Averías en transformadores

Según muchos autores cuando definimos una máquina eléctrica en alguna de sus partes debe existir movimiento, como por ejemplo los motores eléctricos, pero en muchos textos se considera el transformador también una máquina eléctrica si bien en este caso una máquina estática porque, como es obvio, no tienen ninguna de sus partes en movimiento.

El transformador consta básicamente de un bobinado primario, un núcleo y un bobinado secundario. Cuando aplicamos una tensión alterna al bobinado primario este produce un campo mágnético que circula por el núcleo y que induce una tensión al bobinado secundario manteniendo la frecuencia del sistema. Hemos hablado de un solo bobinado, pero puede existir un primario y varios secundarios o en los sistemas trifásicos tanto en lado primario como el secundario constará de tres bobinados.

Las aplicaciones de los transformadores es inmensa desde transformaciones en generación, transporte y distribución en altas tensiones hasta pequeños transformadores para cargar los teléfonos móviles o celulares como los llaman en latinoamérica o para reducir las tensiones para hacer funcionar equipos o electrodomésticos en viviendas como por ejemplo televisores, equipos de música, etc.

Podemos dividir los transformadores:

- Transformadores de potencia utilizados en subestaciones, centrales eléctricas, centros de transformación, etc.

- Transformadores de medida, estos son los transformadores de intensidad (TI) y transformadores de tensión (TT). Utilizados, sobre todo los TI, tanto en alta como en baja tensión.

Diversos tipos de TI y TT.

- Transformadores especiales: conexión en V, conexión Scott, transformadores hexafásicos, dodecafásicos para rectificadores utilizados en tracción eléctrica, etc.

- Transformadores de pequeñas potencias: iluminación de lámparas halógenas, trafos para sonido y telecomunicaciones, transformadores de impedancia, de seguridad, para juguetes, etc.

- Autotransformadores, muy utilizados en subestaciones.

Transformadores para diversas utilizaciones.

La lista continuaría en muchísimas y dispares aplicaciones. Dentro de los transformadores de potencia y medida podemos diferenciar los transformadores de aceite con depósito de expasión, los que no lo llevan llamados de llenado integral y los de aislamiento seco. En esta entrada trataremos las averías más frecuentes en estos transformadores sus posibles causas y su solución más adecuada.

Transformador de aislamiento seco.

Transformadores de aceite.

Averías más frecuentes.

Disparo de la protección de sobreintensidad. Cortocircuito en el lado del secundario o rotura de uno de los devanados. Buscar la avería y despajar la falta, si es el devanado llevar a rebobinar.

Disparo de la protección interna diferencial durante el funcionamiento del transformador. Puede ocurrir por dos motivos; fallo en el interior del transformador o fallo en los transformadores de intensidad que se utilizan para hacer funcionar el relé diferencial, en el primer caso reparar el fallo interno y en el segundo caso comprobar los transformadores de intensidad.

Transformador para diversas aplicaciones.

Disparo erróneo durante el funcionamiento del trafo. Cuando se producen estos falsos disparos suele ser; por una mala regulación del disparo y alarma de centralitas de temperatura o una operación incorrecta del termómetro, defectos en PT100 o en PTC, por una mala temporización de los relés, por cortocircuito en el lado secundario, creo que las soluciones a estas incidencias se pueden intuir.

En pruebas de resistencia de aislamiento nos da un valor bajo. Posiblemente se deba a una falta a tierra o existe una deficiencia en el aceite de refrigeración del transformador.

La tensión en el secundario es incorrecta. Suelen ser debidas a sobretensiones o ausencia de tensión en el lado primario, por ejemplo en una fase, cambiador de tomar conectado incorrectamente, rotura de un devanado, fusión de un fusible en una fase. Su solución es sencilla, comprobar tensiones en el lado primario y si son sostenidas las tensiones incorrectas consultar con la compañía suministradora, reparar devanado roto, conectar cambiador de tomas correctamente, cambiar fusible e investigar por qué fundió el mismo.

Pérdida de la simetría en tensiones secundarias. Suelen ocurrir por errores en conexiones con alguna de las fases, rotura de un bobinado, ausencia de tensión en alguna de las fases del lado primario. La solución pasa por conectar las fases correctamente, si existe el devanado roto pues repararlo, en el caso de la falta de una fase ponerse en contacto con la empresa suministradora de energía.

Al efectuar una termografía al trafo encontramos temperaturas elevadas. En estos casos los más seguro es por una mala presión de terminales en las conexiones del transformador. Se deben limpiar los terminales y contactos además de realizar un buen reapriete. Debemos ser conscientes que el 80 % o más casos de averías se producen en las conexiones eléctricas.

Alarma disparo del termómetro del devanado y/o aceite de refrigeración a temperatura elevada (en el caso de trafos de aislamiento seco alarma y disparo de las centralitas de temperatura). Suelen producirse este tipo de alarmas y disparos como consecuencia de una mala ventilación del transformador o ventilación insuficiente, transformador trabajando sobrecargado, temperatura del aceite demasiada alta. En todos los casos comprobar la ventilación que sea la adecuada y necesaria, que no existan problemas de ventilación como podría ser rejillas sucias o tapadas impidiendo la libre circulación del aire. Comprobar que el trafo no trabaja sobrecargado.

Falta a tierra. Sencillamente existe una falta a tierra. Despejar la falta. En muchas ocasiones se deben a la entrada de animales o alimañas en la subestación que producen fugas a tierra entre cualquiera de sus fases y tierra.