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FRAnalyzer
Diagnóstico fiable del núcleo y devanados
de transformadores de potencia
Diagnóstico de núcleos y devanados de transformadores de potencia
Evite costes adicionales mediante el uso
de diagnósticos
El FRAnalyzer de OMICRON detecta cambios mecánicos
y eléctricos del conjunto del núcleo y del devanado de
transformadores de potencia. El hecho de encontrar
defectos en el devanado o el núcleo consecuencia
de fallas, sacudidas mecánicas (p. ej. terremotos)
o transporte, brinda la valiosa oportunidad de
mejorar la fiabilidad de los transformadores,
reducir gastos de mantenimiento y,
principalmente, evitar cortes de corriente
imprevistos y caros.
2
¿Qué problemas pueden detectarse?
FRAnalyzer puede detectar los siguientes problemas:
> Deformación del devanado: axial y radial, como
deformación del devanado circunferencial, inclinación,
disposición en espiral
> Desplazamientos entre devanados de alta y baja tensión
Núcleo deformado
Devanado de la toma
inutilizado parcialmente
> Colapso parcial del devanado
> Espiras cortocircuitadas o abiertas
> Conexión a tierra defectuosa de núcleo o pantallas
> Movimientos del núcleo
> Estructuras de sujeción rotas
> Conexiones internas problemáticas
Conexiones internas
desplazadas
Devanado principal dañado
¿Cómo funciona?
Los transformadores de potencia pueden modelarse como una
compleja red eléctrica de capacitancias, inductancias y resistencias.
Cada red eléctrica tiene su exclusiva respuesta en frecuencia. Por eso,
habitualmente se denomina huella dactilar. Los cambios geométricos
dentro de y entre los elementos de la red producen desviaciones de
su respuesta en frecuencia.
devanados
C
núcleo
C
R
L
LR
C
C
C
C
R
L
C
C
LR
C
C
C
C
pared de
la cuba
Las diferencias entre una huella y el resultado de una medición
posterior son una indicación de variaciones posicionales y eléctricas
de los componentes internos. Las diferentes fallas están directamente
relacionadas con las diferentes secciones del rango de frecuencias y
habitualmente se pueden distinguir unas de otras.
Ventajas
> Alta fiabilidad de los transformadores
gracias a diagnósticos de alta calidad
> Pueden detectarse problemas de
devanado y núcleo que hasta ahora
permanecían ocultos
> Se puede garantizar la integridad del
transformador tras fallas, sacudidas
mecánicas o transporte
> El análisis sirve para evitar caros e
innecesarios desarmados de la parte
activa del transformador
3
Análisis de respuesta en frecuencia de barrido (SFRA)
¿Qué es FRA?
¿Cuándo se utiliza el SFRA (no invasivo)?
El análisis de respuesta en frecuencia (FRA, por sus
siglas en inglés) es un método potente y sensible para
evaluar la integridad mecánica de los núcleos, devanados
y estructuras de sujeción de los transformadores de
potencia. Mide sus funciones de transferencia eléctrica en
un amplio rango de frecuencias.
> Tras pruebas de cortocircuito
FRAnalyzer usa el principio SFRA (Análisis de respuesta
en frecuencia de barrido) –método contrastado
mundialmente para mediciones en el dominio de la
frecuencia. El SFRA es un método comparativo, es decir,
se realiza una evaluación del estado del transformador
comparando un conjunto de resultados del SFRA con los
resultados de referencia.
