Cómo elegir el transformador adecuado para sus necesidades?

Elegir el correcto transformador de energía es una decisión de alta responsabilidad que afecta la seguridad, la eficiencia y los costos operativos a largo plazo de su instalación. Con la evolución de las normas energéticas en 2026, el proceso de selección exige ahora un análisis más profundo de la integración de tecnologías inteligentes y la sostenibilidad.

Esta guía ofrece un marco técnico para ayudarle a navegar la complejidad de la selección de transformadores.

1. Determine sus requisitos de carga (kVA)

El paso más fundamental consiste en calcular la Carga total conectada . Debe dimensionar el transformador para que soporte su demanda máxima, dejando margen para el crecimiento futuro.

• Cálculo: Sume la potencia total en vatios (kW) de todos los equipos y ajuste dicha suma según el Factor de potencia factor de potencia

• Regla del 80 %: Para maximizar su vida útil, un transformador debería funcionar idealmente al 75–80 % de su capacidad nominal . Hacer funcionar un transformador constantemente al 100 % de su capacidad genera calor excesivo, lo que reduce significativamente la vida útil del aislamiento.

• Protección para el Futuro: Incluya un margen de expansión del 20 % para futuras actualizaciones de la instalación, con el fin de evitar el elevado costo de reemplazar un transformador tan solo unos años después.

2. Elija el medio de refrigeración: seco frente a sumergido en líquido

Esta elección suele estar determinada por el entorno de instalación y las normativas locales sobre prevención de incendios.

Transformadores de tipo seco

Estos utilizan el aire ambiente para la refrigeración y están encapsulados en resina o impregnados al vacío y bajo presión (VPI).

• Mejor para: Entornos interiores, edificios de gran altura, hospitales y escuelas.

• Ventajas: Alta seguridad contra incendios (no inflamable), mantenimiento mínimo (sin aceite que probar) y respetuoso con el medio ambiente.

Transformadores sumergidos en líquido

El núcleo y los devanados están sumergidos en un líquido aislante (aceite mineral o ésteres naturales).

• Mejor para: Subestaciones al aire libre, plantas industriales pesadas y proyectos renovables a escala de servicios públicos.

• Ventajas: Disipación térmica superior, mejor capacidad de sobrecarga y, en general, una huella física más reducida para potencias nominales elevadas (kVA).

3. Relación de tensión y configuración de fases

Debe seleccionar un transformador que coincida tanto con el suministro de su compañía eléctrica como con las necesidades internas de sus equipos.

• Tensión primaria/secundaria: Las configuraciones industriales habituales implican reducir la tensión 11 kV o 33 kV a un estado utilizable 415 V o 480 V .

• Taps: Asegúrese de que la unidad tenga un Cambiador de derivaciones fuera de carga (OCTC) o un Cambiador de derivaciones bajo carga (OLTC) . Esto le permite ajustar ligeramente la relación de transformación de tensión ( $\pm 5\%$ ) para compensar las fluctuaciones de la tensión suministrada por la compañía eléctrica.

• Grupo vectorial: Esto define la relación de fase entre los devanados primario y secundario (por ejemplo, Dyn11 ). Es fundamental para garantizar que el transformador pueda conectarse a tierra de forma segura y sincronizarse con otras fuentes de energía.

4. Evaluar la eficiencia y el costo total de propiedad (TCO)

En 2026, el precio de compra suele representar únicamente el 15 % del costo total durante toda la vida útil . El resto corresponde a la electricidad perdida en forma de calor.

• Pérdidas en el núcleo (sin carga): La energía necesaria para mantener el transformador energizado las 24 horas del día, los 7 días de la semana.

• Pérdidas en el cobre (con carga): La energía perdida cuando circula corriente a través de los devanados.

• Innovación: Considerar Núcleos de metal amorfo . Aunque el costo inicial es mayor, reducen las pérdidas sin carga hasta en un 70%en comparación con el acero al silicio estándar, lo que ofrece un retorno de la inversión (ROI) considerable durante una vida útil de 25 años.

5. Evaluar el entorno de operación

La ubicación física del transformador determina sus requisitos de protección (clasificaciones NEMA o IP).

• Cajas de protección: * NEMA 1 / IP20: Áreas interiores limpias y secas.

  • NEMA 3R / IP54: Uso en exteriores, con protección contra lluvia y nieve.

  • Recubrimiento C5-M: Imprescindible para instalaciones costeras o marítimas para prevenir la corrosión por aire salino.

• Armónicos (factor K): Si su instalación utiliza muchos variadores de frecuencia (VFD) u ordenadores, los transformadores estándar se sobrecalentarán. Debe especificar un Transformador clasificado K (K-4, K-13) para gestionar de forma segura estas cargas eléctricas no lineales.

Lista de comprobación para la selección

Conclusión

Elegir el transformador de potencia adecuado es un equilibrio entre necesidades operativas inmediatas y eficiencia financiera a largo plazo . Al priorizar núcleos de alta eficiencia y el tipo de aislamiento correcto para su entorno, protege su instalación frente a paradas no planificadas y al aumento de los costos energéticos.