PRUEBAS ELEMENTALES I. OBJETIVOS:

Transcripción

1 PRUEBAS ELEMENTALES I. OBJETIVOS: Determinar la continuidad para cada bobina. Hallar la resistencia de aislamiento para cada bobina. Determinar la resistencia óhmica para cada bobina. Halar la polaridad para cada bobina II. FUNDAMENTO TEORICO: TRANSFORMADOR: Se denomina transformador o trafo (abreviatura) a un dispositivo eléctrico que permite aumentar o disminuir la tensión en un circuito eléctrico de corriente alterna, manteniendo la frecuencia. La potencia que ingresa al equipo, en el caso de un transformador ideal (esto es, sin pérdidas), es igual a la que se obtiene a la salida. Las máquinas reales presentan un pequeño porcentaje de pérdidas, dependiendo de su diseño, tamaño, etc. El transformador es un dispositivo que convierte la energía eléctrica alterna de un cierto de nivel de voltaje, en energía alterna de otro nivel de voltaje, por medio de la acción de un campo magnético. Está constituido por dos o más bobinas de material conductor, aisladas entre sí eléctricamente por lo general arrolladas alrededor de un mismo núcleo de material ferromagnético. La única conexión entre las bobinas la constituye el flujo magnético común que se establece en el núcleo. Los transformadores son dispositivos basados en el fenómeno de la inducción electromagnética y están constituidos, en su forma más simple, por dos bobinas devanadas sobre un núcleo cerrado de hierro dulce o hierro silicio. Las bobinas o devanados se denominan primario y secundario según correspondan a la entrada o salida del sistema en cuestión, respectivamente. También existen transformadores con más devanados; en este caso, puede existir un devanado "terciario", de menor tensión que el secundario. PRUEBAS DE CONTINUIDAD: Este es la medida más simple que podemos realizar con un multìmetro. Se llama Continuidad en los circuitos y aparatos eléctricos a una medida de resistencia muy baja, generalmente del orden de cero ohmios que indica conducción o unión directa entre dos elementos. La continuidad generalmente se utiliza para la comprobación del buen estado o conducción de un fusible, una lámpara, un conductor, etc.

2 PRUEBA DE RESISTENCIA DE AISLAMIENTO: Cada uno de los conductores eléctricos de una instalación sea que se encuentre alimentado un motor, generador, transformador, etc. esta cubierta cuidadosamente con alguna forma de aislamiento eléctrico. El alambre en si, generalmente de cobre o aluminio, es un buen conductor de la corriente eléctrica que da potencia a sus equipos. El aislamiento debe ser justamente lo opuesto de un conductor. Debe resistir la corriente y mantenerla en su trayectoria a lo largo del conductor. Las pruebas de aislamiento se basan en la Ley de Ohm. El propósito del aislamiento que envuelve a un conductor es similar al de un tubo que lleva agua, y la Ley de Ohm en electricidad puede ser entendida más fácilmente por comparación. La presión del agua. En la siguiente figura se muestra esta comparación. La presión del agua de una bomba ocasiona el flujo a lo largo del tubo. Si el tubo tuviera fuga, se gastaría agua y se perdería cierta presión. En la electricidad, el voltaje es similar a la presión de la bomba y ocasiona que la electricidad fluya a lo largo de los alambres de cobre. Como en un tubo de agua, existe cierta resistencia al flujo, pero es mucho menor a lo largo del alambre que a través del aislamiento. El sentido común nos dice a mayor voltaje se tendrá mayor corriente, También, que a menor resistencia del alambre se tendrá más corriente con el mismo voltaje. Realmente, esta es la Ley de Ohm, que se expresa de esta manera en forma de ecuación, como: V = I * R Donde: V= Voltaje en voltios. I= Corriente en amperios. R= Resistencia en Ohm. Sin embargo, ningún aislamiento es perfecto (su resistencia no es infinita), de modo que cierta cantidad de electricidad fluye a lo largo del aislamiento o a través de el a tierra. Tal corriente puede ser solo de un millonésimo de Amper (un microamper) pero es la base del equipo de prueba del aislamiento. Esta pequeña cantidad de corriente, por supuesto no dañaría un buen aislamiento pero seria un problema si el aislamiento se ha deteriorado. Por que el Aislamiento se Deteriora: Cuando el sistema eléctrico o conductor de su planta son nuevos, el aislamiento eléctrico debe estar en la mejor forma. Además, los fabricantes del conductor han mejorado continuamente su aislamiento para los servicios de la industria. A pesar de todo, aun hoy en día, es aislamiento esta sujeto a muchos efectos que pueden ocasionar que falle: daños mecanices, vibraciones, calor o frío excesivo, suciedad, aceite, vapores corrosivos, humedad de los procesos, o simplemente la humedad de un día nublado. En distintos grados, estos enemigos del aislamiento están trabajando conforme pasa el tiempo combinados con el esfuerzo eléctrico que existe. Conforme se desarrollan picaduras o grietas, la humedad y las materias extrañas penetran en la superficie del aislamiento y proporcionan una trayectoria de baja resistencia para la fuga de corriente. Una vez que comienzan, los distintos enemigos tienden a ayudarse entre si y permiten una corriente excesiva a través del aislamiento.

