En IEC 60076-1 la potencia asignada es la potencia aparente que el transformador recibe con tensión asignada en un devanado y corriente asignada en el otro, en servicio continuo. Es la referencia de las garantías de pérdidas y de calentamiento. Con varios enfriamientos, la potencia asignada es la mayor. La potencia que el transformador entrega es menor, porque parte se queda en su propia impedancia.
Respuesta corta
La potencia asignada es el valor de kVA o MVA que figura en la placa. Para la norma IEC 60076-1 no es lo que el transformador entrega. Es lo que recibe. Esa diferencia importa al comparar ofertas, al leer una placa y al dimensionar la carga.
Qué dice la norma
La cláusula 4.1 de IEC 60076-1 fija cuatro ideas.
- Cada devanado tiene una potencia asignada, que va en la placa.
- La potencia asignada se refiere a carga continua.
- Es el valor de referencia de las garantías y los ensayos de pérdidas con carga y de calentamiento.
- El transformador debe poder llevar esa potencia en servicio continuo, en las condiciones de servicio normales, sin pasar los límites de calentamiento de IEC 60076-2.
Las condiciones de servicio normales se explican en la guía de condiciones de servicio de un transformador.
Potencia que entra y potencia que sale
La norma define la potencia asignada con una condición precisa. Se aplica tensión asignada a un devanado primario. Por un devanado secundario circula corriente asignada. En ese momento el transformador recibe la potencia asignada de ese par de devanados.
Una nota de la misma cláusula aclara el sentido. La potencia asignada es potencia aparente de entrada. Incluye lo que el propio transformador absorbe, en potencia activa y reactiva. La potencia que el transformador entrega al circuito del secundario es distinta. La tensión en bornes del secundario difiere de la asignada por la caída de tensión interna del transformador (o por su subida).
La norma explica dónde se atiende esa caída. Se compensa al fijar la tensión asignada y el rango de tomas, con el factor de potencia de la carga a la vista. El método de IEC 60606 describe cómo hacerlo.
La misma nota da un contraste. En la tradición de las normas de EE. UU. (ANSI/IEEE C57.12.00), los kVA asignados son la potencia que puede entregarse a tensión secundaria asignada. Ahí la caída se resuelve en el diseño. Con IEC se resuelve en la especificación de tensiones y tomas.
Consecuencia práctica: no compare kVA de dos placas sin saber con qué norma se rotularon.
Cuántas potencias asignadas tiene un transformador
| Tipo | Potencia asignada |
|---|---|
| Transformador de dos devanados | Un solo valor, el mismo para ambos devanados |
| Transformador de varios devanados | Un valor por devanado, y las combinaciones de carga especificadas |
| Transformador con varios métodos de enfriamiento | La mayor de las potencias asignadas a cada método |
En la placa (cláusula 7.1), cuando hay varios enfriamientos, las potencias pueden expresarse como porcentaje de la asignada. La norma da este ejemplo: ONAN/ONAF 70/100 %.
En un transformador de varios devanados, la placa indica las combinaciones de carga. No hace falta indicarlas cuando la potencia de un devanado es la suma de las de los demás. Un caso típico es un devanado primario que alimenta dos secundarios.
Ciclo de carga asignado
La potencia asignada cubre la carga continua. La cláusula 4.2 abre una segunda posibilidad. Si la consulta o el contrato lo especifican, el transformador puede tener un ciclo de carga temporal asignado, además de su potencia continua. Debe poder cumplirlo en las condiciones de IEC 60076-2.
La norma indica su uso principal. Sirve de base de diseño y de garantías para la carga temporal de emergencia de transformadores grandes.
Dos reglas de esa cláusula conviene recordarlas:
- Las boquillas, el cambiador de tomas y los demás auxiliares deben escogerse de modo que no limiten la capacidad de carga del transformador.
- Sin esa especificación, la carga por encima de la placa no tiene garantía asignada. La norma remite a sus guías de carga. Ver también transformador sobrecargado.
Los requisitos de esta cláusula no se aplican a transformadores de uso especial. Algunos no necesitan capacidad superior a la asignada. Otros reciben requisitos propios.
Valores preferidos
La cláusula 4.3 recomienda, para transformadores de hasta 10 MVA, tomar la potencia asignada de la serie R10 de ISO 3. Son valores como 100, 125, 160, 200, 250, 315, 400, 500, 630, 800 y 1 000 kVA.
Por encima de 10 MVA la norma no recomienda una serie. Para elegir el valor, ver cómo dimensionar un transformador.
Cómo usar esto en un proyecto
- Al leer una oferta, compruebe si los kVA corresponden al mayor enfriamiento. Los porcentajes de los otros enfriamientos deben figurar.
- Calcule la carga con la potencia que entra, no con la que sale. La diferencia es la absorción propia del transformador.
- Si necesita sobrecarga programada o de emergencia, inclúyala en la consulta como ciclo de carga. Si no, no tiene garantía.
- Verifique que boquillas, cambiador y auxiliares soporten esa carga.
- En recepción, compare la placa con la especificación. La guía de pruebas de fábrica de transformadores indica qué se mide contra la potencia asignada.
Qué no hacer
- No suponga que los kVA de placa son los kVA que se entregan.
- No compare placas de normas distintas sin conocer su definición de potencia.
- No cargue de forma continua por encima de la potencia asignada.
- No cuente con una sobrecarga de emergencia que nadie especificó.
Cuándo llamarnos
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Referencias
- IEC 60076-1, Power transformers - Part 1: General, cláusulas 4.1, 4.2, 4.3 y 7.1. Numeración de cláusulas de la edición 2.1 (1993, con la enmienda 1 de 1999).
- IEC 60076-2, Power transformers - Part 2: Temperature rise.
- IEC 60606, Application guide for power transformers.
- ANSI/IEEE C57.12.00, mencionada en IEC 60076-1 como contraste de método.
Preguntas frecuentes
¿La potencia asignada es la potencia que entrega el transformador?
No. Según IEC 60076-1 es la potencia aparente que entra al transformador, incluida la que él mismo absorbe como potencia activa y reactiva. La potencia que entrega a la carga es distinta porque la tensión en bornes del secundario difiere de la asignada por la caída de tensión interna.
Si el transformador tiene ONAN y ONAF, ¿cuál es su potencia asignada?
La mayor de las potencias asignadas a cada método de enfriamiento. La placa puede mostrar las demás como porcentaje de esa potencia, por ejemplo ONAN/ONAF 70/100 %.
¿La potencia asignada incluye sobrecargas de emergencia?
No. La potencia asignada es para carga continua. Si la consulta o el contrato lo piden, el transformador puede tener además un ciclo de carga temporal asignado, que se garantiza por separado.