5 Tipos de Transformadores de distribución

Una de las principales razones por las que se emplea la corriente alterna y no la directa o la continua en la producción, transporte, distribución y consumo de la electricidad, es la facilidad con la que se puede elevar y reducir la tensión de la corriente alterna mediante el uso de transformadores.
Existen diversos tipos de transformadores adecuados para cada aplicación, uso y potencia. Los transformadores de distribución son los más comunes ya que se usan para potencias de 500kVA o inferiores y tensiones de 67,000 V o menos. Los hay monofásicos y trifásicos, la mayoría están diseñados para ser montados en postes, algunos de potencia por arriba de los 18,000 V se construyen para ser montados sobre estaciones o plataformas.

Ver también: Estructura interna de un Transformador.

Estos son algunos tipos de transformadores:

1. Transformadores tipo poste. Se utilizan a la intemperie o en interiores para distribución de energía eléctrica en media tensión. Se emplean en zonas urbanas, industrias, minería, explotaciones petroleras, grandes centros comerciales y toda actividad que requiera la utilización intensiva de energía eléctrica. Se fabrican en potencias normalizadas desde 25 hasta 1000 kVA y tensiones primarias de 13.2, 15, 25, 33 y 35 kV. Se pueden construir en otras tensiones primarias según especificaciones particulares del cliente. Se proveen en frecuencias de 50-60 Hz. La variación de tensión se realiza mediante un conmutador exterior de accionamiento sin carga.
   
   
   


2. Transformadores secos encapsulados en resina epoxi. Se utilizan en interior para distribución de energía eléctrica en media tensión, en lugares donde los espacios reducidos y los requerimientos de seguridad en caso de incendio imposibilitan la utilización de transformadores refrigerados en aceite. Son adecuados para grandes edificios, hospitales, industrias, minería, grandes centros comerciales y toda actividad que requiera la utilización intensiva de energía eléctrica. Su principal característica es que son refrigerados en aire con aislamiento clase F, se utiliza resina epoxi como medio de protección de los arrollamientos, por lo cual no requieren mantenimiento posterior a la instalación. Se fabrican en potencias normalizadas desde 100 hasta 2500 kVA, tensiones primarias de 13.2, 15, 25, 33 y 35 kV y frecuencias de 50 y 60 Hz.
   
   
   


3. Transformadores herméticos de llenado integral. Se emplean a la intemperie o en interiores para distribución de energía eléctrica en media tensión, siendo muy útiles en lugares donde los espacios son reducidos. Son instalados en zonas urbanas, industrias, minería, explotaciones petroleras, grandes centros comerciales y toda actividad que requiera la utilización intensiva de energía eléctrica. Su principal característica es que al no llevar tanque de expansión de aceite no necesita mantenimiento, siendo esta construcción más compacta que la tradicional. Se fabrican en potencias normalizadas desde 100 hasta 1000 kVA, tensiones primarias de 13.2, 15, 25, 33 y 35 kV y frecuencias de 50 y 60 Hz.
   
   
   


4. Transformadores rurales. Están diseñados para instalación monoposte en redes de electrificación suburbanas monofilares, bifilares y trifilares, de 7.6, 13.2 y 15 kV. En redes trifilares se pueden utilizar transformadores trifásicos o bien, ser sustituidos por tres monofásicos.
   
   
   


5. Transformadores subterraneos. Su construcción es adecuada para instalarse en cámaras, en cualquier nivel, para ser utilizado donde haya posibilidad de inmersión de cualquier naturaleza. Se fabrican en potencias de 150 a 2000kVA, para Alta Tensión de 15 o 24,2kV; y Baja Tensión de 216,5/125V; 220/127V; 380/220V o 400/231V.
   
   
   


6. Transformadores autoprotegidos. El transformador incorpora componentes para protección del sistema de distribución contra sobrecargas, cortocircuitos en la red secundaria y fallas internas en el transformador, para esto posee fusibles de alta tensión y disyuntor de baja tensión, montados internamente en el tanque. Para protección contra sobre tensiones el transformador está provisto de dispositivo para fijación de pararrayos externos en el tanque. Se fabrican en potencias de 45 a 150KVA, para Alta Tensión de 15 o 24,2KV; y Baja Tensión de 380/220 o 220/127V.
   
