En el complejo mundo de los sistemas eléctricos, los transformadores son componentes cruciales para la regulación de voltaje y la transmisión de energía. Entre los diversos tipos de transformadores, los transformadores de aceite han sido un elemento básico durante mucho tiempo debido a sus excelentes propiedades de aislamiento y refrigeración. Sin embargo, en algunos casos, es necesario determinar si un transformador está en aceite, especialmente al evaluar los riesgos de seguridad, planificar el mantenimiento o considerar opciones de reemplazo. Este artículo profundiza en varios métodos confiables que pueden ayudarle a identificar con precisión un transformador de aceite.

Apariencia física y construcción

Una de las maneras más sencillas de identificar un transformador de aceite es examinar su apariencia. Los transformadores de aceite suelen tener una construcción robusta y algo voluminosa en comparación con otros tipos, como los transformadores de tipo seco. Suelen estar alojados en un gran tanque metálico sellado que sirve como contenedor del aceite aislante. Este tanque está diseñado para soportar la presión interna generada por el aceite al calentarse durante el funcionamiento.

La superficie exterior del tanque puede tener una serie de aletas o radiadores. Estas aletas aumentan significativamente la superficie del transformador, facilitando la disipación del calor generado durante su funcionamiento. A medida que el aceite del interior del transformador se calienta, circula por el tanque y transfiere calor a las aletas. El aire que fluye sobre las aletas disipa el calor, enfriando el aceite y manteniendo la temperatura de funcionamiento del transformador dentro de límites seguros. Por el contrario, los transformadores de tipo seco suelen depender de la circulación de aire y pueden tener una apariencia más estilizada, similar a una caja, sin estas extensas estructuras de aletas.

Otra característica visible de los transformadores de aceite es la presencia de un conservador de aceite, también conocido como tanque de expansión. Este componente suele ubicarse en la parte superior del tanque principal del transformador y está conectado a él mediante una tubería. El conservador de aceite permite que este se expanda y contraiga según los cambios de temperatura, sin provocar una acumulación excesiva de presión dentro del tanque principal. También ayuda a mantener el aceite en contacto con el aire a un ritmo controlado, lo que reduce el riesgo de absorción de humedad y oxidación. A menudo se puede ver un indicador de nivel de vidrio en el conservador, que muestra el nivel de aceite dentro del transformador, lo que proporciona una clara indicación visual de su estado operativo.

Inspección de componentes externos

Más allá del aspecto general, una inspección más detallada de los componentes externos puede ofrecer más pistas. Los transformadores en aceite suelen contar con pasamuros, estructuras aislantes que permiten el paso de los conductores eléctricos a través de la cuba, manteniendo el aislamiento eléctrico. Estos pasamuros suelen ser más grandes y robustos en los transformadores en aceite para soportar los niveles de tensión más altos y la necesidad de aislarlos del entorno del aceite. Pueden estar hechos de porcelana o materiales compuestos y sobresalen de la parte superior de la cuba, conectando los devanados internos con los circuitos eléctricos externos.

Además, los transformadores de aceite están equipados con válvulas y accesorios para operaciones relacionadas con el aceite. En el fondo del tanque hay una válvula de drenaje de aceite, que se utiliza para drenar el aceite usado durante el mantenimiento o el cambio de aceite. También puede haber válvulas de llenado y muestreo de aceite, que permiten a los técnicos agregar aceite nuevo o tomar muestras para su análisis y así monitorear el estado del aceite a lo largo del tiempo. Estas válvulas y accesorios son exclusivos de los transformadores de aceite y no se encuentran habitualmente en otros tipos de transformadores.

Además, algunos transformadores llenos de aceite pueden tener instalado un relé Buchholz. Este es un dispositivo protector accionado por gas que está conectado entre el tanque del transformador principal y el conservador de aceite. El relé Buchholz está diseñado para detectar condiciones anormales dentro del transformador, como arcos internos o rotura del aislamiento, que pueden provocar la descomposición del aceite y la generación de gases. Si ocurren tales condiciones anormales, los gases se acumulan en el relé, lo que activa una alarma o, en casos severos, dispara el disyuntor del transformador para aislarlo del sistema de energía. La presencia de un relé Buchholz es un fuerte indicador de que el transformador está lleno de aceite.

Consideraciones operativas y de seguridad

Durante su funcionamiento, los transformadores en aceite presentan ciertas características que facilitan su identificación. Debido a la presencia del aceite aislante, estos transformadores suelen producir un zumbido característico al interactuar los campos magnéticos con los devanados. Si bien todos los transformadores producen ruido durante su funcionamiento, el sonido de un transformador en aceite puede tener un tono e intensidad ligeramente diferentes al de los transformadores secos. Sin embargo, basarse únicamente en el sonido puede ser menos preciso, ya que los factores ambientales y las condiciones de carga específicas pueden afectar el nivel de ruido.

Las medidas de seguridad en torno a los transformadores de aceite también ofrecen indicios. Dado que el aceite aislante es inflamable, estos transformadores suelen instalarse en zonas con precauciones de seguridad específicas. Pueden ubicarse en recintos resistentes al fuego o rodeados de estructuras de contención de aceite, como diques o bandejas, para evitar su propagación en caso de fuga o derrame. Por el contrario, los transformadores de tipo seco, que no presentan el mismo riesgo de incendio debido a la ausencia de aceite inflamable, pueden tener requisitos de seguridad menos estrictos en cuanto a la ubicación de la instalación y la contención.

En conclusión, determinar si un transformador está en aceite implica una combinación de inspección visual, examen de los componentes externos y consideración de aspectos operativos y de seguridad. Al observar cuidadosamente la apariencia física, identificar los componentes únicos y comprender las medidas de seguridad asociadas, se puede identificar con precisión un transformador en aceite. Este conocimiento es esencial para garantizar el correcto funcionamiento, mantenimiento y seguridad de los sistemas eléctricos que incorporan estos dispositivos eléctricos vitales.