◆ Definición
Los transformadores trifásicos montados en pedestal están diseñados y fabricados en cumplimiento de todos los estándares aplicables ANSI y DOE2016. Todos los transformadores están llenos de aceite, con elevación de 65°C, y diseñados para condiciones de servicio habituales según IEEE C57.12.00. Las capacidades disponibles son de 30 a 3000 kVA con voltajes primarios de 2.4 a 35 kV (150 kV BIL) y voltajes secundarios de hasta 600 voltios. Todas las configuraciones de derivación estándar disponibles: doble voltaje en la mayoría de las combinaciones, doble voltaje con derivaciones solamente (solo conexión en serie) y opciones de impedancia y pérdidas disponibles en la mayoría de los diseños.

◆ Estructura

◆ Especificación Técnica

Soluciones de Distribución Montadas en Pedestal Trifásicas Seguras

Un transformador trifásico montado en pedestal es un dispositivo eléctrico robusto a nivel del suelo diseñado para reducir eficientemente la energía de media tensión a tensiones más bajas para aplicaciones comerciales, industriales y residenciales de alta densidad. Alojado en una envolvente segura y resistente a manipulaciones, es una piedra angular de los sistemas de distribución subterránea modernos, ofreciendo confiabilidad, seguridad y adaptabilidad en entornos urbanos, industriales y de servicios públicos a gran escala.

Características Clave

Alta Capacidad de Potencia: Diseñado para manejar cargas pesadas, con eficiencia superior en la distribución de energía trifásica, lo que lo hace ideal para complejos industriales y grandes instalaciones comerciales.

Envolvente Durabil: Construida con acero o aluminio resistente a la corrosión, la envolvente protege contra peligros ambientales, vandalismo y contacto accidental, cumpliendo con los estándares de protección contra ingreso IP55 o superiores.

Eficiencia Energética: Los materiales avanzados del núcleo (metal amorfo o acero al silicio con orientación de grano) y los diseños optimizados de devanados minimizan las pérdidas en vacío y bajo carga, superando los puntos de referencia de eficiencia DOE 2016 e IEC 60076.

Bajo Ruido y Vibración: Los materiales integrados de amortiguación de ruido y los circuitos magnéticos equilibrados garantizan un funcionamiento silencioso, adecuado para zonas sensibles al ruido como hospitales y áreas residenciales.

Seguridad y Confiabilidad: Equipado con dispositivos de alivio de presión, indicadores de falla, diseños resistentes al arco y envolventes puestas a tierra. Las unidades llenas de aceite utilizan fluidos resistentes al fuego o biodegradables para una mayor seguridad.

Especificaciones Técnicas

Tensiones Nominales: La tensión primaria varía de 2.4 kV a 34.5 kV, con salidas secundarias de 208Y/120V, 480Y/277V o 600V (trifásico).

Capacidad: Disponible desde 75 kVA hasta 5000 kVA, compatible con maquinaria industrial, centros de datos y sistemas de energía renovable a gran escala.

Sistemas de Refrigeración: Configuraciones sumergidas en aceite (ONAN/ONAF) o de tipo seco (ventilado o de resina fundida), conformes con los límites de aumento de temperatura IEEE C57.12.25.

Eficiencia: Cumple o supera los estándares IEEE C57.12.00, IEC 60076 y NEMA ST-20.

Aplicaciones

Instalaciones Industriales: Alimenta plantas de fabricación, refinerías y operaciones mineras con altas demandas de carga continua.

Complejos Comerciales: Suministra energía a centros comerciales, torres de oficinas y centros de datos que requieren energía trifásica estable.

Redes de Servicios Públicos: Se integra con redes de distribución subterráneas en áreas urbanas y suburbanas, reduciendo el impacto visual.

Energía Renovable: Conecta granjas solares, turbinas eólicas o sistemas de almacenamiento de baterías a la red para una distribución de energía escalable.

Infraestructura Pública: Respalda hospitales, aeropuertos y universidades con energía confiable y de bajo mantenimiento.

Ventajas Sobre Alternativas

Diseño que Ahorra Espacio: Elimina líneas aéreas e infraestructura montada en postes, optimizando el uso del suelo en áreas congestionadas.

