Capacidad en kVA (potencia aparente)
También: MVA, potencia nominal
Un transformador se especifica en kilovolt-amperes (kVA) o megavolt-amperes (MVA): la tensión nominal multiplicada por la corriente nominal, con independencia del factor de potencia de la carga. Para dimensionarlo, se divide la carga conectada o calculada entre el nivel de carga previsto (a menudo 80 %) y se redondea a la siguiente capacidad normalizada de la escala ANSI/IEEE C57.12.00: 75, 112.5, 150, 225, 300, 500, 750, 1000, 1500, 2000 y 2500 kVA para unidades trifásicas de distribución.
Relacionado: Cómo dimensionar un transformador (selección de kVA) · Configurador y cotización de transformadores
Transformador tipo pedestal (pad-mounted)
También: pad-mount, padmount, transformador de pedestal
Transformador de distribución sumergido en líquido, alojado en un gabinete de acero de frente muerto a prueba de manipulaciones, que se instala a nivel de piso sobre una base de concreto y se alimenta con cable primario subterráneo. Las unidades trifásicas siguen IEEE C57.12.34 (monofásicas: C57.12.38) y la integridad del gabinete, ANSI C57.12.28. Capacidades norteamericanas típicas: primario clase 15 / 25 / 35 kV, secundario 208Y/120 V o 480Y/277 V, 75–2500 kVA, el rango que Entogo fabrica con la eficiencia DOE 10 CFR 431.
Relacionado: Transformador de distribución trifásico tipo pedestal · Transformador tipo pedestal combinado
Transformador tipo poste (aéreo)
También: overhead distribution transformer, CSP transformer, transformador de distribución aéreo, transformador autoprotegido (CSP)
Transformador de distribución montado en un poste y alimentado desde líneas aéreas mediante boquillas de alta tensión, protegido por cortacircuitos fusibles y apartarrayos o, en una unidad CSP (completamente autoprotegida), por un interruptor secundario interno, un fusible primario y un apartarrayos. Se fabrica según IEEE C57.12.20; las unidades monofásicas van de unos 10 a 167 kVA y son la forma estándar en que las compañías eléctricas norteamericanas abastecen las redes secundarias rurales y suburbanas.
Relacionado: Transformador de distribución monofásico tipo poste (aéreo) · Conjunto de transformador de distribución aéreo (paquete para poste)
Transformador tipo seco
También: dry-type, transformador seco ventilado, transformador de resina colada
Transformador cuyos devanados se enfrían y aíslan con aire (ventilado, encapsulado o de resina colada) en lugar de un líquido, por lo que puede instalarse en interiores, cerca de la carga, sin contención de aceite ni separación contra incendios. Las unidades de baja tensión se fabrican según UL 1561 / CSA C22.2 No. 47 y las de media tensión según UL 1562, con niveles de eficiencia DOE 10 CFR 431; el aislamiento suele ser clase 220 °C con elevación de 80, 115 o 150 °C.
Relacionado: Transformador de distribución trifásico tipo seco · Transformador tipo seco con núcleo amorfo · Transformador seco vs. sumergido en líquido
Transformador sumergido en líquido (en aceite)
También: liquid-filled, oil-filled transformer, transformador en aceite, transformador con éster natural
Transformador cuyo núcleo y devanados están sumergidos en aceite mineral o en un fluido de éster natural menos inflamable, que aísla y a la vez lleva el calor al tanque y los radiadores. Las unidades en líquido toleran mejor las sobrecargas y son más eficientes por kVA que las secas; por eso los transformadores tipo pedestal, de subestación y de potencia casi siempre son en líquido (IEEE C57.12.00 / C57.12.90). En interiores requieren la bóveda o contención del Artículo 450 del NEC o la Sección 26 del CEC.
Relacionado: Transformador de potencia sumergido en aceite de 36 kV · Transformador seco vs. sumergido en líquido
Transformador con núcleo amorfo
También: amorphous metal transformer, AMDT, transformador de metal amorfo
Transformador de distribución cuyo núcleo se enrolla con cinta amorfa (no cristalina) a base de hierro en lugar de acero al silicio de grano orientado. Su estructura atómica desordenada reduce las pérdidas en vacío (del núcleo) en aproximadamente 60–70 %, algo decisivo porque esas pérdidas se pagan las 24 horas del día, haya carga o no. A cambio, el núcleo es algo más grande y pesado. Entogo ofrece unidades secas de núcleo amorfo para propietarios que compran por costo energético de vida útil y no por costo inicial.
