RAPTOR de SMC: un sistema modular para pruebas de inyección primaria
Las pruebas de inyección primaria son una herramienta fundamental para verificar el comportamiento integral de los sistemas de protección y del equipamiento primario de una instalación eléctrica.
A diferencia de una prueba realizada exclusivamente sobre el relé de protección, la inyección primaria permite introducir corriente directamente en el circuito de potencia. De esta manera, es posible comprobar en conjunto los transformadores de corriente, el cableado, las conexiones, los equipos de protección y, cuando corresponde, la operación del interruptor.
Para desarrollar estas tareas, SMC diseñó el RAPTOR, un sistema electrónico, portátil y modular destinado a la puesta en marcha, verificación y mantenimiento de equipamiento primario en instalaciones eléctricas de baja, media y alta tensión.
¿Qué diferencia al sistema RAPTOR?
Los equipos tradicionales de inyección primaria suelen utilizar transformadores de gran tamaño y sistemas de regulación electromecánica. Esto puede implicar equipos pesados, mayores dificultades de transporte y una regulación condicionada por las variaciones de la alimentación o de la carga.
El RAPTOR utiliza tecnología electrónica y un amplificador digital que regula automáticamente la salida durante la prueba. El sistema compensa de forma dinámica las pequeñas variaciones que puedan producirse en la red de alimentación o en el circuito ensayado, ayudando a mantener estable el valor seleccionado.
Esta regulación resulta especialmente importante cuando se realizan pruebas temporizadas, curvas de actuación o ensayos en los que una variación de corriente puede afectar la repetibilidad de los resultados.
Unidad principal RAPTOR
La unidad maestra reúne en un único equipo:
Consola de control con pantalla táctil o tablet (Wifi) o Notebook (Ethernet o Wifi).
Amplificador digital de corriente de 3 kVA.
Salida reversible de corriente y tensión.
Entradas de medición de corriente y tensión.
Entrada binaria para detección de contactos.
Frecuencia de salida variable.
Memoria interna para almacenar resultados.
Conexión USB para transferencia de información.
Puerto Ethernet para comunicaciones y actualizaciones.
La unidad principal puede inyectar hasta 9.500 A, dependiendo de la impedancia del circuito, la cantidad de vueltas aplicadas, la sección y longitud de los cables y las características del objeto bajo prueba.
Todo el conjunto se integra en un equipo de aproximadamente 35 kg, equipado con asa y ruedas para facilitar su traslado.
Principio del conductor pasante
Una de las características visuales y funcionales más particulares del RAPTOR es el orificio ubicado en el centro del equipo.
El cable de prueba se pasa a través de esta abertura y sus extremos se conectan al objeto que debe recibir la corriente. Este sistema actúa de manera similar al secundario de un transformador de corriente.
La disposición permite adaptar el ensayo de diferentes maneras:
Utilizar varios conductores en paralelo para aumentar la sección efectiva.
Realizar más de una vuelta alrededor de la unidad para aumentar la tensión disponible en el circuito.
Seleccionar cables de distinta longitud y sección según la distancia y la impedancia de la carga.
La cantidad de corriente que puede alcanzarse no depende solamente de la capacidad nominal del equipo. También intervienen la resistencia de los cables, las conexiones, la impedancia del objeto ensayado y el número de vueltas utilizadas.
Por este motivo, la configuración debe seleccionarse analizando el circuito completo de prueba.
Sistema modular y ampliable
Cuando la potencia de la unidad principal no es suficiente, el RAPTOR puede complementarse con unidades esclavas de corriente.
Estas unidades se colocan junto al equipo principal y se comunican mediante un enlace infrarrojo, sin cables físicos de control entre ellas. Cada módulo adicional incrementa la potencia disponible, permitiendo:
Alcanzar corrientes superiores.
Trabajar con cables de mayor longitud.
Utilizar cables de menor sección cuando la aplicación lo permite.
Superar cargas con una impedancia mayor.
Adaptar el sistema a ensayos de calentamiento o pruebas de alta corriente.
El operador controla el conjunto completo desde la consola de la unidad maestra, como si se tratara de un único equipo.
SMC ofrece diferentes configuraciones, desde la unidad principal de 3 kVA hasta sistemas con varias unidades esclavas. La elección no debe realizarse únicamente por la corriente máxima anunciada: es necesario considerar la corriente requerida sobre la carga real y las condiciones físicas del ensayo.
Frecuencia de prueba variable
El RAPTOR puede trabajar con frecuencias distintas de la frecuencia fundamental de la red.
Esta característica permite realizar determinados ensayos reduciendo la influencia del ruido eléctrico y de las interferencias presentes a 50 o 60 Hz. Resulta especialmente útil en mediciones que involucran señales de bajo nivel o cuando se busca mejorar la relación entre la señal de prueba y el ruido existente en la instalación.
