¿Cuáles son los tamaños estándar de los transformadores?
Los tamaños de los transformadores están normalizados en todo el sector para fomentar la compatibilidad, intercambiabilidad y facilidad de sustitución en los sistemas eléctricos, y los colegas para facilitar la producción por parte de los fabricantes y la selección por parte de los usuarios.
1. Potencia nominal de los transformadores de distribución:
- Transformadores de 480 voltios a 120/208 voltios: 15, 30, 45, 75, 112,5, 225, 300 y 500 kVA.
- Transformadores monofásicos de 277 ó 480 voltios: 5, 7,5, 10, 15, 25, 37,5, 50, 75 y 100 kVA.
2. Tipos de transformadores y valores nominales:
- Transformadores cerrados: las potencias suelen oscilar entre 50VA y 25kVA.
- Transformadores monofásicos ventilados: las potencias suelen ser ligeramente superiores, normalmente de 25 a 100 kVA.
- Transformadores trifásicos cerrados: la potencia nominal suele oscilar entre 3 y 75 kVA.
- Transformadores trifásicos ventilados: las potencias son considerablemente superiores a las de los transformadores trifásicos encapsulados, superando a veces los 1.000 kVA.
- Transformadores cerrados no ventilados: las potencias correspondientes suelen ser de 25-500 kVA.
A la hora de seleccionar un transformador, además de su tamaño y potencia nominal, es importante tener en cuenta su rendimiento, aumento de temperatura, nivel de ruido, entorno de instalación y otros requisitos específicos de la aplicación. La selección adecuada de un transformador es fundamental para garantizar la fiabilidad y eficiencia de su sistema eléctrico.
¿Cuáles son los tamaños estándar de los transformadores de BT?
Los transformadores de baja tensión se utilizan principalmente para fines residenciales y comerciales con el fin de reducir el riesgo de electrocución y cortocircuito de los usuarios. Desempeñan un papel vital a la hora de garantizar la seguridad y prevenir los peligros potenciales asociados a la electricidad de alta tensión. Según la norma ANSI C84.1-1989, las tensiones de funcionamiento se dividen en cinco categorías para facilitar la selección del transformador adecuado para la aplicación:
- Baja tensión: menos de 600 V
- Media tensión: de 600 V a 69 kV
- Alta tensión: de 69 kV a 230 kV
- Extra alta tensión: 230kV a 1100kV
- Extra alta tensión: 1100kV
Los transformadores pueden dividirse en los cinco tipos anteriores según su tensión de funcionamiento, por ejemplo, los transformadores elevadores con una tensión de funcionamiento de 12,8kV a 128kV pertenecen a los transformadores de alta tensión, y los transformadores reductores con una tensión de funcionamiento de 230V a 14V pertenecen a los transformadores de baja tensión.
La tensión y la frecuencia de la red eléctrica de los distintos países son diferentes. Por ejemplo, la tensión de la red eléctrica de Estados Unidos y otras normas nacionales es de 120 V y la frecuencia de 60 Hz, mientras que la tensión de la red eléctrica del Reino Unido, los Países Bajos, Alemania y otros países europeos suele ser de 230 V y la frecuencia de 50 Hz.
¿Cuál es la capacidad de un transformador de tipo seco?
La capacidad de los transformadores de tipo seco se mide en kilovoltios-amperios (kVA) y varía mucho en función de su uso y diseño específicos. Sin embargo, los transformadores de tipo seco suelen estar disponibles en la gama de 30 kVA a 40.000 kVA.
Las capacidades estándar de los transformadores de tipo seco son:
Transformadores pequeños: de 30 kVA a 500 kVA, normalmente utilizados para aplicaciones residenciales, comerciales e industriales con menores requisitos de potencia.
Transformadores medianos: de 500 kVA a 5.000 kVA, para grandes edificios comerciales e industriales, centros de datos e instalaciones de fabricación.
Grandes transformadores: de 5.000 kVA a 40.000 kVA para aplicaciones industriales de alta potencia, subestaciones y sistemas de transmisión de energía.
La capacidad de un transformador de tipo seco depende de una serie de factores, y calcular la capacidad de un transformador de tipo seco implica determinar su capacidad para manejar la carga eléctrica a la que estará sometido. La principal unidad de medida de la capacidad de un transformador es el kilovoltio-amperio (kVA), que representa el producto de la tensión y la corriente primarias del transformador.
La fórmula básica para calcular la capacidad de un transformador de tipo seco es:
kVA = (P x 1000) / V
Que:
- kVA es la capacidad del transformador en kVA
- P es la potencia de carga del transformador, en vatios (W)
- V es la tensión primaria del transformador en voltios (V).
Ejemplo de cálculo
Suponiendo un transformador de tipo seco con una tensión primaria de 480 V y una demanda de potencia de carga de 10 kW, para determinar su capacidad en kVA podemos utilizar la siguiente fórmula:
kVA = (10.000 W x 1000) / 480 V = 20,83 kVA
Por tanto, el transformador tiene una capacidad de 20,83 kVA, lo que indica que es capaz de soportar una carga de 10 kW a 480 V.
Además de la fórmula básica, hay que tener en cuenta otros factores que pueden afectar a la capacidad del transformador:
- Tamaño del núcleo: El tamaño del núcleo, de acero orientado o al silicio, determina la capacidad del transformador para manejar el flujo magnético y, en última instancia, su capacidad de potencia.
- Diseño del bobinado: El número de espiras y el calibre de los arrollamientos de un transformador influyen en su regulación de tensión, su rendimiento y su capacidad total.
- Método de refrigeración: El método de refrigeración, como la refrigeración natural por aire, la refrigeración forzada por aire o la refrigeración por inmersión en aceite, desempeña un papel fundamental en la disipación del calor y en la determinación de la capacidad de carga admisible del transformador.