Relacionado: Transformador tipo seco con núcleo amorfo (alta eficiencia) · Cadena de suministro del acero eléctrico de grano orientado
Transformador de núcleo enrollado (triangular 3D)
También: three-dimensional wound core, núcleo enrollado tridimensional
Transformador cuyo núcleo se enrolla con fleje de acero continuo en vez de apilarse con láminas cortadas. En un núcleo enrollado triangular tridimensional las tres columnas quedan a 120°, de modo que cada fase ve un circuito magnético idéntico y sin juntas: menores pérdidas en vacío, menor corriente de magnetización y de irrupción (inrush) y menos ruido audible que un núcleo apilado convencional. Entogo suministra esta construcción en capacidades de distribución en aceite o tipo seco.
Relacionado: Transformador de núcleo enrollado tridimensional (bajas pérdidas)
Nivel básico de aislamiento al impulso (BIL)
También: basic lightning impulse insulation level, NBAI
Valor de cresta de la onda normalizada de impulso por rayo de 1.2/50 µs que el sistema de aislamiento de un transformador o tablero está diseñado para soportar. ANSI/IEEE C57.12.00 y C37.20.2 asocian el BIL a la clase de tensión: típicamente 95 kV para clase 15 kV, 125 kV para clase 25–27 kV y 150 kV para clase 34.5–38 kV. Especifique el BIL que exija la compañía eléctrica o el estudio de interconexión: determina las distancias dieléctricas, las boquillas y la capacidad del apartarrayos.
Clase de tensión (15 kV / 25 kV / 35 kV)
También: clase de voltaje
La forma norteamericana de agrupar los sistemas de media tensión por nivel de aislamiento y no por tensión exacta de operación. La clase 15 kV abarca sistemas de 12.47 kV y 13.8 kV, la clase 25 kV abarca 24.94 kV y la clase 35 kV abarca 34.5 kV; en tableros, los mismos niveles se expresan como tensiones máximas nominales de 15, 27 y 38 kV (ANSI/IEEE C37.20.2). Un transformador o tablero se especifica primero por clase y después por la tensión real del sistema y el BIL.
Relacionado: Tablero metal-clad (media tensión, extraíble) · Cómo elegir la tensión de distribución de una instalación
Impedancia porcentual (%Z)
También: transformer impedance, impedancia del transformador
La impedancia interna del transformador expresada como el porcentaje de la tensión primaria nominal necesario para hacer circular la corriente nominal con el secundario en cortocircuito. Determina la corriente de falla en el secundario (aproximadamente corriente nominal ÷ %Z: una unidad de 5.75 % puede entregar unas 17 veces su corriente nominal en una falla franca) y la regulación de tensión con carga. Compañías eléctricas e ingenieros la especifican para mantener dentro de límites las capacidades de los tableros aguas abajo y la caída de tensión.
Relacionado: Cómo dimensionar un transformador (selección de kVA) · Selección de la impedancia del transformador (%Z)
Elevación de temperatura (55 / 65 / 80 / 115 / 150 °C)
También: temperature rise
Elevación promedio de temperatura de los devanados sobre un ambiente promedio de 30 °C a carga nominal. Las unidades en líquido se especifican con elevación de 55 °C o 65 °C; las secas, de 80, 115 o 150 °C sobre un sistema de aislamiento de 220 °C. Una elevación menor implica más cobre o aluminio, menos pérdidas, mayor vida útil y margen de sobrecarga: una unidad en líquido de 65 °C, por ejemplo, lleva una carga nominal de 55 °C con aproximadamente 12 % de capacidad adicional.
Eficiencia DOE 10 CFR 431 (DOE 2016 / 2029)
También: DOE efficiency, NRCan efficiency, eficiencia DOE
Eficiencias mínimas del Departamento de Energía (DOE) de EE. UU. para transformadores de distribución en líquido, secos de BT y secos de MT, medidas al 50 % de carga (líquido y secos de MT) o al 35 % (secos de BT). Los niveles de 2016 rigen desde el 1 de enero de 2016; la regla final de abril de 2024 los eleva para unidades fabricadas desde 2029. Canadá aplica niveles equivalentes vía el reglamento de NRCan (serie CSA C802). Entogo diseña sus transformadores norteamericanos con los niveles DOE.