   
   

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3 errores comunes al realizar instalaciones eléctricas

En muchas ocasiones, las instalaciones eléctricas residenciales se aprenden a ejecutar de forma empírica y esto trae como resultado que los instaladores no conozcan las Normas que nos ayudan a realizar instalaciones eficientes y seguras; lo anterior trae como resultado que se cometan varios errores de ejecución.

Ver también: La importancia de las Normas en los productos eléctricos

Algunos de los errores más comunes son los siguientes:

1. No respetar el código de colores. Uno de los errores más frecuentes en las instalaciones eléctricas, es el no hacer uso adecuado de los cables de colores, pues aunque parezca algo sin importancia, nos dificulta localizar circuitos y también entorpece el trabajo en el caso de que se necesite alguna reparación.
   
2. No utilizar la Ley de Ohm. Otra situación es el no calcular debidamente el amperaje al que van a trabajar los circuitos y no usar el calibre adecuado, es por ello que debemos entender muy bien la ley de Ohm y aplicarla correctamente. George Ohm descubrió que la cantidad de corriente que pasa por un circuito es directamente proporcional al voltaje aplicado e inversamente proporcional a la resistencia del circuito. Así pues, para un circuito dado de resistencia constante, la corriente y el voltaje son proporcionales. Esto significa que si se duplica el voltaje, se duplica la corriente. Pero si se duplica la resistencia de un circuito, la corriente se reduce a la mitad.
   
3. No usar el diámetro de ducto adecuado. Para evitarlo, debemos calcular cuántos hilos van a entrar en cada circuito y considerar el factor de relleno que marca la Norma NOM-001-SEDE en la tabla de Factor de Relleno. Las tuberías saturadas de cables se calientan provocando disminución de la vida útil de los materiales, fugas de energía eléctrica, e incluso riesgo de incendio.
   

¿Qué otros errores has visto que se comenten en las instalaciones eléctricas residenciales?

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La importancia de las Normas en los productos eléctricos

Una Norma es un documento que contiene las especificaciones para garantizar la calidad y el funcionamiento de un producto, también presenta las medidas de seguridad para instalarlo y protegerlo, y evitar daños tanto al producto como a la persona que lo coloca o usa.

En México existen Las Normas Oficiales Mexicanas, (NOM) y las Normas Mexicanas (NMX) que regulan la calidad de los productos fabricados en el país y los extranjeros comercializados en territorio mexicano.

La NOM-001-SEDE-2012 - Instalaciones Eléctricas (Utilización) es la norma que rige las instalaciones eléctricas en el país, tanto las instalaciones eléctricas residenciales como industriales. Entre otras cosas, indica desde cuántos cables deben colocarse en un tubo conduit, hasta cómo debe colocarse un transformador. La Norma es revisada cada seis años con la finalidad de actualizarla.
Conocer la Norma es responsabilidad de quien trabaja con instalaciones eléctricas, para realizar una instalación eléctrica segura y funcional, utilizando productos cuyas Especificaciones del Fabricante cumplen o sobrepasan lo indicado en la Norma.

Un producto eléctrico que cumple con una Norma es identificado con una etiqueta o leyenda con las letras “NOM” o “NMX”. Quien adquiere un producto normado tiene la seguridad de que las leyes mexicanas lo protegen en caso de recibir un producto que no cumple con las especificaciones o funciones para las cuales fue adquirido, y para ello puede acudir a PROFECO, la institución gubernamental que protege los derechos de los consumidores y cuenta con delegaciones en toda la república.

Ver también: 4 problemas en las instalaciones de contactos eléctricos

Por lo anterior, al adquirir productos debemos asegurarnos que sus especificaciones cumplan o sobrepasen lo indicado en la Norma.

