Las capacidades normalizadas de transformadores en México, según la Tabla 1 de la NOM-002-SEDE/ENER-2014, son 10, 15, 25, 37.5, 50, 75, 100 y 167 kVA monofásicos y 15, 30, 45, 75, 112.5, 150, 225, 300 y 500 kVA trifásicos. Arriba siguen 750 a 2,500 kVA. Corriente nominal: I = kVA × 1000 ÷ (√3 × V); 75 kVA dan 196.8 A a 220 V. Entogo, empresa canadiense con fábrica propia en China, fabrica equipos tipo poste, pedestal y secos.
Capacidades de transformadores por tipo: tabla de referencia
La NOM-002-SEDE/ENER-2014 se aplica a transformadores de distribución de 10 a 500 kVA, autoenfriados en líquido aislante, con primario de hasta 34,500 V y secundario de hasta 15,000 V (numerales 1 y 3.9). Los clasifica por número de fases y capacidad (4.1 y 4.2) y por nivel básico de aislamiento al impulso (4.3). Reconoce cuatro tipos constructivos: pedestal (3.10), poste (3.11), subestación (3.12) y sumergible (3.13).
Ficha técnica típica: capacidades por tipo de transformador
| Tipo | Fases | Capacidades (kVA) | Qué las fija | Equipo Entogo |
|---|---|---|---|---|
| Tipo poste monofásico | 1 | 10, 15, 25, 37.5, 50, 75, 100, 167 | NOM-002, 4.2 a) y Tabla 1; norma de producto NMX-J-116-ANCE | Monofásico tipo poste, 10 a 167 kVA |
| Tipo poste trifásico | 3 | 15, 30, 45, 75, 112.5, 150 | Rango de NOM-002, 4.2 b); escalones del catálogo trifásico de Prolec GE | Conjunto tipo poste (banco de monofásicos) |
| Tipo pedestal monofásico | 1 | Dentro de 10 a 167 | NOM-002, 3.10 y 4.2 a); NMX-J-285-ANCE | — |
| Tipo pedestal trifásico | 3 | 15 a 500 con NOM-002; 750, 1,000, 1,500, 2,000, 2,500 fuera | NOM-002 hasta 500 kVA; NMX-J-285-ANCE; arriba, la especificación del comprador | Trifásico tipo pedestal, 75 a 2,500 kVA |
| Tipo subestación | 3 | 15 a 500 con NOM-002; mayores por especificación | NOM-002, 3.12; NMX-J-116-ANCE | Subestación compacta (transformador integrado), hasta 2,500 kVA, clase 15/25 kV |
| Sumergible | 1 o 3 | Dentro de 10 a 167 o 15 a 500 | NOM-002, 3.13 | — |
| Seco (sin líquido) | 1 o 3 | Escala comercial; la NOM-002 no lo cubre | Especificación del comprador | Seco trifásico, 15 a 2,500 kVA |
Las dos NMX-J están vigentes (ediciones de 2017, según el catálogo de la Secretaría de Economía), pero su texto no es público; por eso la tabla toma los escalones de la NOM-002 y de fichas de fabricante. Los catálogos de tipo poste de Prolec GE coinciden: monofásico de 10 a 167 kVA y trifásico de 15 a 150 kVA. Qué norma aplica a cada equipo y quién lo certifica está en normas para transformadores en México.
Tabla 1 de la NOM-002: capacidades normalizadas y eficiencia mínima por clase
La eficiencia mínima y las pérdidas máximas cambian con la capacidad y con el NBAI. La NOM-002 (4.3) define tres grupos: hasta 95 kV (clase 15 kV, redes de 13.2 kV), hasta 150 kV (clases 18 y 25 kV, redes de 23 kV) y hasta 200 kV (clase 34.5 kV). Las dos tablas están referidas al 80 % de carga (5.2.1 y 5.2.2), y las pérdidas son máximas sin tolerancia.