Relacionado: Transformador de distribución trifásico tipo pedestal · Normas de eficiencia de transformadores — DOE 10 CFR 431 · Costo total de propiedad y evaluación de pérdidas del transformador
Alimentación en anillo vs. radial (loop-feed / radial-feed)
También: loop-feed, radial-feed, operación en anillo, operación radial
Las dos configuraciones del cable primario de un transformador tipo pedestal. Una unidad de alimentación radial tiene un solo juego de boquillas primarias y es el extremo final de un alimentador. Una unidad en anillo tiene dos juegos de boquillas y seccionadores de anillo, de modo que el anillo subterráneo pasa por el transformador y cualquier unidad puede aislarse para mantenimiento mientras el resto sigue energizado desde el otro sentido: la opción estándar en redes de compañías eléctricas y campus.
Frente muerto vs. frente vivo (dead-front / live-front)
También: dead-front, live-front
Un equipo de frente muerto mantiene todas las partes energizadas detrás de conectores tipo codo separables y aislados (IEEE 386), de modo que no queda metal vivo expuesto al abrir el gabinete; uno de frente vivo usa boquillas de porcelana expuestas. El frente muerto es la norma norteamericana en transformadores tipo pedestal, gabinetes de seccionamiento y tableros tipo pedestal, porque permite maniobras de apertura bajo carga y pruebas codo-boquilla con pértigas a una distancia de trabajo más segura.
Relacionado: Gabinete de seccionamiento / derivación tipo pedestal
Subestación unitaria (subestación secundaria compacta)
También: packaged substation, CSS, unitized substation, subestación compacta
Conjunto ensamblado en fábrica que acopla directamente, mediante barras rígidas, una sección de entrada de media tensión (seccionador bajo carga con fusibles o interruptor), un transformador y una sección de tablero o switchboard de baja tensión, fabricado según IEEE C37.121. Como todo se cablea y prueba en fábrica, una subestación unitaria reduce el trabajo en sitio de semanas a días: es el formato que Entogo usa en sus subestaciones secundarias compactas tipo pedestal y en sus subestaciones unitarias exteriores de 36 kV.
Relacionado: Subestación unitaria secundaria compacta tipo pedestal · Subestaciones prefabricadas vs. convencionales · Acometida en media tensión y medición en primario
Transformador elevador (colector)
También: inverter-duty transformer, GSU, transformador para inversores
En una planta solar, eólica o de baterías, el transformador que eleva la salida de los inversores (típicamente 480–800 V) a la tensión del sistema colector, casi siempre 34.5 kV, antes de la elevación principal de la planta a transmisión. Las unidades para servicio con inversores se diseñan según IEEE C57.159 considerando el contenido armónico, la carga cíclica y la componente de CD que pueden imponer los inversores. Entogo las integra en skids con el tablero de media tensión como subestación unitaria solar / de almacenamiento.
Relacionado: Skid solar / de almacenamiento — subestación unitaria elevadora para inversores · Subestación unitaria modular sobre skid · Interconexión de recursos distribuidos según IEEE 1547
Factor K
También: K-factor, transformador con factor K
Clasificación (K-4, K-13, K-20 …) que indica cuánta corriente armónica puede llevar un transformador tipo seco sin superar su límite de temperatura, calculada con el método de UL 1561 a partir del espectro armónico de la carga. Las cargas no lineales, como sistemas UPS, variadores de frecuencia y fuentes conmutadas, aumentan las pérdidas por corrientes parásitas en los devanados; K-13 es una especificación común en transformadores para centros de datos y accionamientos industriales.
Relacionado: Equipos eléctricos para centros de datos de IA · ¿Necesita un transformador con factor K?
Derivaciones (cambiador de derivaciones sin tensión)
También: DETC, tap changer, taps, cambiador de derivaciones
Conexiones adicionales en el devanado de alta tensión que modifican la relación de transformación en pequeños pasos, para que el transformador entregue la tensión secundaria nominal cuando la alimentación está persistentemente alta o baja. El estándar norteamericano son cuatro derivaciones de 2.5 %, dos por encima y dos por debajo de la nominal (±5 %), seleccionadas con el transformador desenergizado. Los cambiadores de derivaciones bajo carga (OLTC) se reservan para grandes transformadores de potencia.
Relacionado: Regulación de tensión del transformador y cambiadores de derivaciones