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ElectronSeguridad en su energía

Número 27, Oct. 2015

Prueba de potencial inducido (primera parte)

Objetivo de la prueba:Esta prueba consiste en probar si el aislamiento entre vueltas, capas ysecciones de los devanados del transformador es de la cantidad y calidadrequerida, así como verificar el aislamiento entre bobinas y entredevanados y tierra. La prueba se realiza al doble de la tensión nominal yhasta completar 7200 ciclos.

El flujo máximo al que opera el núcleo esta determinado por la ecuacióngeneral del transformador, como sigue:

Al aplicar una tensión del 200 %, el flujo aumentará en la misma proporción,por lo que para limitarlo y evitar que el núcleo se sature, se tendrá queaumentar en igual forma la frecuencia. Es decir, cuando el transformadoreste diseñado para operar a 60 Hz, la prueba se podrá realizar a 120 Hz ysu duración será de 60 segundos.

Cuando la prueba se realiza con una frecuencia mayor a los 120 Hz, elesfuerzo dieléctrico en los devanados es mayor, por lo que la prueba se halimitado a 7200 ciclos. Por tal razón el tiempo de la prueba depende de lafrecuencia del generador utilizado. Con este criterio se ha formulado latabla No. 1, con los valores de frecuencia más comunes y el tiempo deduración de la prueba.

La formula para determinar el tiempo de duración de la prueba se calculapor medio de la siguiente formula:

En donde:t es el tiempo de prueba en segundos.f es la frecuencia del generador en Hz.

φmax. = E / 4.44 f N

t = 7200 / f

Tabla No. 1Tiempo establecido por la Norma ANSI C57-72

para la prueba de potencial inducido.

Frecuencia (Hz)

120180240360400

Duración de la prueba (seg.)

6040302018

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Procedimiento de prueba:La prueba se inicia aplicando una tensión menor o igual a la cuarta partedel valor de la tensión de prueba, incrementándose posteriormente hastaalcanzar la tensión plena en un tiempo no mayor de 15 segundos.Se sostiene la tensión de prueba durante el tiempo especificado en laTabla No. 1 y para suspender la prueba se reduce gradualmente la tensiónhasta alcanzar por lo menos una cuarta parte de su valor en un tiempo nomayor de 5 segundos, después de lo cual se podrá interrumpir laalimentación.

Al igual que en la prueba de potencial aplicado, la prueba sólo podrá sersuspendida repentinamente en el caso de falla, ya que de otra manera sepueden dañar los aislamientos por transitorios de sobretensión mayoresque el de prueba.

Cuando los transformadores tienen un aislamiento uniforme en susdevanados se aplica el doble de la tensión nominal, induciéndose por lotanto una tensión tal que los Volts por vuelta son dos veces su valornominal. Los diagramas de ésta forma de prueba se presentan en laFig. No. 1

Figura 1.Circuitos de prueba de inducido a transformadores

monofásicos y trifásicos con aislamientos uniformes