Transformador tipo seco especificaciones
El transformador tipo seco es un equipo eléctrico que emplea aire o gas como medio aislante y refrigerante en lugar de líquidos dieléctricos. Sus devanados y núcleo se alojan en un tanque presurizado y sellado, eliminando la necesidad de aceite mineral o sintético que pueda fugarse o inflamarse.
Tipos de transformadores tipo seco
Sección titulada «Tipos de transformadores tipo seco»Los dos tipos principales son el transformador seco encapsulado en resina colada (CRT, por sus siglas en inglés) y el transformador impregnado al vacío y presión (VPI).
| Tipo | Rango de potencia | Clase de aislamiento | Elevación de temperatura típica | Característica distintiva |
|---|---|---|---|---|
| CRT (Cast Resin) | 25 kVA a 12 500 kVA (33.5 hp a 16 750 hp) | F | 90 °C / 194 °F | Encapsulado en resina epoxi, no higroscópico, libre de mantenimiento. |
| VPI (Vacuum Pressure Impregnated) | 5 kVA a 30 MVA (6.7 hp a 40 200 hp) | F (155 °C / 311 °F) o H (180 °C / 356 °F) | Variable según diseño | Impregnado con resina poliéster clase H, elevada resistencia mecánica y dieléctrica. |
Especificaciones técnicas
Sección titulada «Especificaciones técnicas»Las pérdidas de calor constituyen un parámetro fundamental para el dimensionamiento de sistemas de ventilación y refrigeración. La siguiente tabla recoge los valores característicos en función de la potencia nominal.
| Rango de potencia (kVA) | Pérdida de calor | Eficiencia aproximada (%) |
|---|---|---|
| ≤ 150 | 50 W/kVA / 170.6 BTU/h·kVA | 95 |
| 150 – 500 | 30 W/kVA / 102.4 BTU/h·kVA | 97 |
| 500 – 1000 | 25 W/kVA / 85.3 BTU/h·kVA | 97.5 |
| 1000 – 2500 | 20 W/kVA / 68.2 BTU/h·kVA | 98 |
| > 2500 | 15 W/kVA / 51.2 BTU/h·kVA | 98.5 |
Ventajas y desventajas
Sección titulada «Ventajas y desventajas»| Ventajas | Desventajas |
|---|---|
| No contienen líquidos inflamables ni tóxicos, por lo que el riesgo de incendio es mínimo. | Coste inicial más elevado que el de transformadores en aceite de igual potencia. |
| Instalación simplificada: no requieren fosos de contención, muros cortafuego ni sistemas de extinción. | Mayor volumen y peso para la misma potencia debido a los mayores espesores de aislamiento. |
| Mantenimiento prácticamente nulo: no precisan cambios ni análisis de aceite. | Mayor sensibilidad al polvo, suciedad y plagas si la ventilación es abierta. |
| Elevada resistencia a sobrecargas gracias a una mejor disipación térmica y a la calidad del aislamiento. | Nivel de ruido superior al de los transformadores en aceite, originado por magnetoestricción y vibraciones. |
| Comportamiento sísmico sobresaliente por su estructura rígida y ligera. | |
| Adecuados para ambientes húmedos, contaminados o con riesgo de incendio (protección IP56 en versiones VPI). |
Aplicaciones
Sección titulada «Aplicaciones»Los transformadores secos se emplean en entornos donde la seguridad y la protección medioambiental son prioritarias. Algunas aplicaciones representativas son:
- Plantas químicas, petroquímicas y refinerías con atmósferas potencialmente explosivas.
- Instalaciones interiores en edificios comerciales, hospitales y centros de datos.
- Subestaciones en zonas sísmicas o expuestas a vibraciones.
- Espacios con alta humedad o presencia de polvo, como túneles o plantas de tratamiento de aguas.
- Sistemas de distribución que requieren ubicar el transformador cerca de la carga, reduciendo las pérdidas en baja tensión.
Preguntas frecuentes (FAQ)
Sección titulada «Preguntas frecuentes (FAQ)»¿Cuál es el rango de potencia de un transformador seco CRT?
Sección titulada «¿Cuál es el rango de potencia de un transformador seco CRT?»El transformador de resina colada (CRT) se fabrica en potencias desde 25 kVA (33.5 hp) hasta 12 500 kVA (16 750 hp), cubriendo la mayoría de las necesidades de distribución en baja y media tensión.
¿Qué temperatura de aislamiento maneja un transformador VPI clase H?
Sección titulada «¿Qué temperatura de aislamiento maneja un transformador VPI clase H?»Los modelos VPI que emplean aislamiento clase H soportan una temperatura máxima de funcionamiento de 180 °C (356 °F), lo que les confiere mayor margen térmico en aplicaciones exigentes.
¿Cuánto calor disipa un transformador de 500 kVA?
Sección titulada «¿Cuánto calor disipa un transformador de 500 kVA?»Un transformador en el rango de 150 kVA a 500 kVA disipa alrededor de 30 W/kVA (102.4 BTU/h·kVA); así, uno de 500 kVA emitiría aproximadamente 15 000 W (51 180 BTU/h) al ambiente.
¿Cuál es la eficiencia típica de un transformador seco superior a 2500 kVA?
Sección titulada «¿Cuál es la eficiencia típica de un transformador seco superior a 2500 kVA?»Para potencias mayores de 2500 kVA la pérdida se reduce a 15 W/kVA (51.2 BTU/h·kVA), lo que equivale a una eficiencia de aproximadamente el 98.5 %, pudiendo superar el 99 % en grandes unidades.
¿Qué grado de protección IP puede alcanzar un transformador VPI?
Sección titulada «¿Qué grado de protección IP puede alcanzar un transformador VPI?»Los transformadores VPI pueden suministrarse con envolventes que ofrecen protección IP56, garantizando estanqueidad frente a polvo y chorros de agua potentes.
¿Cuánto se reduce la pérdida de calor al pasar de 150 kVA a un transformador de más de 2500 kVA?
Sección titulada «¿Cuánto se reduce la pérdida de calor al pasar de 150 kVA a un transformador de más de 2500 kVA?»La pérdida específica pasa de 50 W/kVA (170.6 BTU/h·kVA) para equipos de hasta 150 kVA a 15 W/kVA (51.2 BTU/h·kVA) para los de más de 2500 kVA, lo que representa una reducción del 70 %.
Fuentes consultadas
Sección titulada «Fuentes consultadas»- engineeringtoolbox.com: https://www.engineeringtoolbox.com/heat-gain-equipment-d_1668.html
- electrical4u.com: https://www.electrical4u.com/dry-type-transformer/