En las redes de distribución eléctrica es indispensable emplear un transformador de corriente para la adaptación las características de la energía a las adecuadas para su inyección a las instalaciones (industriales, comerciales y domésticas), de tal forma que no supongan un riesgo para los equipos que se pongan en marcha con electricidad. Los transformadores son equipos diseñados para el aumento o disminución de la tensión de la corriente sin afectar su potencia. Actualmente existe una gran variedad de transformadores disponibles en el mercado, pero dentro de los más empleados debido a su contribución a disminuir peligros de incendio y de contaminación del medio ambiente son los secos, de los que hablaremos a continuación.

¿Qué tipo de uso reciben los transformadores secos?

Los transformadores secos se emplean para reducir las tensiones de distribución eléctrica de las corrientes que son suministradas por las compañías a niveles de baja tensión para subestaciones de distribución, aplicaciones industriales, edificios públicos y oficinas. Resultan ideales al poder ubicarse cerca del punto donde se va a utilizar la potencia, de tal modo que se logra optimizar el diseño del sistema disminuyendo los circuitos de baja tensión y alta intensidad, así se ahorran las pérdidas y el número de conexiones de baja tensión que deben realizarse.

Además, estos transformadores son seguros y resultan amigables con el ambiente, ofrecen robustez mecánica y excelente comportamiento ante los cortocircuitos. Por sus características contribuyen a eliminar los peligros de fuga de líquidos aislantes, lo que a la vez elimina los peligros de incendio y explosiones en aplicaciones exteriores e interiores; es precisamente por esto que en varios países su uso es obligatorio en subestaciones eléctricas de edificios públicos.

¿Qué ventajas ofrecen?

En lo referente a diseño, los transformadores de corriente seco son encapsulados al vacío a través de resinas, así pueden resistir la humedad y operar correctamente en entornos muy húmedos o que presentan niveles de contaminación muy altos; llegan a ofrecer buen rendimiento incluso en niveles de humedad superiores al 95% y a temperaturas inferiores a los -25 °C. Sus dimensiones son reducidas y pueden instalarse prácticamente en cualquier lugar al requerir menos espacio en comparación con otro tipo de transformadores, además no requieren de grandes trabajos de ingeniería ni necesitan elementos de seguridad adicionales, como aparatos para la detección de incendios.

Existen otras ventajas del transformador de corriente seco en comparación con otras opciones, como su mayor tiempo de vida, dado que presenta un bajo envejecimiento térmico. Por si esto fuera poco, estos transformadores no necesitan de mantenimiento, lo que los hace más económicos. Por la reducción de pérdidas de carga que ofrecen estos equipos al lograr instalarse cerca de los lugares de consumo se contribuye a ahorrar gastos.

¿Cómo contribuyen al cuidado del medio ambiente?

Como ya mencionamos, estos transformadores son una opción amigable con el medio ambiente y esto se encuentra relacionado a su eliminación de los riesgos de fugas por no contener compuestos contaminantes que se liberen a la atmósfera, anulando problemas de contaminación y los materiales con los que se fabrican se pueden reciclar. Además, los modelos disponibles en la actualidad cuentan con la característica de ser autoextinguibles, presentar alta resistencia a cortocircuitos y sobrecargas, así como resistencia a condiciones de vibraciones o balance, de modo que son seguros de utilizarse en lugares de alta actividad sísmica.

¿Cuáles son los componentes de los transformadores secos

Los transformadores de corriente secos se componen de un núcleo, generalmente de láminas de acero al silicio para alta permeabilidad magnética y ofrecer de esta manera mayor eficiencia, debido a que se basan en los principios de inducción magnética. Las láminas de acero son de grano orientado y se laminan en frío para que los transformadores tengan una baja corriente de excitación y bajo ruido y pueden estar enrolladas o acorazadas en tres piernas de forma octagonal con un tratamiento térmico para revelar esfuerzos y establecer las propiedades magnéticas de los materiales. El núcleo también tiene hierros distribuidos para evitar las pérdidas indeterminadas en vacío y puede encontrarse con láminas apiladas o en forma de columna con configuración de tres piernas con diferentes cortes.

Otro componente del transformador seco son las bobinas, que en esta clase tiene conductores de cobre grado electrolítico recubiertos con fibra de vidrio o resina de polivinilo modificada que funcionan como aislantes. Los conductores de aluminio que también pueden emplearse son de grado eléctrico y se disponen como láminas desnudas o en conductores rectangulares. Es importante mencionar que los aislamientos de las bobinas son capaces de soportar la exposición a altas temperaturas y que cuentan con ventilación por una estructura aislante de propiedades térmicas y dieléctricas con laminado de fibra de vidrio.

Estos componentes se encuentran contenidos en un gabinete de lámina de acero con un acabado de pintura horneada anticorrosiva para una mayor durabilidad. Es posible buscar equipos que cuenten con ahorradores de energía para obtener un tiempo de vida y una capacidad superior de sobrecarga, lo que reduce aún más los costos de operación de los transformadores. Además, pueden contar con filtros electrostáticos para la protección del ruido eléctrico y del voltaje de alta frecuencia a través de la implementación de una pantalla adicional de cobre o de aluminio.

Estas son sólo algunas generalidades sobre los transformadores secos, en futuras publicaciones en este blog encontrarán más información sobre su diseño, requerimientos de instalación, mantenimiento y aplicaciones, así como comparativas con otras opciones, como los transformadores de medición. Les recordamos que si requieren asesoría especializada en la elección del tipo de transformador que se adapte mejor a sus requerimientos, en Asesores en Alta Tecnología podemos orientarlos.

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