Concepto básico: La capacidad nominal se refiere al valor de potencia aparente estándar de un transformador en su toma principal. Está marcada en la placa de características, generalmente en kVA o MVA.
Cálculo: Para un transformador trifásico, la fórmula es √3 × Voltaje nominal de línea sin carga × Corriente nominal de línea.
Importancia del diseño: Representa la capacidad máxima que se puede producir de forma continua durante su vida útil normal (por ejemplo, 30 años).
Salida real: La capacidad de salida real depende de la tensión y la corriente bajo carga. En cargas inductivas, la tensión de carga suele ser inferior a la tensión nominal sin carga.
Transformadores con cambiadores de tomas fuera de circuito: Puede generar la capacidad nominal en la posición de toma -5%; la capacidad de salida debe reducirse para posiciones por debajo del -5%.
Transformadores con cambiadores de tomas en carga (OLTC): Generalmente se puede reducir la capacidad nominal hasta la posición de toma -10%; la salida debe reducirse para posiciones por debajo de -10%.
Transformadores de regulación de tensión de flujo variable: Para aplicaciones como transformadores de hornos o rectificadores, la capacidad nominal indica la máximo Salida. La salida en la mayoría de las posiciones de toma es menor que este valor nominal.
Diferencia esencial: La capacidad de carga es la capacidad real que un transformador puede entregar. por un período determinado sin comprometer la operación segura ni acelerar significativamente el envejecimiento. Puede exceder temporalmente la capacidad nominal.
Límites críticos de temperatura:
Límite de temperatura del punto caliente del bobinado: 140 °C. Superar este límite puede liberar gases, poniendo en peligro la seguridad.
Límite de temperatura del aceite: 115°C. Para evitar perjudicar la rigidez dieléctrica del aceite.
Temperatura de impacto durante la vida útil: Una temperatura de punto caliente por encima de 98°C Acelera el envejecimiento del aislamiento, reduciendo la vida útil normal.
Operación de sobrecarga de emergencia: Se permite el funcionamiento a corto plazo por encima de la capacidad nominal, siempre que la temperatura del punto caliente no supere los 140 °C. La consiguiente pérdida de vida útil debe compensarse con un funcionamiento posterior por debajo de la capacidad nominal. Nota: Las pérdidas de carga aumentan, el voltaje de salida cae y la eficiencia disminuye. en este estado.
Autotransformadores:
Capacidad nominal (capacidad de rendimiento) es mayor que su Diseño/Capacidad inherente (capacidad electromagnética).
La capacidad de salida comprende tanto la energía conducida directamente como la inducida electromagnéticamente.
La capacidad del devanado de bajo voltaje a menudo es inferior al valor nominal (por ejemplo, etiquetado como 100%/100%/50%).
Transformadores de tres devanados:
La capacidad nominal a menudo se expresa como porcentajes para cada devanado, por ejemplo:
100%/100%/100%: todos los devanados pueden alcanzar la capacidad nominal completa.
100%/100%/60%: El devanado de bajo voltaje solo puede alcanzar el 60% de la capacidad nominal.
Para transformadores con múltiples modos de enfriamiento, la capacidad nominal corresponde al valor debajo de la capacidad máxima de enfriamiento.
El cambio de los modos de refrigeración requiere un ajuste de capacidad correspondiente. Un ejemplo común de tres modos:
Refrigeración por aire forzado y aceite forzado (OFAF): Puede entregar 100% de capacidad nominal.
Aceite Natural, Refrigeración por Aire Forzado (ONAF): La producción se reduce a aproximadamente 80% Si las bombas de enfriamiento se detienen.
Refrigeración Natural por Aire y Aceite (ONAN): La producción se reduce a aproximadamente 60% Si tanto las bombas como los ventiladores se detienen.
Nota importante: Los porcentajes de capacidad dependen del diseño del enfriador. Algunos diseños requieren una reducción rápida de la carga a cero si fallan las bombas. Siga siempre las instrucciones específicas del fabricante.
Un transformador Capacidad nominal es el punto de referencia para el funcionamiento continuo a largo plazo, mientras que su Capacidad de carga Es un valor dinámico que considera las condiciones reales de operación y los factores temporales. Comprender correctamente la diferencia entre ambos y considerar exhaustivamente las limitaciones de la regulación de voltaje, la configuración del devanado y las condiciones de enfriamiento es clave para lograr una operación segura, eficiente y económica del transformador. Consulte siempre las especificaciones técnicas del producto específico para su selección y mantenimiento, y consulte con ingenieros profesionales cuando sea necesario.