El sistema Raptor puede trabajar dentro de un rango de frecuencia de 20 a 400 Hz.
Principales aplicaciones
Pruebas de interruptores mediante inyección primaria
La corriente se inyecta a través del circuito principal para verificar la actuación de la protección y, cuando corresponde, la apertura del interruptor.
Este procedimiento permite evaluar la cadena completa de protección:
Circulación de corriente por el conductor primario.
Respuesta del transformador de corriente.
Procesamiento de la señal por el relé.
Emisión de la orden de disparo.
Operación del interruptor.
De este modo pueden detectarse errores que una prueba exclusiva sobre el relé no necesariamente revelaría, como problemas de relación, polaridad, conexiones o cableado.
Pruebas de reconectadores y seccionadores
El sistema permite verificar dispositivos de maniobra y protección sometiéndolos a corrientes controladas y registrando sus tiempos de actuación.
Esta aplicación es relevante para tareas de puesta en servicio, mantenimiento preventivo y comprobación posterior a una reparación.
Análisis de transformadores de corriente
El RAPTOR puede utilizarse para realizar diferentes pruebas sobre transformadores de corriente, entre ellas:
Verificación de relación.
Comprobación de polaridad.
Análisis de carga.
Evaluación de saturación.
Pruebas funcionales del circuito secundario.
Al aplicar corriente sobre el primario se reproduce una condición cercana al funcionamiento real del sistema.
Medición de bajas resistencias
Con los accesorios y métodos adecuados, el sistema puede utilizarse para evaluar resistencias de contacto y otras resistencias de muy bajo valor.
Estas mediciones ayudan a detectar:
Contactos deteriorados.
Conexiones flojas.
Uniones con corrosión.
Puntos con resistencia anormal.
Posibles fuentes de calentamiento.
Ensayos de calentamiento
La arquitectura modular permite mantener corrientes elevadas durante pruebas destinadas a evaluar el comportamiento térmico de barras, conductores, interruptores, conexiones y otros componentes.
Para estos ensayos es particularmente importante contar con una corriente regulada y estable durante el período de aplicación.
Comprobación de circuitos de puesta a tierra
El RAPTOR puede emplearse en el análisis de mallas y circuitos de puesta a tierra mediante la circulación de corriente de prueba.
Al incorporar la unidad opcional RAPTOR HV, el sistema también puede utilizarse en aplicaciones que requieren tensión alterna de hasta 2.000 V, como determinadas pruebas de tensión de paso y contacto.
Operación y registro de resultados
La consola táctil dispone de pruebas preconfiguradas y puede mostrar al operador los esquemas de conexión necesarios.
Además, permite crear configuraciones personalizadas para adaptar el sistema a procedimientos propios, diferentes tipos de activos o rutinas de mantenimiento específicas.
Los resultados pueden almacenarse en la memoria interna y transferirse posteriormente a una computadora mediante una conexión USB. Esto facilita la elaboración de protocolos, el análisis de tendencias y la trazabilidad de las intervenciones realizadas.
¿Cómo seleccionar la configuración adecuada?
Para definir la composición del sistema no alcanza con conocer la corriente nominal del interruptor o del objeto que será ensayado.
Deben considerarse, como mínimo:
Corriente máxima que debe aplicarse.
Tiempo durante el cual debe mantenerse.
Impedancia del objeto bajo prueba.
Longitud necesaria de los cables.
Sección y cantidad de conductores disponibles.
Distancia entre el equipo y el activo.
Cantidad de vueltas posibles.
Frecuencia requerida.
Tipo de prueba y criterio de aceptación.
Necesidad de medir tiempos, contactos, tensión o corriente externa.
El RAPTOR incorpora una herramienta de cálculo que ayuda a determinar la combinación de unidades y cables necesaria para alcanzar una determinada corriente.
Una solución adaptable para trabajos en campo
El principal valor del RAPTOR no se limita a su corriente máxima. Su propuesta combina portabilidad, regulación electrónica, modularidad, medición integrada, automatización y almacenamiento de resultados.
Esto permite conformar un sistema ajustado a cada aplicación, evitando trasladar módulos innecesarios y facilitando la ejecución de pruebas por parte de un equipo reducido.
En OPS Technology brindamos asesoramiento para seleccionar la configuración del sistema RAPTOR de acuerdo con las características reales de cada ensayo. También acompañamos a nuestros clientes en la implementación de procedimientos de prueba, capacitación de operadores y soporte técnico.
Para analizar una aplicación, es recomendable contar con información sobre el activo que debe ensayarse, la corriente objetivo, la duración de la prueba, la distancia hasta el objeto y los cables disponibles.
Consulte con OPS Technology para recibir asesoramiento, solicitar una cotización o coordinar una demostración del sistema RAPTOR de SMC.
Comentarios