NOM-002-SEDE/ENER-2014, Tablas 1 y 2: eficiencia mínima / pérdidas totales máximas al 80 % de carga
| kVA | Fases | Clase 15 kV (NBAI ≤ 95 kV) | Clase 18 y 25 kV (NBAI ≤ 150 kV) | Clase 34.5 kV (NBAI ≤ 200 kV) |
|---|---|---|---|---|
| 10 | 1 | 98.61 % / 113 W | 98.49 % / 123 W | 98.28 % / 140 W |
| 15 | 1 | 98.75 % / 152 W | 98.63 % / 167 W | 98.43 % / 191 W |
| 25 | 1 | 98.90 % / 222 W | 98.79 % / 245 W | 98.63 % / 278 W |
| 37.5 | 1 | 98.99 % / 306 W | 98.90 % / 334 W | 98.75 % / 380 W |
| 50 | 1 | 99.08 % / 371 W | 98.99 % / 408 W | 98.86 % / 461 W |
| 75 | 1 | 99.21 % / 478 W | 99.12 % / 533 W | 99.00 % / 606 W |
| 100 | 1 | 99.26 % / 596 W | 99.16 % / 678 W | 99.06 % / 759 W |
| 167 | 1 | 99.30 % / 942 W | 99.21 % / 1,064 W | 99.13 % / 1,173 W |
| 15 | 3 | 98.32 % / 205 W | 98.18 % / 222 W | 98.03 % / 241 W |
| 30 | 3 | 98.62 % / 336 W | 98.50 % / 365 W | 98.35 % / 403 W |
| 45 | 3 | 98.72 % / 467 W | 98.60 % / 511 W | 98.48 % / 556 W |
| 75 | 3 | 98.86 % / 692 W | 98.75 % / 759 W | 98.64 % / 827 W |
| 112.5 | 3 | 98.95 % / 955 W | 98.85 % / 1,047 W | 98.76 % / 1,130 W |
| 150 | 3 | 99.03 % / 1,175 W | 98.94 % / 1,286 W | 98.86 % / 1,384 W |
| 225 | 3 | 99.06 % / 1,708 W | 98.96 % / 1,892 W | 98.87 % / 2,057 W |
| 300 | 3 | 99.11 % / 2,155 W | 99.02 % / 2,375 W | 98.92 % / 2,620 W |
| 500 | 3 | 99.20 % / 3,226 W | 99.11 % / 3,592 W | 99.03 % / 3,918 W |
Las dos columnas de cada celda son coherentes: un trifásico de 225 kVA al 80 % entrega 180 kW con factor de potencia unitario, y 180 ÷ (180 + 1.892) = 98.96 %. Lo que cuestan esas pérdidas al año, en pesos, se calcula para el caso de 500 kVA en el transformador tipo pedestal de 500 kVA: precio y plazo.
Capacidades intermedias: la regla de la capacidad inmediata superior
La nota de la Tabla 1 dice que los transformadores con capacidades intermedias a las de la tabla «deben cumplir con las eficiencias de la capacidad inmediata superior». La nota 3 de la Tabla 2 añade que deben cumplir las pérdidas de la capacidad «preferentemente inmediata superior».
Ejemplo 1: un trifásico de 400 kVA en una red de 23 kV
- 400 kVA no aparece en la Tabla 1; la capacidad inmediata superior es 500 kVA.
- Red de 23 kV → clase 25 kV → columna NBAI ≤ 150 kV: eficiencia mínima 99.11 %.
- Al 80 % de carga y factor de potencia unitario, la salida es 0.8 × 400 = 320 kW.
- Pérdidas máximas que resultan de esa eficiencia: 320,000 × (100 ÷ 99.11 − 1) ≈ 2,874 W. Es un cálculo a partir de la Tabla 1, no un valor de la Tabla 2.