Todos los productos eléctricos nacionales y extranjeros que se comercializan en México deben cumplir con las normas oficiales, por lo que te recomiendo:

1. Adquirir estos productos en comercios establecidos.
2. Verificar que el producto tenga la etiqueta de cumplimiento de la NOM.
3. Comprobar que nos sea entregada la póliza de garantía del producto.
4. Conservar el comprobante de compra para cualquier reclamación.

Si deseas descargar la versión en PDF de la Norma lo puedes hacer desde la página de la Secretaría de Energía, haciendo click en el siguiente enlace: NOM-001-SEDE-2012.

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Conectores eléctricos aislados de resorte hasta 600V

Los mejores conectores hacen más que ajustarse a la aplicación: también se ajustan a tu mano. Su diseño es tan confortable y fácil de usar como es posible. Los Conectores de Resorte Scotchlok 2, de la marca 3M, hacen la labor de conexión más rápida y sencilla.

La serie Scotchlok 2 está diseñada con las características exactas requeridas por los instaladores eléctricos. Permite adaptarse a lugares donde el espacio es restringido, en conexiones de cables de cajas de contacto y registro.

Los conectores de resorte de 3M, están pensados para aplicaciones en baja tensión para sistemas electrónicos, para la construcción industrial, comercial, turística y en instalaciones eléctricas residenciales, así como para áreas de mantenimiento, fabricantes de equipo original e irrigación.

Con sólo tres modelos, cubren un amplio rango de calibres en 600V. Están fabricados con un resorte activo de acero resistente a la corrosión, y un cuerpo aislante exterior retardante a la flama con una extensión flexible, que ofrece una protección adicional a los conductores.

Ver también: Capuchones para empalme de cables.

Entre sus ventajas podemos enumerar:

1. Diseño de resorte único, que ofrece una mejor fijación mecánica que con su giro tope, permite una conexión segura.


2. Protección flexible, ya que cubre y protege conductores desnudos, se dobla fácilmente para ocupar menos espacio.


3. Con sólo tres modelos se cubre una amplia gama de calibres de conductores en baja tensión.

Se describe en sus especificaciones técnicas como un conector eléctrico de resorte, aislado en baja tensión para 2 o más conductores, en una conexión en “V” construido a base de un resorte activo fabricado en acero, con recubrimiento resistente a la corrosión, y un cuerpo aislante exterior retardante a la flama, fabricado en polipropileno y elastómetro termoplástico. El cuerpo aislante cuenta con una extensión flexible, en forma de faldón, como protección adicional para los conductores, la temperatura máxima de operación deberá ser de 105ºC (221ºF). El conector está certificado en la categoría de conectores a presión por UL y CSA.

Se utiliza para la conexión eléctrica de 2 o más conductores de alambre sólido o cables de hilos extruidos, suministrada con aislamiento eléctrico, para un rango de 600V y una temperatura de operación máxima de 105ºC, en instalaciones eléctricas residenciales o industriales, equipos de iluminación, señalización, etc.

Cumple con la NOM-001- SEDE-2012/ Art. 110, UL Estándar 486, CSA Estándar 22.2 No. 188 M1983, IEC 685 Y 685-2-4, otras pruebas: Mil STD 1344A para corrosión, vibración, rayos ultravioleta.

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Estructura interna de un Transformador

Los transformadores pueden presentar diferentes formas de núcleos; dos ejemplos de ello son la forma tipo núcleo y la forma tipo acorazada. La segunda es más eficiente, ya que reduce la dispersión de líneas de flujo magnético.

Ver también: Transformadores

La representación esquemática del transformador es la siguiente:

La bobina primaria recibe un voltaje alterno que hará circular, por ella, una corriente alterna, esta corriente inducirá un flujo magnético en el núcleo de hierro, el cual circulará a través de las espiras del bobinado secundario ya que está arrollado sobre el mismo núcleo de hierro.
Al haber un flujo magnético que atraviesa las espiras del secundario, se generará en él un voltaje de tal forma que si hubiera una carga conectada, circularía un flujo de corriente.
La razón de la transformación del voltaje entre el bobinado primario y el secundario depende del número de vueltas que tenga cada uno. Si el número de vueltas del secundario es tres veces más que el del primario, en el secundario habrá el triple de voltaje.

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