En sistemas de transmisión y distribución eléctrica, los transformadores desempeñan un papel protagónico. Garantizar su integridad operativa es una prioridad absoluta para ingenieros eléctricos y técnicos de mantenimiento. Entre las diversas herramientas de diagnóstico disponibles, la prueba TTR (Transformer Turns Ratio) se destaca como una técnica rápida, precisa y no destructiva para evaluar la salud de un transformador.
En este artículo explicaremos qué es la prueba de TTR, su funcionamiento, su importancia y el papel de los equipos modernos, como los probadores Megger en su ejecución.
¿Qué es la Prueba de TTR en transformadores?
La Prueba TTR, o Prueba de Relación de Transformación, tiene un objetivo aparentemente simple pero vital: medir con precisión la relación de transformación entre los devanados primario y secundario de un transformador. Esta relación es el parámetro de diseño fundamental que determina cómo el transformador modifica los niveles de voltaje y corriente entre sus lados de entrada y salida.
¿Qué es exactamente la relación de transformación?
Es la proporción numérica entre el número de espiras del devanado de alto voltaje (HV) y el número de espiras del devanado de bajo voltaje (LV). Si un transformador está diseñado para reducir 10,000 V a 400 V, su relación de transformación nominal es 10,000 / 400 = 25:1.
Una Prueba TTR tiene como propósito verificar que la relación de transformación medida en campo se ajusta estrechamente a la relación de diseño nominal especificada por el fabricante, dentro de tolerancias aceptables. Esta verificación confirma que el transformador puede cumplir su función básica de transformar voltajes y corrientes de manera correcta y eficiente.
Funcionamiento de la prueba TTR, principio y procedimiento
La Prueba de TTR se basa en un principio electromagnético directo:
- Aplicación de voltaje: se aplica un voltaje de prueba conocido, de CA de baja amplitud (generalmente entre 8V y 120V, frecuencia de red o 60/50 Hz) y frecuencia conocida, al devanado designado como “primario” durante la prueba (a menudo el devanado de menor tensión nominal por seguridad y facilidad).
- Medición simultánea: se miden simultáneamente los voltajes resultantes en el devanado primario (Vp) y en el devanado secundario (Vs) al que se está probando.
- Cálculo de la relación (TTR): el probador TTR calcula automáticamente la relación de transformación (TTR) como TTR = Vp / Vs. Este valor se compara directamente con la relación nominal esperada.
- Evaluación de la diferencia: el probador también calcula el “error de relación” o porcentaje de desviación”: % Error = [(TTR Medida – TTR Nominal) / TTR Nominal] * 100%. Un error dentro de la tolerancia indica conformidad. Un error significativo fuera de tolerancia es una alerta que indica un problema potencial.
La importancia del mantenimiento preventivo: detectando problemas ocultos
La verdadera potencia de la Prueba de Relación de Transformación TTR reside en su capacidad como herramienta de diagnóstico precoz dentro de un programa de mantenimiento predictivo y preventivo. Una desviación en la TTR es un síntoma revelador de problemas internos graves, tales como cortocircuito entre espiras, conexiones defectuosas, problemas en el cambiador de tomas y en muchos casos hace visibles errores de fabricación o reconstrucción.
La detección temprana de estos problemas mediante la Prueba TTR transformadores permite planificar intervenciones correctivas programadas, antes de que una falla menor evolucione hacia una falla catastrófica (incendio, explosión), evitando costosas paradas no planificadas, daños colaterales y pérdidas de suministro eléctrico.
Probadores TTR Megger, precisión, versatilidad y facilidad
Ejecutar una Prueba de TTR de manera confiable y eficiente requiere equipos especializados. Los probadores de relación de transformación Megger son reconocidos mundialmente como líderes en este campo, a continuación mencionamos algunos de los modelos y sus ventajas clave:
- Modelos DET2/3 aportan alta precisión para pruebas de resistividad del suelo y rejillas de electrodos de tierra, cuenta con batería recargable y almacenamiento de datos.
- Los DET14C y DET24C Seguridad CATIV 600v: operan con voltajes de prueba bajos y seguros, proporcionando mediciones íntegras, minimizando riesgos para el personal y el equipo.
- Versatilidad de los modelos DET, estos instrumentos admiten pruebas de dos, tres y cuatro polos, así como la técnica del electrodo unido (ART), sin estacas, corriente de fuga y medición de tensión de ruido de tierra.
- Todos los modelos Megger disponen una facilidad de uso, pues cuentan con interfaces intuitivas, procedimientos de prueba guiados y resultados claros, permitiendo a técnicos e ingenieros realizar las Pruebas de TTR con rapidez y confianza.
- Robustez con diseño ergonómico para soportar las demandas del trabajo en campo, ideal para trabajo en exteriores
Aplicaciones prácticas indispensables
La Prueba TTR es un procedimiento fundamental en múltiples escenarios del ciclo de vida del transformador, pues desde antes de su instalación y energización ayuda a verificar que cumpla con las especificaciones de diseño requeridas. Ayuda a extender la vida útil detectando el deterioro temprano gracias a la implementación de un programa periódico de pruebas.
Cuando se llega a presentar una falla permite evaluar si las fuerzas electromagnéticas generadas causaron daños internos en los devanados.
IME García, el socio indicado en medición y diagnóstico
Para implementar un programa completo de pruebas a transformadores, incluyendo la crítica prueba TTR, contar con equipos confiables y soporte experto es esencial. IME García se enorgullece de ser distribuidor autorizado de equipos Megger en México.
Ofrecemos una amplia gama de probadores TTR Megger, desde modelos portátiles hasta unidades avanzadas con máxima funcionalidad, adaptados a las necesidades específicas de cada cliente y aplicación.
La Prueba TTR (Transformer Turns Ratio) es una ventana al estado electromagnético fundamental de un transformador. Su capacidad para detectar de manera precisa, rápida y segura problemas incipientes como cortocircuitos entre espiras, fallas en el cambiador de tomas y conexiones defectuosas la convierte en una herramienta indispensable para cualquier programa serio de mantenimiento predictivo y diagnóstico de transformadores. El uso de probadores TTR avanzados como los fabricados por Megger, garantiza la calidad de los datos obtenidos. Invertir en pruebas TTR es invertir en la prevención de fallas costosas y en la continuidad del servicio eléctrico.