La prueba de resistencia dinámica (DRM) hace circular una corriente continua por el devanado y registra cómo varía mientras el cambiador de tomas bajo carga pasa de una posición a otra. La curva muestra la secuencia del ruptor, la inserción de las resistencias de transición y los tiempos de conmutación, y deja ver interrupciones, rebotes de contactos o resistencias dañadas que la resistencia estática no detecta. No tiene un criterio de aceptación normativo: se compara entre fases, con la huella del equipo y con el fabricante.
Qué es la prueba
El cambiador de tomas bajo carga (OLTC) cambia la relación del transformador sin interrumpir la corriente. Para eso, el selector prepara la toma siguiente sin corriente y el ruptor (diverter switch) transfiere la carga de una toma a otra en una fracción de segundo. Durante ese paso, en los cambiadores de tipo resistivo, unas resistencias de transición limitan la corriente que circula entre las dos tomas.
La prueba de resistencia dinámica (DRM, dynamic resistance measurement) inyecta una corriente continua estable por el devanado, como en la medición de resistencia de los devanados, y registra con alta frecuencia de muestreo la corriente, la tensión o la resistencia mientras el cambiador opera. El resultado es una curva en el tiempo que retrata la secuencia del ruptor.
Qué mide y qué defecto detecta
Cuando el ruptor conmuta, la corriente continua del devanado deja de pasar por el contacto principal y pasa por las resistencias de transición; la resistencia del circuito sube por un instante y la corriente cae. Al cerrar el contacto de la nueva toma, la corriente se recupera. La curva muestra:
- La secuencia de conmutación: cada escalón corresponde a un contacto que abre o cierra.
- El tiempo de transición: la duración total de la conmutación del ruptor.
- La profundidad de la caída, relacionada con el valor de las resistencias de transición.
Defectos que revela:
- Interrupciones del circuito durante la conmutación, por contactos que no cierran a tiempo.
- Rebotes de contactos.
- Resistencias de transición dañadas, abiertas o con valor alterado.
- Contactos desgastados o carbonizados del ruptor.
- Tiempos anormales por resortes cansados, mecanismos lentos o aceite del compartimiento degradado.
- Diferencias entre fases que la resistencia estática no muestra.
No evalúa el aislamiento del cambiador ni el estado del aceite del compartimiento, que se revisan con otras pruebas y con el análisis del aceite.
A qué equipos y niveles de tensión aplica
| Nivel | Equipos | Fábrica | Puesta en servicio | Mantenimiento |
|---|---|---|---|---|
| BT | No aplica en la práctica | — | — | — |
| MT | Transformadores de potencia con OLTC, reguladores de tensión | Según fabricante | Sí, como huella | Sí |
| AT | Transformadores y autotransformadores con OLTC | Según fabricante | Sí, como huella | Sí |
| EAT | Autotransformadores y transformadores de unidad con OLTC | Según fabricante | Sí, como huella | Sí |
Dónde no aplica, o aplica con matices:
- Cambiador sin carga (DETC). No tiene ruptor; se verifica con resistencia de devanados y relación de transformación en cada posición.
- Cambiadores de tipo reactivo, con autotransformador de transición en lugar de resistencias: la curva tiene otra forma y se interpreta con la guía del fabricante.
- Cambiadores con interruptores en vacío: la prueba también se aplica, pero la forma de la curva depende del diseño; se compara contra la huella del mismo modelo.
Norma que la define y cómo se interpretan los resultados
IEC 60214-1 es la norma de requisitos y ensayos de cambiadores de tomas, de tipo resistivo y reactivo, con conmutación en aceite o en vacío. En fábrica exige ensayos de rutina como el mecánico, el de secuencia, el de aislamiento de circuitos auxiliares y los de presión y vacío, y entre los ensayos tipo incluye el de impedancia de transición. La medición de resistencia dinámica es una técnica de diagnóstico de campo: los fabricantes de cambiadores y de equipos de prueba la incluyen en sus programas de puesta en servicio y mantenimiento, y CIGRE trata las pruebas del cambiador en su guía de mantenimiento de transformadores (folleto 445 de 2011, reemplazado por el 962 de 2025).