> Tras observarse resultados inusuales en pruebas
> Antes y después del transporte
> Tras la aparición de altas corrientes transitorias de falla
> Medición rutinaria de diagnóstico
> Tras cambios significativos en los valores registrados
rutinarias
Transformador
Resultados
5,0
3,0
1,0
red RLCM
compleja
-1,0
0,2
0,4
0,6
0,8
1
1,2
-3,0
5,0
Generador sinusoidal
Principio de medición
5,0
FRAnalyzer inyecta una tensión de excitación sinusoidal con
una frecuencia continuamente creciente en un extremo del
devanado del transformador y mide la señal de retorno en
el otro extremo. La comparación de las señales de entrada
y salida genera una respuesta en frecuencia exclusiva
que puede compararse con los datos de referencia. Las
desviaciones indican cambios geométricos y/o eléctricos en
el transformador. No se necesita procesamiento adicional
de los datos debido a la medición directa en el dominio de
la frecuencia.
frecuencia variable
3,0
1,0
-1,0
0,2
0,4
0,6
0,8
1
1,2
-3,0
5,0
4
Métodos de evaluación comúnmente utilizados
Método
Referencia utilizada
temporal
mediciones anteriores del
mismo transformador
de acuerdo
con el tipo
medición de un transformador
del mismo tipo
comparación
de fases
medición de otras fases del
mismo transformador
¿Por qué el FRAnalyzer de OMICRON?
> El principio SFRA es la norma de la industria para
mediciones en el dominio de la frecuencia
> Óptima reproducibilidad debido a una innovadora
técnica de conexión
> Manejo sencillo debido a su tamaño y peso
extremadamente pequeños
> La más alta comodidad gracias a su funcionamiento
por batería
> Software fácil de usar que incorpora una solución
de evaluación de curva basada en normas
Amplitud
,
,
,
,
,
Ventajas
> El SFRA es un método no invasivo,
fácil y rápido de realizar
Fase
> Pueden detectarse fallas de núcleo,
espiras cortocircuitadas o abiertas
debido al amplio rango de frecuencias
> El equipo pequeño y liviano garantiza
,
,
,
,
un manejo óptimo
,
5
Técnica de conexión exclusiva
ÜExcepcional reproducibilidad debido
a una técnica de conexión exclusiva
Como el SFRA es un método comparativo, es de vital
importancia que las mediciones tengan un alto grado de
reproducibilidad. Esa es la única forma de garantizar que
las desviaciones entre las mediciones real y de referencia
solo estarán relacionadas con defectos del transformador
observado. No deben influir en los resultados ni el nivel
de ruido externo ni las inexactitudes en la configuración
de la medición.
De acuerdo con el nivel de conocimientos actual, las
conexiones entre el dispositivo de medición y los terminales
del transformador, así como la técnica de puesta a tierra,
tienen una influencia crucial en la reproducibilidad.
Pinzas de tornillo para una conexión óptima
En estrecha cooperación con importantes universidades en el
campo de las pruebas FRA en transformadores de potencia,
OMICRON ha desarrollado una sofisticada solución de
conexión para conseguir la más alta reproducibilidad posible
de los resultados.
Las pinzas de conexión de tornillo de diseño especial
proporcionan un contacto eléctrico fiable con el
transformador. El FRAnalyzer usa cables coaxiales de doble
pantalla para garantizar la más alta relación señal-ruido
posible.
6
Anchos trenzados planos de tierra para lograr
una baja interferencia por ruidos
Para permitir la puesta a tierra de las pantallas del cable
coaxial en la carcasa del transformador, que es el potencial
de referencia, se necesita una conexión adicional entre el
adaptador del terminal y la cuba del transformador. Una
mala técnica de puesta a tierra puede causar resultados del
SFRA irreproducibles y, por tanto, inútiles.
Para poder conseguir las mejores mediciones de SFRA
posibles, las conexiones a tierra deben tener la inductancia
más baja y una gran superficie. Por eso se recomienda
encarecidamente el uso de trenzados, que son menos
sensibles a las interferencias y hacen que la medición sea
independiente del posicionamiento del cable.
Longitud flexible de los trenzados de tierra para
una configuración óptima de la medición
Los trenzados de tierra deben discurrir siempre de forma
ajustada a lo largo del cuerpo de las bornas para eliminar
toda influencia del sistema de puesta a tierra en los
resultados de la medición. Esto se garantiza mediante pinzas
de tornillo que siempre conectan los trenzados de tierra con
la longitud ideal a la base de la borna.
