¿Por qué es necesario el aceite en los transformadores?
El Transformador utiliza como elemento aislante el papel. El papel se impregna de aceite, lo que incrementa muchísimo sus propiedades dielétricas y constituye el principio de funcionamiento del transformador. En esta propiedad es crucial y se basa casi completamente la confiabilidad del equipo. El aceite tiene además, la función de ser refrigerante, su mecanismo de trabajo es impregnar el papel que envuelve los conductores en el transformador y transportar el calor generado en este punto al exterior.
Degradación del aceite a medida que se usa
El aceite mineral como dieléctrico ha sido utilizado durante muchos años con resultados satisfactorios. Aunque es muy confiable tiene algunos problemas inherentes a sus características propias y a su uso, como son por ejemplo que se va degradando a medida que se usa el transformador, que existe riesgo de incendio o explosión y que es altamente contaminante. Sin embargo, el avance de tecnologías más seguras y amigables con el ambiente ha llevado a la utilización del aceite de origen vegetal, que es un elemento introducido recientemente que permite entre otras cosas, elevar los puntos de ignición del aceite de 160 grados a 360 grados. Esta es quizás su principal ventaja. Además, hay algunos detalles que se deben considerar para la utilización del aceite vegetal porque después de todo es una tecnología relativamente nueva y se ha incluído en transformadores que están siendo probados en diferentes lugares alrededor de todo el mundo.
El aceite vegetal o éster vegetal de origen natural o de origen sintético, es un elemento que sustituye el uso del aceite mineral en los transformadores, de tal manera que se puedan utilizar en las mismas condiciones de operación en distribución y potencia.
Aceite Vegetal para Transformadores
Ventajas comparativas
Tabla de ventajas comparativas
Nuevas tecnologías más amigables con el ambiente
Los transformadores son los elementos principales y más costosos del sistema de distribución eléctrica. Su eficiencia y confiabilidad son las que nos garantizan un servicio eléctrico de calidad y son los elementos principalmente responsables de un servicio eléctrico confiable para todos los usuarios.
Las ventajas del aceite vegetal para transformadores sobre el aceite mineral son ya conocidas. El creciente interés en este producto es debido principalmente al cambio hacia nuevas tecnologías más amigables con el ambiente, un factor que sigue cobrando importancia en todos los ámbitos de los productos relacionados con la energía.
Los transformadores, como ya hemos dicho, son elementos cruciales en el sistema eléctrico y son de vital importancia para su confiabilidad y sostenibilidad. El uso del aceite vegetal nace como una respuesta a las necesidades de utilizar líquidos más seguros y ecológicos. Haciendo que los transformadores sean elementos más confiables.
Península Yucateca México
Las dificultades que ven algunos expertos
La principal desventaja del fluido natural es su costo, ya que en comparación tiene alrededor de una relación de 4/1 con el aceite mineral. Esto ha ocasionado que los fabricantes se resistan un poco al cambio ya que sus equipos tienden a ser mucho más caros, entre un 30 y 40% más por el uso del aceite vegetal.
Hasta ahora la mayoría de los fabricantes suministran los transformadores en aceite vegetal pero bajo requerimientos especiales. Esta es una de las razones por las cuales el aceite vegetal no se está utilizando tan ampliamente sobre todo en el mercado mexicano.
Consultando con los expertos, algunos coinciden en que, aun cuando se pueda elevar la temperatura de operación del equipo, es decir, poner a trabajar el transformador a una mayor carga, existen regulaciones en la CFE (Comisión Federal de Electricidad) que no permiten el uso de equipos sumergidos en líquido para temperaturas mayores a 65 °C. Por tanto, una de las principales ventajas de la utilización del aceite vegetal, todavía no puede ser aprovechada completamente mientras no se actualicen algunas de las regulaciones de la compañía eléctrica mexicana.