- La nota 3 de la Tabla 2 fija además el tope de pérdidas de la capacidad inmediata superior: 3,592 W en clase 25 kV. Se aplican los dos límites, y el que manda es el de eficiencia, 2,874 W.
Ejemplo 1 — pérdidas máximas de un 400 kVA con la eficiencia de 500 kVA
W = kVA * carga * 1000 * (100 / eta - 1)
W = W
La conclusión práctica: un 400 kVA hecho a la medida no interpola entre 300 y 500 kVA ni obtiene un mínimo más holgado. Debe alcanzar el 99.11 % del escalón superior, unos 2,874 W frente a los 3,592 W del 500 kVA: pérdidas más bajas para su tamaño y, normalmente, mayor precio por kVA.
Capacidades arriba de 500 kVA: de 750 a 2,500 kVA
Arriba de 500 kVA trifásicos (y de 167 kVA monofásicos) la NOM-002 ya no aplica, y las pérdidas garantizadas se fijan en la especificación del comprador. El reglamento de eficiencia de EE. UU., 10 CFR 431.196, enumera para transformadores en líquido monofásicos de 10 a 833 kVA (250, 333, 500, 667 y 833 kVA por encima de 167) y trifásicos de 15 a 2,500 kVA (750, 1,000, 1,500, 2,000 y 2,500 kVA por encima de 500). La tabla aplicable a equipos fabricados desde el 23 de abril de 2029 añade 3,750 y 5,000 kVA.
Ojo con mezclar valores: la NOM-002 mide la eficiencia al 80 % de carga y el 10 CFR 431.196 al 50 % en transformadores en líquido (35 % en secos de baja tensión), así que un equipo que cumple uno no queda certificado para el otro. Los proyectos IEC de 50 Hz, como en Chile, usan otra serie de escalones; véase cómo calcular un transformador trifásico.
Tabla de amperaje de transformadores trifásicos
La NOM-002 (3.2) define la corriente nominal como la capacidad en kVA entre la tensión en kV; en trifásico se divide además entre √3. Las tensiones secundarias habituales en México son 220Y/127, 440Y/254 y 480Y/277 V, y las primarias de distribución 13.2, 23 y 34.5 kV.
Ficha técnica típica: corriente nominal trifásica (A) por capacidad normalizada y tensión
| kVA | 220Y/127 V | 440Y/254 V | 480Y/277 V | 13.2 kV | 23 kV | 34.5 kV |
|---|---|---|---|---|---|---|
| 15 | 39.4 A | 19.7 A | 18.0 A | 0.66 A | 0.38 A | 0.25 A |
| 30 | 78.7 A | 39.4 A | 36.1 A | 1.31 A | 0.75 A | 0.50 A |
| 45 | 118.1 A | 59.0 A | 54.1 A | 1.97 A | 1.13 A | 0.75 A |
| 75 | 196.8 A | 98.4 A | 90.2 A | 3.28 A | 1.88 A | 1.26 A |
| 112.5 | 295.2 A | 147.6 A | 135.3 A | 4.92 A | 2.82 A | 1.88 A |
| 150 | 393.6 A | 196.8 A | 180.4 A | 6.56 A | 3.77 A | 2.51 A |
| 225 | 590.5 A | 295.2 A | 270.6 A | 9.84 A | 5.65 A | 3.77 A |
| 300 | 787.3 A | 393.6 A | 360.8 A | 13.12 A | 7.53 A | 5.02 A |
| 500 | 1,312.2 A | 656.1 A | 601.4 A | 21.87 A | 12.55 A | 8.37 A |
De 750 a 2,500 kVA, las corrientes en media tensión, 480 V y 220 V están en la tabla de subestación compacta: tipos, partes y cómo elegirla. En 440Y/254 V, 750, 1,000, 1,500, 2,000 y 2,500 kVA llevan 984.1, 1,312.2, 1,968.2, 2,624.3 y 3,280.4 A.
