | 72 | 13 |
TOTAL | 1217 | 100 |

a. Condiciones externas

Se entiende por fallo externo al transformador, aquel que seproduce físicamente fuera de la máquina.Desde la perspectiva de la vida del transformador, este tipo de fallos son tan importantes como los que se producen internamente, ya que si no se despejan adecuadamente las condiciones que originan el defecto,se va a producir una reducción de la vida de la máquina, que puede derivar, si éste es importante, en una avería e incluso en su destrucción. Se...