acería
PREVENCIÓN DE FALLAS
en transformadores
de Hornos de Arco
Eléctrico (HAE)
Antonio Mariscal ([email protected])
y Fernando Martínez, AMI GE, Monterrey, México, ([email protected])
La prevención de fallas en transformadores de Hornos de Arco Eléctrico (HAE)
ha sido uno de los problemas más complejos relativos al mantenimiento preven-
tivo en la industria siderúrgica. Presentamos aquí una metodología desarrollada
por AMI GE a lo largo de 20 años. Esta metodología se ha aplicado en más de
60 sistemas. Se analizan aquí casos prácticos y resultados.
Conceptos generales
Por la naturaleza de la operación de un HAE, es-
tos transformadores están expuestos a las peores
condiciones eléctricas y mecánicas esperadas en un
sistema de potencia, tales como: frecuentes tran-
sitorios de conmutación, alto contenido armónico,
cortocircuitos frecuentes y corrientes inducidas; en
muchos casos se opera además en condiciones de
sobrecarga a propósito. Esta situación conduce a una
vida útil menor a la de cualquier otro equipo similar.
Ningún transformador de distribución o convencional
está expuesto a tales condiciones de trabajo y por lo
mismo no pueden aplicarse los mismos criterios para
prevenir fallas. Existen muchos más transformadores
convencionales y de distribución operando y por lo
mismo las normas y prácticas de pruebas y preven-
ción de fallas están diseñadas para ellos.
Es frecuente que un hecho crítico tarde varias sema-
nas o incluso meses en desarrollarse y convertirse en
una situación de riesgo en un transformador de HAE.
En el análisis post-mortem de varios casos, la mayor
parte de las fallas surgieron a partir de una situación
“inesperada” de este tipo a pesar de que las pruebas
6 HIERRO y ACERO/AIST MÉXICO
de aceite mostraban resultados “buenos” o “no de-
masiado malos” de acuerdo a las normas y prácticas
estándar. Por lo tanto, la prevención de fallas en
transformadores de HAE requiere la supervisión de
las condiciones operativas de todos los elementos
asociados con el transformador. A fin de tener un
panorama completo de las condiciones del mismo, se
recomienda, además de los resultados de las pruebas
de aceite, incluir la evolución de contadores opera-
tivos de elementos asociados en la red de potencia,
así como marcas cronológicas relacionadas con la
existencia de hechos relevantes que pudieran generar
efectos secundarios sobre la misma red de potencia.
El objetivo es buscar posibles relaciones entre los
eventos relevantes y los cambios de tendencias de
contadores y de los resultados de las pruebas de
aceite. Por lo general, el posible origen o causa de
una falla futura se localiza cerca del cambio inicial
de una tendencia.
Si algunos de los resultados de las pruebas de acei-
te se ubican en rangos “de gravedad” –según los
criterios aquí expuestos-, no se recomienda esperar
un incremento adicional o cambio en las tendencias;