Es corriente a plena carga, sin factores de protección. La corriente de cortocircuito de cada escalón, en 220Y/127 y 480Y/277 V, está en cálculo de cortocircuito en transformador. El fusible de media tensión y lo que cada escalón cambia en el costo de la obra están en cuánto cuesta una subestación eléctrica en México.
Ejemplo 2: una plaza comercial en 220Y/127 V alimentada en 23 kV
- Demanda máxima estimada: 180 kW con factor de potencia 0.92.
- Potencia aparente: 180 ÷ 0.92 = 195.7 kVA. El escalón normalizado inmediato superior es 225 kVA (carga del 87 %).
- Corriente secundaria: 225,000 ÷ (√3 × 220) = 590.5 A; en el primario de 23 kV, 5.65 A.
- Para la NOM-002, clase 25 kV: eficiencia mínima 98.96 % y pérdidas totales máximas de 1,892 W.
Ejemplo 2 — corriente nominal de un 225 kVA en 220 V
I = kVA * 1000 / (sqrt(3) * V)
I = A
Si la misma carga pudiera recibirse en 480Y/277 V, la corriente bajaría a 270.6 A y el tablero, las barras y los cables serían menores.
Tabla de amperaje de transformadores monofásicos
En monofásico no hay √3: I = kVA × 1000 ÷ V. El secundario residencial y agrícola es 120/240 V a tres hilos, y la corriente de línea se calcula a 240 V. En el primario, un monofásico tipo poste de una boquilla se conecta entre fase y neutro: 7.62 kV en una red de 13.2 kV, 13.28 kV en una de 23 kV y 19.92 kV en una de 34.5 kV (la tensión entre fases dividida entre √3). Los de dos boquillas se conectan entre fases (por ejemplo, 13,200 o 33,000 V); en ese caso la corriente primaria es kVA ÷ kV entre fases.
Ficha técnica típica: corriente nominal monofásica (A), conexión fase-neutro y entre fases a 13.2 kV
| kVA | 120/240 V (a 240 V) | Fase-neutro 7.62 kV | Fase-neutro 13.28 kV | Fase-neutro 19.92 kV | Entre fases 13.2 kV |
|---|---|---|---|---|---|
| 10 | 41.7 A | 1.31 A | 0.75 A | 0.50 A | 0.76 A |
| 15 | 62.5 A | 1.97 A | 1.13 A | 0.75 A | 1.14 A |
| 25 | 104.2 A | 3.28 A | 1.88 A | 1.26 A | 1.89 A |
| 37.5 | 156.3 A | 4.92 A | 2.82 A | 1.88 A | 2.84 A |
| 50 | 208.3 A | 6.56 A | 3.77 A | 2.51 A | 3.79 A |
| 75 | 312.5 A | 9.84 A | 5.65 A | 3.77 A | 5.68 A |
| 100 | 416.7 A | 13.12 A | 7.53 A | 5.02 A | 7.58 A |
| 167 | 695.8 A | 21.92 A | 12.58 A | 8.38 A | 12.65 A |
Ejemplo 3: un rancho con transformador monofásico tipo poste en red de 13.2 kV
- Carga: bombeo y casa, 30 kW con factor de potencia 0.85 → 30 ÷ 0.85 = 35.3 kVA.
- Escalón normalizado inmediato superior: 37.5 kVA (carga del 94 %).
- Corriente secundaria a 240 V: 37,500 ÷ 240 = 156.3 A; en el primario de 7.62 kV (una boquilla, fase-neutro), 4.92 A; uno de dos boquillas entre fases a 13.2 kV tomaría 2.84 A.
- NOM-002, clase 15 kV: eficiencia mínima 98.99 % y pérdidas máximas de 306 W.
Ejemplo 3 — corriente de un monofásico de 37.5 kVA en 120/240 V
I = kVA * 1000 / V
I = A
Con una carga del 94 % no queda margen para crecer. Si se prevé otra bomba, el siguiente escalón es 50 kVA, no un valor intermedio.
