El análisis de respuesta en frecuencia de barrido (SFRA, por sus siglas en inglés) es un método potente y sensible para evaluar la integridad mecánica del núcleo, los devanados y las estructuras de bornes de los transformadores de potencia mediante la medición de sus funciones de transferencia eléctrica en una amplia gama de frecuencias.
El FRA500 inyecta una señal sinusoidal de amplitud constante y frecuencia variable (con una tensión seleccionable por el usuario de entre 0,2 Vpp y 24 Vpp y una frecuencia de entre 0,1 Hz y 25 MHz) en un lado del devanado de un transformador. Estos valores de amplitud y ángulo de fase de la señal de referencia (salida) se comparan con los valores correspondientes de la señal medida (en el segundo lado del devanado). La relación entre la magnitud de la señal medida y la señal de referencia se representa gráficamente en dB a lo largo de toda la frecuencia de barrido.
La medición de la tensión de respuesta se realiza a través de una impedancia de 50 Ω. Cualquier cable coaxial que se conecte entre el terminal del objeto de prueba y el instrumento de medición de tensión deberá tener la misma impedancia. Para realizar una medición precisa de la relación, los parámetros técnicos de los canales de referencia y de respuesta del instrumento de medición y de los cables de medición deberán ser idénticos.
Los cambios mecánicos o eléctricos en el transformador se detectan comparando sus huellas digitales de medición de la respuesta de frecuencia. Esta comparación puede utilizarse para detectar problemas en los transformadores de potencia, tales como:
- Espiras cortocircuitadas o devanados abiertos;
- Desplazamientos o deformaciones del devanado;
- Movimientos del núcleo;
- Problemas de conexión del devanado;
- Estructuras de bornes rotas.
El tiempo de barrido típico con el FRA500, con frecuencias de entre 20 Hz y 2 MHz, es inferior a 20 segundos. Además, existe una función de “barrido rápido” que permite al usuario verificar la integridad de la conexión del cable y la puesta a tierra en 10 segundos.
Cada instrumento FRA500 se entrega con un software de análisis de frecuencias de barrido (DV FRA) basado en Windows que puede utilizarse para realizar pruebas y captar datos. El software es capaz de comparar gráficamente los resultados de las pruebas como gráfico de magnitud frente a frecuencia o gráfico de fase frente a frecuencia y de mostrar ambos gráficos al mismo tiempo. Además, el software proporciona una herramienta analítica capaz de realizar coeficientes de correlación entre dos trazas según la norma IEEE C57.149-2012 o DL/T 911-2004.
El software DV FRA puede importar y reproducir directamente los registros de prueba de Doble, Megger y Omicron SFRA, lo que permite al usuario comparar los registros de prueba del FRA500 con los de otros dispositivos del mercado.
Para eliminar la necesidad de utilizar cables largos, el FRA500 puede funcionar con batería (opcional) y dispone de una función de comunicación Bluetooth.