Solo usando esta excepcional configuración es posible
cumplir las estrictas demandas de los técnicos de todo el
mundo que exigen una “extensión de tierra lo más corta
posible y con el bucle más pequeño que pueda conseguirse”.
Ventajas
> Resultados exactos gracias a la
posibilidad de reproducción exacta
> Pinzas de tornillo con púas para lograr
contactos fiables a través de capas de
pintura o suciedad
> Interferencia de ruido mínima debido
al uso de trenzados de tierra anchos
> Configuración óptima de medición
debido a los trenzados de tierra de
longitud ajustable
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Software sencillo y eficaz
Sencillos procedimientos iniciales
Ajustes flexibles de barrido para obtener
resultados de medición óptimos
Al comenzar una secuencia de prueba hay que ingresar los
datos de la placa de características del transformador que
se va a probar. Pueden elegirse las marcas de terminal de
diferentes plantillas como IEC o ANSI y se almacenarán con
todos los datos medidos. Podrán usarse como plantilla para
posteriores mediciones.
Los ajustes de barrido son totalmente personalizables. Se
pueden ajustar según el número de puntos de medición
y el ancho de banda del receptor para lograr una relación
señal-ruido optima.
En contraste con otros instrumentos de medición, con
FRAnalyzer los puntos de medición se pueden ajustar en
una escala lineal o logarítmica.
Basado en el tipo de transformador y el grupo
vectorial, se sugiere una secuencia de prueba. También
pueden añadirse otras secuencias y modificarse libre e
individualmente. El nuevo esquema de conexión ayuda a
los usuarios con menos experiencia a realizar la conexión
correcta del FRAnalyzer.
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Sencilla evaluación de los resultados de la
medición de acuerdo con la norma
Documentación con visión de futuro
Tras la medición puede definirse una prueba de referencia.
Esto puede ser una huella del mismo transformador o
datos medidos de un transformador de igual tipo.
Todos los datos medidos se almacenan en base de datos
incluida. Pueden importarse también datos de medición
existentes en otros formatos. Las mediciones se pueden
clasificar fácilmente por fabricante del transformador,
potencia nominal ubicación u otros criterios.
Además de una comparación manual, el FRAnalyzer
proporciona también al usuario una solución matemática
para comparar los trazos basada en la norma china
DL 911/2004.
El software del FRAnalyzer genera automáticamente
un informe de la prueba que sirve perfectamente como
documentación propia. Si es necesario, pueden exportarse
los datos para procesarlos en Microsoft Office®.
El membrete
de su
empresa
Fallas claramente
identificadas mediante la
herramienta de evaluación
Ventajas
> Herramientas de software sencillas y
útiles para que realicen mediciones
fiables incluso los principiantes
> Alto grado de flexibilidad gracias a los
ajustes seleccionables de medición
> Evaluación de los trazos basada en
normas para realizar análisis sin un
conocimiento experto
> Mejor visión global y fácil comparación
de las mediciones a través de la base de
datos incluida
> Documentación eficaz mediante
informes de prueba automatizados
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Datos técnicos e información para pedidos
Datos técnicos
General
Ambientales
Rango de frecuencias
10 Hz a 20 MHz (seleccionable)
Espaciado de punto de med.
Logarítmico, lineal o ambos
Intervalo de calibración
cada 3 años
Salida de fuente
Temperatura ambiente
de servicio
-10°C ... +55 ºC
Humedad relativa
de servicio
20 % ... 95 %, sin condensación
Datos mecánicos / tensión de alimentación
Método FRA
Barrido de frecuencia
Peso
< 2 kg
Impedancia de salida
50 Ω
Dimensiones (An. × Alt. × F.)