No encontramos en las normas IEC ni IEEE un criterio numérico de aceptación para la curva. Se interpreta por comparación:
- Entre fases de la misma unidad, en la misma posición y sentido.
- Contra la huella de puesta en servicio o de una prueba anterior.
- Contra unidades gemelas del mismo modelo de cambiador.
- Contra los tiempos y la secuencia que indique el fabricante del cambiador.
Los parámetros que se comparan son el tiempo de transición, la forma de los escalones y la profundidad de la caída de corriente.
Qué puede falsear el resultado
- Corriente de prueba. La magnitud de la corriente y el grado de saturación del núcleo cambian la constante de tiempo del circuito y, con ella, la forma y la profundidad de la caída. Use la misma corriente y el mismo montaje en cada campaña, y la que recomiende el fabricante del equipo de prueba o del cambiador.
- Estabilización: iniciar el registro antes de que la corriente esté estable.
- Temperatura del aceite del compartimiento, que cambia su viscosidad y puede influir en los tiempos de conmutación.
- Conexiones de la fuente y de la medición de tensión; un contacto flojo produce ruido que parece un rebote.
- Sentido del cambio: subir y bajar no dan la misma curva; se compara cada sentido por separado.
- Magnetismo remanente que queda tras las pruebas en continua; afecta la prueba de corriente de excitación, por lo que el orden de las pruebas importa.
Qué hacer si el resultado sale mal
- Repita en la misma posición y sentido, con la misma corriente, para descartar un evento aislado.
- Compare las fases: si solo una difiere, lo más probable es que el problema esté en esa fase del ruptor.
- Revise el análisis de gases y del aceite del compartimiento del ruptor.
- Coordine con el fabricante una inspección del ruptor, el cambio de contactos o de resistencias.
- Verifique después el regulador de tensión y el mando: un cambiador con problemas no debe seguir operando en automático.
Pruebas del cambiador con Tiza Group
Nuestro equipo realiza resistencia estática y dinámica del cambiador, relación en todas las tomas y pruebas funcionales del mando, en subestaciones e industria de media, alta y extra alta tensión. Vea el alcance en pruebas a transformadores de potencia y el resto de pruebas en la guía de pruebas a equipos primarios. Si el regulador automático de tensión necesita ajustes nuevos, hacemos su configuración remota.
Referencias
- IEC 60214-1:2014, Tap-changers – Part 1: Performance requirements and test methods.
- IEC 60214-2, Tap-changers – Part 2: Application guide.
- IEEE Std C57.152-2025, Guide for Diagnostic Field Testing of Liquid-Filled Power Transformers, Regulators, and Reactors.
- CIGRE Technical Brochure 445, Guide for transformer maintenance, 2011.
- CIGRE Technical Brochure 962, Guide for transformer maintenance, 2025.
Preguntas frecuentes
¿Qué diferencia hay entre la resistencia de devanados y la resistencia dinámica?
La resistencia de devanados es estática: mide con el cambiador quieto en cada posición y revela contactos de selector o conexiones con resistencia alta. La dinámica registra lo que pasa durante el cambio de posición, cuando actúa el ruptor, y revela problemas de conmutación.
¿La prueba de resistencia dinámica aplica a un cambiador de tomas sin carga?
No. El cambiador sin carga se opera con el transformador desenergizado y no tiene ruptor ni resistencias de transición. En él se mide la resistencia de devanados y la relación en cada posición.
¿Cada cuánto se hace la prueba de resistencia dinámica?
En la puesta en servicio, para dejar una huella de referencia, y después según el plan de mantenimiento del cambiador, que el fabricante define por número de operaciones o por tiempo, y siempre que haya sospecha por alarmas, gases en el compartimiento del ruptor o una reparación.