Prueba del relé de temperatura (dispositivo 49T): entradas RTD, alarma y disparo

Qué es

Un relé dispositivo 49T mide la temperatura real, normalmente mediante detectores de temperatura por resistencia, o RTD, integrados en el equipo. En los motores los sensores están en las ranuras del estator y en los cojinetes, y en transformadores y generadores están en los devanados, el aceite o los circuitos de enfriamiento. El relé hace pasar una pequeña corriente por cada sensor, convierte la resistencia resultante en temperatura con la tabla del tipo de sensor, sea de platino, níquel o cobre, y compara cada lectura con sus propios niveles de alarma y disparo. Muchas unidades atienden una docena de entradas o más, y algunas pueden agrupar varias entradas en un esquema de votación. La prueba de campo no calienta nada. Una fuente de resistencia de precisión, una caja de décadas, sustituye a cada sensor, de modo que el relé pueda hacerse leer cualquier temperatura elegida en cada entrada.

Por qué se realiza

La temperatura es la magnitud que realmente daña el aislamiento y los cojinetes. La sobrecarga, la ventilación obstruida, un ambiente elevado, un ventilador de enfriamiento defectuoso o un cojinete que trabaja en seco la elevan, y un modelo térmico basado en corriente no puede ver la mayoría de esos casos. El relé 49T agrega, por tanto, la medición directa, dando un aviso antes del disparo y un disparo antes del daño. Los errores de configuración del relé son fáciles de cometer y difíciles de notar: un sensor asignado a un tipo de entrada equivocado, un canal sin conectar, un nivel de alarma ingresado en el lugar incorrecto o una salida de disparo que nunca llega al interruptor. Solo una prueba que ejercita cada entrada y cada salida a propósito los encuentra, y suele hacerse con el equipo fuera de servicio.

El principio

Un RTD es un elemento metálico cuya resistencia aumenta de manera conocida y casi lineal al subir su temperatura. El relé mide esa resistencia, a menudo con una conexión de tres hilos que le permite cancelar la resistencia de los conductores, y la convierte en temperatura con la relación publicada para el metal y la resistencia nominal del sensor. Como el tipo de sensor fija la tabla, un relé ajustado al tipo equivocado lee una temperatura constante pero errónea, por lo que el ajuste del tipo se verifica con el mismo cuidado que los niveles. Los comparadores de alarma y disparo trabajan sobre la temperatura convertida, con una pequeña histéresis y a veces un retardo para que una lectura ruidosa no vibre. Un sensor roto se lee como circuito abierto y un conductor en cortocircuito como una resistencia muy baja, por lo que los relés señalan una entrada fallada y pueden ajustarse para ignorarla o para actuar con ella.

Cómo se realiza

Con el relé aislado y sus salidas bloqueadas, el técnico registra la identidad, el tipo de sensor asignado a cada entrada y su ubicación, y los niveles de alarma y disparo de cada una. El cableado de los sensores se desconecta en los bornes del relé, y se conecta una caja de resistencias de décadas, con la misma disposición de conductores que el sensor, a una entrada a la vez. Se aplican resistencias correspondientes a temperaturas elegidas, tomadas de la tabla publicada para el tipo de sensor, y la lectura en pantalla o por comunicación del relé se compara con la temperatura esperada. Luego se eleva la resistencia a través del nivel de alarma y del nivel de disparo, y se anota el punto en que opera cada salida, junto con cualquier retardo. La reposición se halla bajándola de nuevo. Se aplican un circuito abierto y un cortocircuito para confirmar que aparece la indicación de sensor fallado. El proceso se repite para cada entrada y se ejercita la lógica de votación, si existe. Por último, los sensores se reconectan y la lectura se compara con la temperatura ambiente.

Qué se registra

El registro enumera cada entrada probada con su tipo de sensor y ubicación, la resistencia sustituida y la temperatura que mostró el relé, junto con los niveles de alarma y disparo a los que operaron las salidas. También consigna la respuesta ante sensor fallado, cualquier comportamiento de votación, la fuente de resistencia y su estado de calibración, y los ajustes tal como se encontraron y como quedaron. Se anotan los ajustes realizados y la confirmación de que cada salida llegó a su circuito.

Cómo se juzgan los resultados

Los resultados se comparan con la relación publicada de resistencia y temperatura del sensor, con la exactitud declarada por el fabricante del relé y con los ajustes de alarma y disparo del estudio del equipo. Los criterios toman estas formas: una lectura que concuerda con la temperatura esperada en cada entrada, un ajuste correcto del tipo de sensor, salidas de alarma y disparo que operan en sus niveles ajustados, una condición de sensor fallado reconocida y una comparación final de los sensores instalados con la temperatura ambiente o entre sí. Los resultados de mantenimiento se comparan con pruebas anteriores. El alcance de las pruebas de relés se describe en ANSI/NETA ATS-2025 para aceptación y en ANSI/NETA MTS-2023 para mantenimiento. Para las tolerancias y el detalle de cada cláusula, consulte su propia copia con licencia de esas normas y los datos del fabricante.