3 Como se mide Resistencia de Aislamiento: Un buen aislamiento tiene alta resistencia; un aislamiento pobre tiene baja resistencia relativamente. Los valores reales de resistencia pueden ser más altos o más bajos, dependiendo de factores como la temperatura o el contenido de humedad (la resistencia disminuye con la temperatura o la humedad). Sin embargo, con los registros y poco de sentido común, usted puede tener una buena Imagen de las condiciones del aislamiento de valores que son solo relativos. El probador de aislamiento?megger? es un instrumento que da una lectura directa de la resistencia de aislamiento en Ohm o megaohms. PRUEBA DE LA RESISTENCIA OHMICA DE LA BOBINA: Los puntos con alta resistencia en partes de conducción, son fuente de problemas en los circuitos eléctricos, ya que originan caídas de voltaje, fuentes de calor, pérdidas de potencia, etc.; ésta prueba nos detecta esos puntos. En general, ésta se utiliza en todo circuito eléctrico en el que existen puntos de contacto a presión deslizables, tales circuitos se encuentran en interruptores, restauradores, dedos de contacto de reguladores, o de cambiadores de derivaciones y cuchillas seccionadoras. Resistencia Ohmica de Devanados. Esta prueba tiene la finalidad de verificar la Resistencia Ohmica de los Devanados. 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. LA PRUEBA DE POLARIDAD. Cuando en un transformador no está especificada la polaridad o se desconoce, se puede determinar por una simple medición de voltaje como se indica a continuación: Hacer una conexión entre las terminales de alto voltaje y bajo voltaje del lado derecho cuando se ve al transformador desde el lado de las boquillas y de bajo voltaje. Aplicar un voltaje bajo, por ejemplo 120 volts a las terminales de alto voltaje y medir este voltaje con un vóltimetro. Medir el voltaje de la terminal del lado izquierdo del lado de alto voltaje al terminal del lado Iz quiero de bajo voltaje. Si el voltaje anterior es menor que el voltaje a través de las terminales de alto voltaje, el transformador tiene polaridad sustractiva. Si este voltaje es mayor, entonces la polaridad es aditiva.

4 III. MATERIALES: Transformadores Multimetro Megger Conductores Fuente variable A.C. Reóstato Transformadores Fuente variable A.C.

5 Megger Multimetro IV. PROCEDIMIENTO: Prueba de continuidad para el primer transformador: En (1-2) si hay continuidad. En (3-4) si hay continuidad. (1-3) no hay continuidad. (2-4) no hay continuidad.

6 Este es el esquema del transformador: Prueba de continuidad para el segundo transformador: Hay continuidad en: (1-2), (2-3), (1-3), (4-5), (5-6), (4-6), en la segunda bobina existe continuidad para todos sus terminales. Entonces el esquema será el siguiente: Prueba de la resistencia de aislamiento: Para la primera bobina, resistencia de aislamiento (tierra-bobina): R.A= Resistencia de Aislamiento

7 Resistencia de aislamiento entre bobinas: Para la segunda bobina, resistencia de aislamiento (tierra-bobina):

8 Resistencia de aislamiento entre bobinas:

9 PRUEBA DE LA RESISTENCIA OHMICA DE LA BOBINA: Se midió la resistencia de cada bobina con la ayuda de un multímetro: Para la primera bobina: Para la segunda bobina: Resistencia de las bobinas:

10 PRUEBA DE LA POLARIDAD DE LAS BOBINAS: Para la primera bobina: De donde se obtiene: La polaridad es la correcta. Para la segunda bobina: De donde se obtiene: La polaridad es la correcta.

11 IV. CONCLUSIONES: Estas pruebas realizadas en el laboratorio nos ayudan a saber si un transformador está funcionando correctamente. También nos permite encontrar las posibles fallas de un transformador, como que no haya continuidad, tenga una resistencia de aislamiento muy baja, etc. Hemos hallado la polaridad de un transformador con la ayuda de tres voltímetros. Este laboratorio es de gran interés para el futuro ingeniero electricista.