Por Ing. Ana Paulina García Agustín
Continuando con la presentación iniciada en Expo Energía Puebla, retomamos los conceptos esenciales sobre transformadores, ahora con un enfoque más técnico y práctico. Esta segunda parte profundiza en aspectos clave para su identificación, especificación técnica, cotización eficiente y comprensión de pérdidas, lo cual resulta indispensable para ingenieros, instaladores y vendedores que interactúan con estos equipos en el día a día.
¿Qué es un transformador y cómo funciona?
Un transformador es un dispositivo eléctrico diseñado para aumentar o disminuir la tensión (voltaje) sin alterar la potencia aparente (idealmente). Esto se logra gracias al principio de inducción electromagnética, el cual permite que, por ejemplo, al introducir 1000 W en la entrada del equipo, se obtengan casi 1000 W a la salida, con una pérdida mínima inevitable.
Estas pérdidas están reguladas por la NOM-002-SEDE, cuya versión vigente es de 2014. Dicha norma establece los límites de eficiencia en función del tamaño del transformador y su uso.
El equipo se compone esencialmente de:
- Núcleo magnético: Hecho de acero al silicio con grano orientado, diseñado para reducir pérdidas por histéresis y corrientes parásitas.
- Bobinas o embobinados: Generalmente el primario (media tensión) se enrolla sobre el secundario (baja tensión), configurando un transformador reductor, que es el más común en distribución.
El transformador no se autorregula, es decir, cualquier variación en la tensión de entrada se reflejará en la salida. Para ajustes limitados existe el cambiador de derivaciones (taps), pero estos no operan automáticamente ni en tiempo real.
Además, muchos transformadores están sumergidos en aceite dieléctrico, que funciona como aislante y refrigerante.
Parámetros esenciales en una cotización
Toda cotización de un transformador debe incluir datos clave como:
- Capacidad (kVA)
- Tipo de transformador (poste, pedestal, seco, encapsulado, etc.)
- Tensión primaria y secundaria
- Número de fases
- Frecuencia
- Altura sobre el nivel del mar
- Tipo de conexiones (Delta, Estrella, etc.)
- Número de derivaciones
- Sistema de enfriamiento
- Nivel de eficiencia (si aplica)
Importante: No se cotizan Watts, ya que estos dependen del factor de potencia (FP) de la instalación. En cambio, se utilizan kVA como unidad estándar, que contempla tanto potencia activa como reactiva.
¿Por qué la carga debe ser menor al 100%?
Existe una práctica recomendada: la carga conectada a un transformador no debe exceder el 80% de su capacidad nominal. Esto garantiza margen de seguridad, evita sobrecalentamientos y alarga la vida útil del equipo.
Las capacidades más comunes (10, 15, 25, 30, 45, 75, 112.5, 150, 225, 300, 500 kVA) pueden encontrarse para entrega inmediata en tiendas eléctricas. Si se requiere una capacidad intermedia o un diseño especial, el transformador debe fabricarse bajo pedido.
Tipos de pérdidas en un transformador
La NOM-002 de eficiencia energética define dos tipos de pérdidas:
| Tipo de pérdida | Causa principal | ¿Cuándo ocurren? |
| Pérdidas en vacío | Núcleo magnético | Siempre, con o sin carga conectada |
| Pérdidas por carga | Bobinas (embobinados) | Solo cuando hay carga conectada |
Las pérdidas en vacío son constantes, mientras que las pérdidas por carga son variables. La suma de ambas representa la pérdida total (Pfe + Pcu).
Este aspecto es clave al comparar precios entre marcas. A veces, un transformador económico no cumple con los niveles mínimos de eficiencia, lo cual incrementa el gasto energético y los costos de operación a largo plazo.
Transformadores reductores y elevadores
Aunque los transformadores de distribución son tradicionalmente reductores, existen casos en que un transformador elevador es necesario, por ejemplo, para adaptar una carga especial dentro de una instalación.
Esto es común con:
- Transformadores secos
- Sistemas fotovoltaicos
- Cargas con tensiones no estándar
Aquí es donde el conocimiento técnico se vuelve vital para especificar correctamente el equipo.
Conclusión
La correcta identificación, selección y especificación de un transformador marcan la diferencia entre una instalación eficiente y una costosa en mantenimiento. Entender cómo cotizar, cómo interpretar sus pérdidas y cómo seleccionar el tipo correcto según la carga, garantiza el éxito técnico y comercial de cualquier proyecto eléctrico.
