Transformadores aislamiento y métodos de enfriamiento

Amaro Vega Aldo Leonardo

Aislamiento y Enfriamiento del Transfromador

Aislamientos en transformadores

Los transformadores dependen del comportamiento de sus aislamientos para condiciones normales de operación. Estos aislamientos se dividen en:

Clase A

CLASE F

CLASE B

CLASE H

Métodos de enfriamiento de transformadores

Para prevenir el rápido deterioro de los materiales aislantes dentro de un transformador, se deben proveer los medios de enfriamiento adecuados, tanto para el núcleo como para los devanados.

Los tipos de enfriamiento para transformadores se clasifican como sigue:

Tipo AA

TIPO AFA

TIPO OW

TIPO OA

TIPO FOA

TIPO OA/FA

Referencias:

Los transformadores con potencias inferiores a 50 KVA, se pueden enfriar por medio del flujo de aire circundante a los mismos.

Enfriamiento por aire

Los transformadores del tipo distribución, menores de 200 KVA, están usualmente inmersos en aceite mineral y encerrados en tanques de acero.

Enfriamiento por aceite

VS

Enfriamiento tipo OA: Estos transformadores están sumergidos en aceite y tienen enfriamiento propio, se usan en capacidades mayores de 50 KVA. El tanque que contiene al transformador y al aceite, con el objeto de que tenga una mayor capacidad de disipación de calor, puede estar corrugado o tener tubos radiadores.

Enfriamiento tipo OA/FA: En la medida que la capacidad de los transformadores se incrementa, se agregan radiadores externos para aumentar la capacidad de radiación. El aceite se mueve a través del transformador y circula alrededor de los tubos radiadores. Si desea aumentar aún más la capacidad de disipación de calor se agregan ventiladores que hacen circular el aire en forma forzada.

Aislamiento clase H. Esta clase de materiales aislantes permiten diseñar para elevaciones de temperatura de 150°C cuando está operando el transformador a una temperatura arabiente de 40°C, para que alcance hasta 190°C y con el punto más caliente no exceda a 220°C. En la actualidad, la mayoría de los transformadores tipo seco usan aislamientos tipo H. Las normas americanas ANSI y NEMA establecen que un aislamiento tipo H puede operar a 150°C hasta por 20 000 horas.

Aislamiento clase A: Diseñado para operar a no más de 55°C de elevación de temperatura, que es el próximo al punto de ebullición del agua, pero en el caso de los transformadores tipo seco, previene accidentes con materiales combustibles en el área con el transformador.

Enfriamiento tipo FOA: Sumergido en líquido aislante con enfriamiento por aceite forzado y de aire forzado. Estos transformadores pueden absorber cualquier carga de pico a plena capacidad ya que se usa con los ventiladores y las bombas de aceite trabajando al mismo tiempo.

Enfriamiento tipo OW: Estos transformadores hoy en día no son comunes, están sumergidos en aceite y son enfriados por agua, que se conduce a través de serpentines que se encuentran en contacto directo con el aceite del transformador. El aceite circula por convección natural, alrededor de los serpentines.

Aislamiento clase F: Esta clasificación se relaciona con elevaciones de temperaturaren das bobinas de hasta 115°C. Por lo general, corresponden a transformadores pequeños tipo distribución de hasta 25°C.

Enfriamiento tipo AFA: Es un transformador del tipo seco con enfriamiento por aire forzado. Su capacidad es simple, se basa en la circulación de aire forzado por ventiladores.

Aislamiento clase B: La elevación de temperatura puede no exceder los 80°C en las bobinas, por lo general estos transformadores son más pequeños que los que usan aislamientos clase A.

Enfriamiento tipo AA: Para transformadores tipo seco de voltajes nominales no mayores de 15 kV y pequeñas capacidades, que tienen enfriamiento propio y no contienen aceite ni otros líquidos.

• De Mexico, R. (2023, 10 febrero). Tipos de Enfriamiento en Transformadores. RTE. https://rte.mx/tipos-de-enfriamiento-en-transformadores