Escalabilidad: Las configuraciones modulares permiten actualizaciones de capacidad para adaptarse a las necesidades energéticas en evolución.

Seguridad Mejorada: Las envolventes con cerradura y puesta a tierra impiden el acceso no autorizado y reducen los riesgos de electrocución.

Tiempo de Inactividad Reducido: Los paneles de acceso frontal y las herramientas de mantenimiento predictivo simplifican el servicio y las reparaciones.

Instalación y Mantenimiento

Instalación: Montado sobre bases de hormigón armado con drenaje y ventilación adecuados. Las unidades preensambladas minimizan la mano de obra en el sitio y el tiempo de puesta en marcha.

Accesibilidad: Diseñado para un acceso fácil a las boquillas, cables y sistemas de monitoreo sin desmontar la envolvente.

Monitoreo: Los modelos inteligentes incluyen sensores IoT para el seguimiento en tiempo real del equilibrio de carga, la calidad del aceite (si es aplicable) y el rendimiento térmico.

Vida Útil: Construido para 30 – 40 años de servicio con inspecciones rutinarias (pruebas de aceite, verificaciones de resistencia de aislamiento e imágenes térmicas).

Cumplimiento y Sostenibilidad

Cumple con los estándares IEEE C57.12.25, IEC 60076 y NEMA ST-20.

Las opciones ecológicas incluyen transformadores de tipo seco (sin aceite), materiales de envolvente reciclables y fluidos aislantes biodegradables.

El transformador montado en pedestal trifásico es una solución versátil y de alto rendimiento para los desafíos modernos de distribución de energía. Su capacidad para entregar energía trifásica eficiente y confiable en envolventes compactas y seguras lo hace indispensable para industrias, servicios públicos y planificadores urbanos que priorizan la seguridad, la sostenibilidad y la eficiencia operativa. Al combinar una construcción robusta con capacidades de monitoreo inteligente, garantiza una entrega de energía sin interrupciones para las aplicaciones de alta demanda de hoy ’ s, mientras respalda las innovaciones futuras de la red.

1. Materiales del Núcleo y Diseño del Devanado ​

​ Materiales del Núcleo ​

​ Núcleos de Aleación Amorfa: Utilizan aleaciones metálicas amorfas de baja pérdida, logrando ​ 70 – 80% menos de pérdidas de hierro ​ en comparación con el acero al silicio tradicional. Su magnetostricción casi nula minimiza el ruido y la vibración, críticos para entornos urbanos e industriales.

​ Laminaciones de Acero al Silicio Graduado: Acero al silicio de alta permeabilidad, laminado en frío con uniones cortadas con láser o solapadas escalonadamente reduce las pérdidas por corrientes parásitas, mejorando la eficiencia (hasta 98,5%) y la estabilidad térmica para operación continua de alta carga.

​ Diseño de Bobinado ​

​ Bobinas de Lámina con Conductores Entrelazados: Las bobinas de lámina de cobre o aluminio reducen el flujo de dispersión y las fuerzas de cortocircuito, mejorando la resistencia a sobrecargas. El entrelazado multicapa optimiza la distribución de corriente.

​ Bobinas de Alambre Litz en Capas: El alambre Litz de múltiples hebras minimiza los efectos de piel y proximidad, asegurando una densidad de corriente uniforme y una resistencia en CA reducida en aplicaciones de alta tensión (p. ej., 11kV – 33kV).

​ Diseño Compacto de Núcleo de Tres Columnas: La configuración simétrica del núcleo trifásico reduce el desequilibrio de flujo, mejorando la eficiencia y minimizando las pérdidas de secuencia cero.

​ 2. Sistemas de Aislamiento ​

​ Compuesto Papel-Aceite Inmerso en Aceite: Aceites aislantes premium (p. ej., fluidos a base de éster) combinados con papel Nomex proporcionan una excepcional resistencia dieléctrica (hasta 300 kV BIL) y resistencia al fuego, ideales para entornos hostiles.

​ Moldeo con Resina Epoxi (Tipo Seco) ​ : La impregnación al vacío-presión (VPI) con resina epoxi Clase H asegura seguridad contra incendios certificada por UL, resistencia a la humedad y soporte dieléctrico para aplicaciones de media tensión (10kV – 35kV).

