
Blog técnico · Diagnóstico de rotor
Caída de Tensión por Polo en Rotores: Método y Diferencia con RSO
Qué mide la caída de tensión por polo, cómo se ejecuta en rotores de polos salientes, en qué se diferencia de la RSO y cómo se fija el criterio de aceptación. Para jefes de mantenimiento, ingenieros de pruebas y auditores técnicos.
En el diagnóstico del devanado de campo de un generador síncrono se usan dos pruebas que a menudo se confunden: la RSO y la caída de tensión por polo. Las dos buscan cortos entre espiras, pero lo hacen con principios distintos y no se sustituyen una a la otra.
Esta guía explica qué mide la caída de tensión por polo, cómo se ejecuta, en qué se diferencia de la RSO y por qué su resultado se juzga contra un criterio acordado en el protocolo y no contra un porcentaje universal. En TEMISA la aplicamos en sitio y en taller, con sistema de calidad certificado ISO 9001:2015.
Nota sobre normas: esta prueba no tiene una norma IEEE propia con límites de aceptación. En particular, IEEE Std 95-2002 —práctica recomendada para pruebas de aislamiento con alta tensión DC, hoy en estado inactiva-reservada— no la describe.
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Qué mide la caída de tensión por polo
Se aplica una tensión baja y estable al devanado de campo completo, normalmente por los anillos rozantes, y se mide la tensión que cae en cada bobina de polo. Como todas las bobinas de un rotor de polos salientes son iguales por diseño, cada polo debería tomar una parte muy parecida de la tensión total.
Con tensión alterna, la caída en cada polo depende de su impedancia. Una bobina con espiras en corto tiene menos impedancia y suele mostrar una caída menor que las demás; es la modalidad más sensible a cortos entre espiras.
Con tensión continua, sólo se compara la resistencia de cada bobina. Sirve para detectar conexiones de alta resistencia o diferencias de material, pero una o dos espiras en corto cambian muy poco la resistencia y pueden pasar desapercibidas.
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Caída de tensión por polo vs. RSO
La prueba RSO (Recurrent Surge Oscillograph) es una reflectometría: inyecta pulsos repetitivos de baja tensión por cada extremo del devanado de campo y compara las dos respuestas transitorias. Si el devanado está sano, las dos trazas se superponen; un corto entre espiras o a tierra produce una diferencia en el punto correspondiente del recorrido. No es una medición de corriente directa.
| Aspecto | Caída de tensión por polo | RSO |
|---|---|---|
| Principio | Reparto de una tensión baja (AC o DC) entre las bobinas de polo | Comparación de respuestas transitorias a pulsos repetitivos desde ambos extremos |
| Qué compara | Cada polo contra el promedio y contra el historial | Las dos mitades simétricas del devanado entre sí |
| Localización | Identifica el polo cuando las conexiones son accesibles | Indica la zona aproximada a lo largo del devanado |
| Rotores | Sobre todo polos salientes | Polos salientes y rotores cilíndricos |
| Norma propia | No; criterio por protocolo | No; criterio por protocolo |
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Cuándo conviene hacerla
- Cuando la RSO da una indicación dudosa y hace falta saber en qué polo está la diferencia.
- Cuando hay síntomas compatibles con cortos entre espiras del campo: vibración que cambia con la excitación, corriente de excitación más alta de lo habitual para la misma carga o desbalance magnético.
- Antes y después de reparar o rebobinar polos, para tener una referencia comparable.
- Como medición de referencia en un mantenimiento mayor, para comparar en el siguiente.
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Cómo se interpretan los resultados
Se calcula cuánto se aparta la caída de cada polo respecto al promedio del rotor. El resultado se juzga con tres referencias, en este orden: las mediciones anteriores del mismo activo, los valores del fabricante cuando existen y el criterio de aceptación acordado por escrito en el protocolo antes de la prueba.
No publicamos un porcentaje universal de «aceptable» o «falla»: la dispersión normal depende del diseño del rotor, de la modalidad (AC o DC), de la temperatura del devanado y de si el rotor está montado o fuera del estator. Un mismo porcentaje puede ser normal en un rotor y significativo en otro.