26 × 5 × 26,5 cm
Conector
BNC (doble apantallado)
Suministro de CC
DC 10 V ... 24 V CC / 10 W
Amplitud
2,83 Vpp = 1 Veficaz con una
carga de 50 Ω
Suministro de CA
AC 100 V ... 240 V / 50 Hz ... 60 Hz
Nº de puntos de med.
máx. 3.201 (seleccionable
por el usuario
Requisitos (mínimos) de PC
Entradas (Referencia – CH 1, Medición – CH 2)
Impedancia
Baja (50 Ω), o alta (1 MΩ)
(seleccionable)
Conector
BNC (doble apantallado)
Rango dinámico
> 120 dB
Interfaz
USB 1.1
Sistema operativo
del PC
Windows XP™ 1,
Windows Vista™ 32bit y
Windows 7™ 32bit/64bit
Procesador
Pentium™ 1 GHz
Memoria
RAM 1 GB
Unidad
CD-ROM
Exactitud
Exactitud típico
Exactitud Garantizada
< 0,1 dB (reducción hasta -50 dB) y
±1 dB (entre -50 dB y -80 dB)
1
< 0,3 dB (reducción hasta -50 dB) y
±1,2 dB (entre -50 dB y -80 dB)
10
Dado que Microsoft® interrumpió la asistencia técnica para
Windows XP™ desde el 8 de abril de 2014, Windows XP™ ya no
será compatible con ninguna versión a partir del 31 de diciembre
de 2014.
Información para pedidos
FRAnalyzer con todos los componentes
enumerados a continuación
(nº de pedido VE000660)
1 × Cable coaxial rojo con bobina para cables (18 m)
VEHK0660
1 × Cable coaxial azul con bobina para cables (18 m)
VEHK0661
1 × Cable coaxial amarillo con bobina para cables (18 m) VEHK0662
4 × Rollos de aluminio trenzado (5 m)
VEHZ0661
1 × Cable de tierra de 6 mm² verde/amarillo (6 m)
VEHK0615
4 × Pinzas de tornillo para el trenzado de aluminio
VEHZ0662
2 × Pinzas para bornas
VEHZ0664
1 × Conjunto adaptador BNC
VEHZ0667
1 × Manual del usuario
VESD0662
1 × Alimentación eléctrica y cargador de batería
VEHZ0659
1 × Manivela
VEHZ0659
1 × Software de FRAnalyzer
Accesorios adicionales para FRAnalyzer
Juego de pinzas para bornas cortas (que consiste en 2
trenzados de aluminio cortos (1,5 m), 2 pinzas y 1 bolsa
de transporte)
VEHZ0673
FActualización del software del FRAnalyzer
a la versión 2.0 (para usuarios con versiones de
software anteriores a la 2.0)
VESM0661
11
OMICRON es una compañía internacional que presta servicio a la industria de la
energía eléctrica con innovadoras soluciones de prueba y diagnóstico. La aplicación de
los productos de OMICRON brinda a los usuarios el más alto nivel de confianza en la
evaluación de las condiciones de los equipos primarios y secundarios de sus sistemas.
Los servicios ofrecidos en el área de asesoramiento, puesta en servicio, prueba,
diagnóstico y formación hacen que la nuestra sea una gama de productos completa.
Nuestros clientes de más de 140 países confían en la capacidad de la compañía para
brindar tecnología de punta de excelente calidad. Los Service Centers en todos los
continentes proporcionan una amplia base de conocimientos y un extraordinario
servicio al cliente. Todo esto, unido a nuestra sólida red de distribuidores y
representantes, es lo que ha hecho de nuestra empresa un líder del mercado en la
industria eléctrica.
Para obtener más información, documentación
adicional e información de contacto detallada de
nuestras oficinas en todo el mundo visite nuestro
sitio web.
www.omicron.at | www.omicronusa.com
© OMICRON L2431, Noviembre 2014
Sujeto a cambios sin previo aviso.