Monofásico o trifásico, kVA o kW: cómo elegir el escalón y la tensión
- Monofásico o trifásico. Los monofásicos se quedan en 167 kVA dentro de la NOM-002. Una carga trifásica mayor se alimenta con un trifásico o, en poste, con un banco de tres monofásicos.
- kVA o kW. El transformador se calienta por corriente, y la corriente sigue a los kVA. Divida los kW entre el factor de potencia antes de redondear al escalón.
- 440 o 480 V. A la misma potencia, 440 V llevan un 9 % más de corriente que 480 V (656.1 A contra 601.4 A en 500 kVA). Use la columna de la tensión que va a pedir.
Errores comunes al leer una tabla de capacidades
- Usar la columna de 208Y/120 V de un catálogo norteamericano. En México la tensión es 220Y/127 V; a 75 kVA son 196.8 A, no los 208.2 A de 208 V.
- Aplicar √3 a un monofásico. Un 37.5 kVA a 240 V lleva 156.3 A, no 90.2 A.
- Suponer que la NOM-002 cubre 750 kVA o un transformador seco. Su alcance es de 10 a 500 kVA y solo en líquido aislante.
- Comparar eficiencias medidas a distinta carga. La NOM-002 usa el 80 % y el 10 CFR 431.196 el 50 % (en líquido); los porcentajes no se pueden comparar directamente.
- Pedir una capacidad intermedia para ahorrar. Debe cumplir la eficiencia del escalón superior y queda fuera de la producción en serie.
- Elegir la clase por la tensión exacta y no por el NBAI. Una red de 23 kV pide clase 25 kV; véase clase de tensión.
Qué especificar al pedir un transformador por capacidad
- Capacidad en kVA del escalón normalizado y número de fases.
- Tipo constructivo: poste, pedestal, subestación, sumergible o seco.
- Tensión primaria (13.2, 23 o 34.5 kV), clase y NBAI.
- Tensión secundaria exacta: 120/240, 220Y/127, 440Y/254 o 480Y/277 V.
- Norma de eficiencia aplicable (NOM-002 hasta 500 kVA en líquido) y pérdidas garantizadas en vacío y con carga.
- Conexión, derivaciones y, en pedestal, operación radial o en anillo.
- Certificación exigida (NOM, especificación CFE, UL/CSA) antes de embarcar.
Dónde encaja Entogo
Entogo es una empresa canadiense con fábrica propia en China. El transformador trifásico tipo pedestal va de 75 a 2,500 kVA, clase 15, 25 y 35 kV, diseñado según IEEE C57.12.34 y DOE 10 CFR 431. El monofásico tipo poste cubre 10 a 167 kVA. El seco trifásico va de 15 a 2,500 kVA, y la subestación compacta integra transformadores de hasta 2,500 kVA.
La ficha del tipo pedestal lista primarios de 12.47 a 34.5 kV (13.2 kV incluido) y secundarios de 208Y/120, 480Y/277, 240/120 y 600 V; la del tipo poste, primarios de 7,200 a 24,940GrdY/14,400 V (13,200 V entre fases incluido) y secundario de 120/240 V. Una tensión mexicana —7.62 o 13.28 kV fase-neutro en poste, 23 kV en pedestal, 220Y/127 o 440Y/254 V en el secundario— se confirma en la cotización. El cumplimiento con la NOM-002, las NMX-J o las especificaciones de CFE se define por proyecto, y la certificación UL/CSA está disponible bajo solicitud. Las fabricaciones con especificación norteamericana (ANSI/IEEE) se entregan en 16 a 24 semanas; si el pedido requiere una certificación UL/CSA nueva, en hasta 36 semanas. Para mercados IEC de 50 Hz, como Chile, el equipo de catálogo IEC/CE se entrega en unas 12 semanas en promedio. Envíe la capacidad, las tensiones y la clase en la solicitud de cotización o por contacto.