Buena práctica: medir siempre en las mismas condiciones (misma modalidad, misma tensión, rotor en la misma posición y temperatura registrada) para que la comparación contra el historial sea válida.
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Limitaciones
- En modalidad DC, pocas espiras en corto pueden no notarse.
- Algunos cortos sólo aparecen con el rotor girando (fuerza centrífuga y temperatura); una prueba en reposo puede no verlos. En esos casos se complementa con mediciones en operación.
- Si las conexiones entre polos no son accesibles, sólo se obtiene la medición global y la prueba pierde capacidad de localización.
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Equipo y procedimiento
Instrumentación: fuente de tensión ajustable (AC o DC según la modalidad), voltímetro de resolución adecuada para la caída por polo, medición de la corriente aplicada y cableado de prueba. Instrumentos con calibración vigente.
Procedimiento: rotor desenergizado y desconectado de la excitación, inspección visual de anillos y conexiones, aplicación de la tensión definida en el protocolo, registro de la caída en cada polo y de la temperatura, cálculo de la desviación contra el promedio, comparación con el historial y el criterio acordado, y reporte con la tabla de mediciones y la conclusión.
¿La RSO dio una indicación dudosa?
Si tu rotor tiene síntomas de cortos entre espiras o necesitas una referencia antes y después de una reparación, la caída de tensión por polo ayuda a localizar el polo. Envíanos los datos de placa y el historial de pruebas.
FAQ
Preguntas frecuentes
Preguntas que recibimos con frecuencia. ¿No encuentras la tuya? Escríbenos a ventas@temisapowergen.mx.
¿La caída de tensión por polo sustituye a la prueba RSO?
No. Miden cosas distintas. La RSO inyecta pulsos repetitivos de baja tensión por ambos extremos del devanado de campo y compara las dos respuestas transitorias; una asimetría señala cortos entre espiras o a tierra. La caída de tensión por polo aplica una tensión al devanado completo y mide cuánto cae en cada polo; un polo que se aparta del resto señala una diferencia de impedancia o de resistencia en esa bobina. Cuando una de las dos da una indicación dudosa, la otra ayuda a confirmarla o descartarla.
¿Qué norma define esta prueba y sus límites de aceptación?
No hay una norma IEEE propia para la caída de tensión por polo que fije límites universales. IEEE Std 95 no aplica: es la práctica recomendada para pruebas de aislamiento con alta tensión de corriente directa en devanados de máquinas de CA (hoy en estado inactiva-reservada). El resultado se interpreta comparando cada polo contra el promedio del rotor, contra mediciones anteriores del mismo activo y, cuando existen, contra los valores del fabricante; el criterio de aceptación se acuerda por escrito en el protocolo.
¿Es una prueba destructiva?
No. Se aplica una tensión baja, muy por debajo de la de operación del devanado de campo, y la medición dura poco. No somete al aislamiento a esfuerzo dieléctrico y puede repetirse durante el mismo mantenimiento.
¿Con tensión alterna o continua?
Se puede hacer de las dos formas y no dan la misma información. Con tensión alterna la caída en cada polo depende de su impedancia, por lo que una bobina con espiras en corto suele mostrar una caída menor que las demás. Con tensión continua sólo se compara la resistencia de cada bobina, que cambia poco con una o dos espiras en corto. La modalidad, la tensión aplicada y los puntos de medición se definen en el protocolo según el diseño del rotor.
¿Puede hacerse con el rotor montado?
En muchos generadores de polos salientes sí: se alimenta por los anillos rozantes y se mide en las conexiones entre polos cuando son accesibles. Si las conexiones no son accesibles con el rotor en su lugar, la medición polo a polo requiere extraerlo o retirar cubiertas. Se define en la inspección previa.
¿En qué generadores aplica?
Principalmente en generadores síncronos de polos salientes (hidrogeneradores y generadores de baja o media velocidad), donde cada bobina de polo es identificable. En rotores cilíndricos de devanado distribuido la comparación se hace por bobinas cuando el diseño lo permite; para cortos entre espiras en esos rotores la RSO suele ser la herramienta principal.
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