Tipos de Transformadores

Los transformadores se pueden clasificar de diferente manera. Tanto como por sus aplicaciones (de aislamiento, reductor de voltaje, de impedancia, etc.), por su funcionalidad (comunicaciones, de potencia, de distribución, de medida), entre otros diferentes tipos de clasificaciones. Particularmente es nuestro interés clasificarlos de acuerdo al medio aislante que se utiliza, entre estos se pueden distinguir principalmente tres:

• Transformadores sumergidos en líquido aislante

• Transformadores aislados en aire

• Transformadores encapsulados en resina epóxica

Transformadores sumergidos en líquido

El transformador sumergido en líquido utiliza como medio aislante el aceite. Al aprovechar las capacidades del aceite no solamente como dieléctrico, sino que también es un buen refrigerante además de que protege las partes metálicas de la corrosión. El aceite cuando tiene un bajo grado de impurezas tiene una rigidez dieléctrica muy superior a la de otros medios aislantes. Si se toma ventaja de esto, se puede fabricar un equipo de tamaño bastante reducido ya que las distancias de aislamiento son relativamente pequeñas. Es por ello que esta tecnología ha sido ampliamente utilizada desde hace más de 100 años para la fabricación de transformadores de distribución y potencia. De hecho, el aceite es un medio insustituible para ciertos niveles de potencia y tensión.

Sin embargo, el aceite suele contaminarse con humedad y residuos a medida que se utiliza el transformador, lo que ocasiona que las propiedades dieléctricas vayan deteriorándose con el tiempo y es por esto que es muy importante que se tengan medidas de seguridad especiales, una continua revisión y mantenimiento por parte de los especialistas, con el fin de prevenir y reducir el riesgo de incendio, asimismo, es indispensable que tengan instalado debajo de ellos un depósito que recolecte la sustancia inflamable en caso de fuga. A su vez, el depósito que contiene el aceite derramado debe de tener instalado un dispositivo capaz de apagar las llamas en caso de que el líquido se encienda.

Fig. 1 Interior del tanque de un transformador de distribución sumergido en aceite.

Otras consideraciones más recientes han introducido ciertas restricciones al uso del aceite dieléctrico, ya que puede ser un elemento muy contaminante para las aguas profundas y su uso debe estar restringido en zonas sensibles.

Transformadores aislados en aire

En el caso de los transformadores con arrollamientos abiertos (dry-type), éstos están construidos con materiales aislantes clase H, auto extinguibles pero higroscópicos, lo que conlleva a evitar su instalación en ambientes con humedad y polución, ya que esto afecta significativamente su vida útil.

Fig. 2 Transformador seco aislado en aire

Por estas características constructivas, su aplicación se ve severamente limitada en ambientes polvorientos, ya que es de muy difícil limpieza, requiriendo un mantenimiento elevado. En este sentido, no sólo el polvo o la suciedad son factores peligrosos para este tipo de transformadores, sino que es factible que, durante su almacenamiento, absorba humedad del ambiente, lo que representa una disminución de su aislamiento, debiendo someterlo a un proceso de secado en forma previa a la puesta en marcha.

Transformadores encapsulados en resina Epóxica (TSER)

En el transformador encapsulado en resina, los anteriores inconvenientes han sido eliminados, ya que, por su tecnología de fabricación, las bobinas resultan en cilindros homogéneos indiferentes a cualquier problema de medioambiente, y el compuesto epóxico empleado para el encapsulado de la parte activa del arrollamiento, se caracteriza por elevados valores de resistencia al fuego, ausencia de sustancias tóxicas y bajos valores de opacidad de los humos.

Fig.3 Transformador seco encapsulado en resina

Las ventajas de este tipo de transformador son tan relevantes que van más allá de lo simplemente económico y/o técnico, porque representa además una tecnología amigable con el ambiente.

Tabla 1 Comparativa de los tres tipos principales de transformadores según su medio aislante.

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