Análisis de Aceites Minerales
Debido a que los aceites dieléctricos vegetales tienen una mayor viscosidad, afecta la velocidad del refrigerante a través de la parte activa del transformador y en consecuencia, puede afectar el rendimiento general de transferencia de calor. Este aspecto debe efectivamente controlado en la etapa de diseño del equipo a través de una elección óptima de la bombas de aceite en el circuito de enfriamiento de aceite forzado.
Otro punto a destacar es que los aceites vegetales tienen tendencia a la gelificación al contacto con el aire, por tanto deben utilizarse en tanques herméticamente sellados para evitar este fenómeno.
Algunos afirman que como en el caso del biodiesel, la producción de aceites vegetales implica la utilización de semillas que podrían utilizarse para consumo humano y por tanto estos productos estarían ocupando tierras productivas con algunos detractores en cuanto a sus fines distintos a la alimentación.
Si bien existen datos y estándares internacionales acerca de aceites minerales, todavía hay pocas normas IEC que abordan la composición o prueba de los aceites de éster naturales con su diferente composición química. Esta falta de estándares podrían ser vistos como uno de los factores limitantes con respecto a la tasa inicial de implementación de aceites vegetales en los transformadores de potencia.
Sin aceite es mejor
Los Transformadores Secos Encapsulados en Resina tienen muchas ventajas en comparación a los sumergidos en líquido. Estas ventajas pueden ser operacionales, económicas y ambientales. Su confiabilidad, bajo mantenimiento y riesgo reducido los hacen la mejor opción para los nuevos proyectos de distribución eléctrica. Economía, seguridad y medio ambiente, los hacen una solución Eco-lógica.
Entre las principales podemos encontrar las siguientes:
Auto extinguibles. Bajo riesgo de fuego
El aislamiento del transformador seco con aislamiento de resina epóxica y polvo de cuarzo, o bien de resina de polyester, o barniz, tienen la característica de ser retardantes de la llama, autoextinguibles y libres de mantenimiento. Esto elimina la necesidad de equipo de extinción de incendio. No producen gases tóxicos.
No usa ningún tipo de aceite aislante
Los transformadores secos solo requiere de aire para enfriarse. Entonces, se elimina el trabajo adicional de: (a) Chequeo del nivel de aceite. (b) Pruebas de calidad del aceite. (c) Reciclado, pruebas de absorción de humedad y pruebas dieléctricas.
Ecológicamente amigables
Los transformadores secos poseen cero riesgos de fuga, ya que no contienen ningún líquido en su interior. Así mismo, no producen ningún tipo de polución al ambiente.
Alta Seguridad
Por el contrario de los transformadores enfriados en aceite, el transformador seco tiene un riesgo de explosión muy bajo ya que no contiene liquido.
Transformador Seco Encapsulado en Resina fabricado bajo la supervisión y productos comercializados por EnergéticaHoy en México - Nov. 2020
Alta Confiabilidad
Los transformadores secos tienen un MTBF* alto, de unos 2100 años. Tienen una Vida Útil** de 20 años y una muy baja tasa de fallas.
Bajo Mantenimiento
Los transformadores secos solo necesitan aire para su enfriamiento, por ello la prueba y análisis de líquidos aislantes o refrigerantes no es necesaria. La superficie no rugosa de sus devanados elimina la acumulación de sucio incluso en las condiciones más extremas. El único mantenimiento requerido es la inspección visual de rutina por personal técnico, análisis de cámara infrarroja y la limpieza exterior del transformador cuando se requiera.
Alta capacidad de Sobre Cargas Rápidas
Los transformadores secos son manufacturados con un devanado multicapas de las bobinas. De esta forma los fabricantes pueden asegurar: (a) Manejo seguro de los sobrevoltajes; (b) Stress balanceado a través de la bobina. El devanado multicapas permite también introducir conductos de enfriamiento extras, y teniendo una superficie de enfriamiento más grande se produce una uniforme distribución de la temperatura.
Los TSER tienen muchas otras ventajas que se pueden traducir en un ahorro económico considerable a la hora de la instalación
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