​ Aislamiento Mejorado con Nanotecnología: Los compuestos epoxi rellenos de sílice mejoran la resistencia a las descargas parciales, extendiendo la vida útil en áreas húmedas, contaminadas o costeras.

​ 3. Gestión Térmica ​

​ Enfriamiento por Aire Natural con Aceite (ONAN) ​ : Enfriamiento pasivo mediante radiadores con aletas y circulación de aceite para operación continua a cargas nominales, ideal para subestaciones remotas.

​ Refrigeración por Aire Forzado (OFAF) ​ : Los ventiladores controlados por temperatura mejoran la disipación de calor durante cargas máximas, manteniendo la eficiencia hasta el 120% de la capacidad de placa.

​ Monitoreo Térmico Inteligente: Los sensores de temperatura integrados y los sistemas habilitados para IoT activan alarmas, deslastres de carga o activación de ventiladores para evitar el sobrecalentamiento y la degradación del aislamiento.

​ 4. Diseño Estructural y Protección ​

​ Construcción Modular y Robusta ​

​ Base de Almohadilla de Alta Resistencia: Las bases de hormigón armado o polímeros garantizan estabilidad, resistencia al robo y amortiguación de vibraciones para una fiabilidad a largo plazo.

​ Clasificaciones IP68/IP69K: Las envolventes herméticas con juntas de EPDM y hardware de acero inoxidable protegen contra agua, polvo e impactos mecánicos (por ejemplo, inundaciones, escombros).

​ Revestimientos Anticorrosión: Las envolventes de acero galvanizado por inmersión en caliente o aluminio con revestimientos de poliuretano/polvo resisten la degradación por UV, la niebla salina y los contaminantes industriales.

​ Características de Seguridad y Fiabilidad ​

​ Sistemas de Protección contra Sobretensiones: Los pararrayos de óxido de zinc (MOA) y los capacitores de sobretensión integrados suprimen las transitorias inducidas por rayos y las sobretensiones de conmutación.

​ Válvulas de Alivio de Presión: Ventilan automáticamente los gases durante fallos internos (por ejemplo, cortocircuitos), evitando la ruptura catastrófica del tanque.

​ Diseño de Resistencia a Cortocircuitos: El refuerzo axial/radial de los devanados y los marcos optimizados por análisis de elementos finitos (FEA) soportan corrientes de fallo de hasta 50kA asimétricas.

​ 5. Funcionalidades Avanzadas ​

​ Sistemas de Monitoreo de Condición (CMS) ​ : Los sensores integrados rastrean la temperatura del aceite, los niveles de carga, la descarga parcial y el análisis de gases disueltos (DGA), transmitiendo datos a SCADA para mantenimiento predictivo.

​ Cambiadores de Toma bajo Carga (OLTC) ​ : El ajuste de toma impulsado por IA optimiza la regulación de voltaje bajo condiciones fluctuantes de la red, reduciendo las pérdidas de energía.

​ Innovaciones Ecológicas: Los aceites aislantes de base biológica y los componentes de polímeros reciclables se alinean con los objetivos de sostenibilidad (por ejemplo, cumplimiento de IEC 62721).

​ Aplicaciones Clave y Tendencias Futuras ​

​ Parques Industriales: Unidades de alta capacidad (500kVA – 5MVA) maquinaria pesada de potencia y procesos continuos.

​ Integración de Energías Renovables: Ideal para parques eólicos/solares y microredes, apoyando el flujo de potencia bidireccional.

​ Avances Futuros:

​ Transformadores de Estado Sólido (SSTs) ​ : Permiten flexibilidad de la red mediante conversión DC-DC y gestión de calidad de potencia en tiempo real.

​ Aislamiento Autocurable: Los materiales nanocompuestos reparan autónomamente pequeñas rupturas dieléctricas.

​ Resumen ​

Los Transformadores Trifásicos Montados en Pedestal sobresalen mediante ​ núcleos amorfos de baja pérdida, gestión térmica avanzada, diseños modulares y ​ sistemas de seguridad multicapa. Su combinación de eficiencia, escalabilidad y resiliencia los hace indispensables para la distribución de energía moderna, con innovaciones como ​ tecnología de estado sólido ​ allanando el camino para redes más inteligentes y ecológicas.