Un borne o una conexión que se calienta casi siempre tiene una resistencia de contacto alta: apriete insuficiente o perdido, superficies oxidadas, una unión de cobre con aluminio sin transición bimetálica o un terminal mal ponchado. Si las tres fases se calientan por igual, la causa es la carga y no la conexión. La termografía lo detecta, la medición de resistencia de contacto lo confirma y la prioridad se fija por la diferencia de temperatura.
Síntoma
La inspección termográfica muestra un punto caliente en un borne, un terminal, una grapa o una unión de barras. A veces se nota sin cámara: aislamiento descolorido, olor a recalentado, un breaker de baja tensión que dispara sin sobrecarga o un fusible que se funde sin falla. En media y alta tensión el punto caliente puede estar en un conector de seccionador, en el borne de un buje o en la grapa de un pararrayos.
El calor en una conexión es la potencia que disipa su resistencia de contacto. Esa potencia crece con el cuadrado de la corriente, así que un defecto que pasa desapercibido con carga baja aparece con fuerza en hora pico. Además, el calor oxida la superficie, la oxidación aumenta la resistencia y el ciclo se acelera hasta la falla.
Causas posibles, de la más a la menos probable
| Causa | Por qué ocurre | Qué la delata |
|---|---|---|
| Apriete insuficiente o perdido | Torque bajo en el montaje, ciclos térmicos y vibración que aflojan pernos | Punto caliente en un solo borne o una sola fase |
| Superficie oxidada o contaminada | Montaje sin limpieza ni compuesto de contacto, ambiente corrosivo o húmedo | Calentamiento que vuelve después de reapretar |
| Unión cobre-aluminio sin transición | Corrosión galvánica entre metales distintos | Punto caliente en la unión; óxido blanco en el aluminio |
| Terminal mal ponchado o subdimensionado | Herramienta o matriz equivocadas, terminal de otra sección | Calor en el cañón del terminal, no en el perno |
| Contactos internos desgastados | Contactos de seccionadores o interruptores con presión baja | Calor en el cuerpo del equipo más que en sus bornes |
| Sobrecarga o armónicos | Corriente por encima de la nominal o con alto contenido armónico | Las tres fases calientes por igual; neutro caliente en baja tensión |
| Corrientes inducidas en herrajes | Conductores de una sola fase que atraviesan placas o abrazaderas de acero | Calor en el herraje o la placa, no en el conductor |
Qué revisar primero
- ¿Es un punto o son las tres fases? Compare con las fases vecinas en el mismo instante. Un solo punto apunta a la conexión; las tres fases por igual apuntan a la carga. Ver termografía en subestaciones y tableros.
- Carga en el momento de la medición. La diferencia de temperatura depende de la corriente; registre la carga y, si fue baja, considere que con carga plena el punto estará más caliente.
- Ubicación exacta: perno, cañón del terminal, cuerpo del equipo o herraje. Cada ubicación sugiere una causa distinta.
- Materiales de la unión: cobre con cobre, aluminio con aluminio o mezcla, y si existe la pieza bimetálica.
- Historia: si la conexión ya se había intervenido y el calor volvió, la superficie probablemente está dañada.
- ¿El calentamiento está en un solo punto o una sola fase?
- No¿La corriente supera la nominal o hay armónicos altos?
- SíSobrecarga o armónicos: revise la carga, no la conexión
- NoRevise la capacidad del conector y si hay corrientes inducidas en herrajes
- Sí¿Es una unión entre cobre y aluminio?
- SíCorrosión galvánica: use la transición bimetálica adecuada
- NoApriete, superficie oxidada o terminal mal ponchado: mida la resistencia de contacto
Cómo se confirma
- Medición de resistencia de contacto con el equipo desenergizado, a cuatro hilos y con corriente continua alta, comparando con conexiones iguales sanas. Ver prueba de resistencia de contactos.
- Inspección visual al desarmar: óxido, picaduras, deformación por calor, decoloración del aislamiento del cable.
- Termografía de verificación después de la reparación, con carga comparable, para comprobar que el punto desapareció.
- Medición de corriente y armónicos por fase cuando el calentamiento es general. Ver armónicos de variadores de frecuencia.
Cómo evitar que se repita
- Apriete al torque del fabricante con torquímetro y registre el valor.
- Limpie las superficies y use el compuesto de contacto adecuado para cada combinación de metales.
- Use transiciones bimetálicas en toda unión de cobre con aluminio.
- Ponche con la herramienta y la matriz que indica el fabricante del terminal.
- Programe termografías periódicas con carga representativa y compare con las anteriores.
- Evite lazos de acero alrededor de conductores de una sola fase en tableros y pasos de cables.
Qué no hacer
- No reapriete conexiones energizadas en media o alta tensión, ni en baja tensión sin el procedimiento y el equipo de protección para trabajo con tensión.
- No se limite a reapretar una conexión que ya se dañó por calor.
- No compare temperaturas de mediciones hechas con cargas muy distintas sin tenerlo en cuenta.
- No ignore un punto caliente porque «siempre ha estado así»: la oxidación lo empeora con el tiempo y puede terminar en una falla con arco, como se explica en el estudio de arco eléctrico.
Cuándo llamarnos
Si necesita ubicar y priorizar puntos calientes en su subestación o planta, hacemos la termografía con un informe que clasifica cada hallazgo y dice con qué criterio, y medimos la resistencia de contactos de los equipos con las pruebas a equipos primarios. Trabajamos en media, alta y extra alta tensión y en industria. Escríbanos.
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Referencias
- ANSI/NETA MTS, Standard for Maintenance Testing Specifications for Electrical Power Equipment and Systems.
- ANSI/NETA ATS, Standard for Acceptance Testing Specifications for Electrical Power Equipment and Systems.
- ASTM E1934, Standard Guide for Examining Electrical and Mechanical Equipment with Infrared Thermography.
- NFPA 70B, Standard for Electrical Equipment Maintenance.
- IEC 62271-1, High-voltage switchgear and controlgear – Part 1: Common specifications (medición de resistencia del circuito principal).
Preguntas frecuentes
¿Por qué se calienta una conexión eléctrica?
Porque su resistencia de contacto es mayor de lo normal y la potencia que disipa crece con el cuadrado de la corriente. Las causas típicas son apriete insuficiente, superficies oxidadas o contaminadas, uniones de metales distintos sin la pieza adecuada y terminales mal instalados. El calor oxida más la superficie y el problema se acelera.
¿Qué diferencia de temperatura es grave en una termografía?
Las tablas de ANSI/NETA clasifican la acción según la diferencia de temperatura con un componente similar o con el ambiente. Las diferencias pequeñas se registran para investigar; una diferencia mayor de 15 °C entre componentes similares con carga similar se trata como una discrepancia mayor que se repara de inmediato. El informe debe decir con qué criterio clasificó.
¿Basta con reapretar una conexión caliente?
No siempre. Si la superficie ya se oxidó o se deformó por el calor, reapretar no recupera el contacto. Lo correcto es desarmar, limpiar o reemplazar las piezas dañadas, aplicar el compuesto de contacto que corresponda y apretar al torque del fabricante, y luego medir la resistencia de contacto.