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ElectronSeguridad en su energía

Número 18, Jun. 2015

Prueba de resistencia óhmica de los devanados(segunda parte)

Método de los puentes.En transformadores monofásicos la resistencia medida se realiza entre lasterminales H1-H2 y X1-X2, y en transformadores trifásicos entre H1-H2, H1-H3,H2-H3 y X1-X2, X1-X3, X2-X3. Es de comprender que las mediciones tomadasen devanados trifásicos no representan la resistencia de cada fase. En el casode un devanado conectado en estrella cada medición será de 2R, siendo R elvalor de la resistencia de fase. Pero esto no es aplicable cuando existe undesequilibrio en los valores de la resistencia. Para determinar dicha resistenciaen forma correcta cuando están desequilibradas, se emplean las ecuacionesdeducidas del circuito en estrella que se muestra en la Figura 1.

En el caso de un devanado conectado en delta la lectura será de 2/3 R, pero aligual que en el caso de la estrella, es incorrecto considerarlo así, cuando existeun desequilibrio en las resistencias de fase. Por tal motivo, estas resistenciasdeben determinarse con las ecuaciones obtenidas del circuito en delta de laFigura 2.

Características del equipo usado.Los equipos más empleados en esta prueba son: el puente de Wheatstone y elpuente de Kelvin; ambos para medir resistencias, con la diferencia de que elpuente de Wheatstone se usa para resistencias de 1 a 1 x 109 ohms y el puentede Kelvin de 1 x 10-5 a 1 ohm. En la Figura 3 se representan los diagramaselementales de estos puentes.

Al realizar las mediciones de resistencia óhmica en los devanados, es necesarioeliminar los errores que se pueden introducir por el cable empleado y la decontacto. Para esto se utiliza el método de los cuatro hilos mostrado en laFigura 4, donde se emplea dos hilos para transmitir la corriente y los otros dospara medir la caída de tensión en el devanado.

La ecuación para determinar resistencia Rx usando el puente de Wheatstone es:

Para el puente de Kelvin la ecuación que se emplea es:

Rx = R2R3

R1

Rx = (R3 + a) - bR2

R1

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Recomendaciones para la prueba.Los devanados que no están bajo prueba deberán permanecer en circuito abiertodurante la medición, para con ello lograr una estabilización más rápida de lacorriente de alimentación. Sólo en el caso en que la fuente de C.D. sea unamáquina de conmutación, los devanados fuera de prueba deben estar encortocircuito, para amortiguar las variaciones de la tensión y por lo tanto eliminarlas pequeñas vibraciones de la aguja del vóltmetro. Esto es aplicable tanto en elmétodo de caída de potencial como en el del puente.

FIG.1 CONEXION EN ESTRELLA

a

c

b

c b

a

FIG. 2 CONEXION EN DELTA

a = ________________________( -R1 - R2 + R3 ) - 4 R1 R2

2 ( R1 - R2 - R3 )

2

( -R1 - R2 + R3 ) - 4 R1 R22

2 ( - R1 + R2 - R3 )b = ________________________

C = ________________________2 ( - R1 - R2 + R3 )

2( -R1 - R2 + R3 ) - 4 R1 R2

a = 0.5 ( R1 + R2 - R3 )

b = 0.5 ( R2 + R3 - R1 )

c = 0.5 ( R1 + R3 - R2 )

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R 3R1

R2R X

F U E N T E D E C . D .

F I G . 3 D I A G R A M A S I M P L I F I C A D O D E L O S P U E N T E S ( A ) W H E AT S T O N E Y ( B ) K E LV I N .

F U E N T E D E C . D .

R XR2

aR1

R3

b

( A )

( B )

F I G . 4 P U E N T E S D E W H E AT S T O N E Y K E LV I N C O N E C TA D O S P O R E L M E T O D O D E 4 H I L O S .

R1

R2

R3

R X

F U E N T E

D E C . D .

F U E N T E

D E C . D .

R X

R2

R 3R1

P U E N T E D E K E LV I N

P U E N T E D E W H E AT S T O N E

a

b

SEÑAL DE CORRIENTE