Transformadores Eléctricos y Puesta a Tierra: Tipos, Acoplamiento y Protección en MT/BT

Transformadores Eléctricos: Tipos, Acoplamiento y Protección

Tipos Constructivos de Transformadores

Los transformadores pueden clasificarse en transformadores de potencia, de distribución o especiales. En cuanto a sus tipos constructivos, se distinguen principalmente:

1. Transformadores en Baño de Aceite Mineral

   Estos transformadores, en función del tipo de cuba, pueden ser:

   • Llenado integral (cuba elástica).
   • Hermético con cámara de expansión y válvula de sobrepresión.
   • Abierto con depósito de expansión y válvula de sobrepresión.
   • Abierto con depósito de expansión.

2. Transformadores de Aislamiento Sólido (Secos)

   Basados en resinas, también conocidos como transformadores secos.

3. Transformadores en Baño de Silicona Líquida

   Utilizan silicona líquida en lugar de aceite mineral.

4. Transformadores en Baño de Éster Vegetal

   Casi 100% biodegradables. Estos tienen las mismas aplicaciones que los transformadores de silicona.

Condiciones de Acoplamiento en Paralelo de Transformadores Trifásicos

Para un correcto acoplamiento en paralelo de transformadores trifásicos, deben cumplirse las siguientes condiciones:

• Relaciones de transformación en vacío iguales.
• Tensiones de cortocircuito iguales.
• Misma frecuencia en las redes que han de conectarse.
• Terminales homólogos conectados al mismo conductor.
• No acoplar transformadores de potencias nominales muy diferentes.
• Sentido de rotación de los vectores que representan las tensiones secundarias igual en todos los transformadores que han de acoplarse.
• Que los desfases de las tensiones secundarias respecto a las del primario sean iguales en los transformadores a acoplar en paralelo.

Clasificación de la Aparamenta de Media Tensión (MT)

La aparamenta de Media Tensión se clasifica según su función principal:

1. Protección de Personas

   • Seccionador.
   • Seccionador de puesta a tierra.

2. Maniobra o Conexión

   • Interruptor.
   • Contactor.
   • Interruptor-automático.
   • Interruptor-seccionador.

3. Protección de la Instalación

   • Fusible.
   • Ruptofusible.
   • Interruptor automático.

Sistema de Puesta a Tierra en Centros de Transformación (CT): Protección y Servicio

Puesta a Tierra de Protección o de Herrajes

Se conectan a esta tierra las partes metálicas interiores del Centro de Transformación (CT) que están sin tensión, pero que podrían energizarse debido a averías. Por lo tanto, lo que se conecta a la puesta a tierra de protección incluye:

• Carcasas de los transformadores.
• Chasis y bastidores de los aparatos de maniobra.
• Armaduras metálicas interiores de edificios prefabricados.
• Pantallas o enrejados de protección.
• Envolventes y armazones de los conjuntos de aparamenta de MT (cabinas, celdas).
• Pantallas y/o blindajes de los cables de MT.
• Armarios y/o cofres con aparatos y elementos de BT.
• Bornes de tierra de los detectores de tensión.
• Bornes de protección de los dispositivos portátiles de puesta a tierra.
• Pararrayos de alta tensión.

Puesta a Tierra de Servicio o de Neutro

Se conectan a tierra puntos o elementos que forman parte de los circuitos eléctricos de MT y BT:

• En los transformadores, el neutro del secundario de BT (con régimen TN o TT), o a través de una impedancia (con régimen IT).
• Circuitos de baja tensión de los transformadores de medida.
• Pararrayos de baja tensión.
• En los seccionadores de puesta a tierra, el punto de cierre en cortocircuito de las 3 fases y desconexión a tierra.

Sistemas de Tierras Separadas

Es crucial tener en cuenta las tensiones de defecto que aparecen en el electrodo de puesta a tierra, cuyos valores pueden ser muy superiores a los de Baja Tensión (BT). En la puesta a tierra de servicio puede estar conectado el neutro de BT de los transformadores.

Debe evitarse que la tensión de defecto en el electrodo de protección transmita una tensión superior a 1000 V. La puesta a tierra del neutro se realizará con cable aislado de 0,6/1 kV, protegido con tubo de PVC (grado de protección 7) contra daños mecánicos. El valor de esta resistencia de puesta a tierra debe ser inferior a 37 Ω. Con este criterio, la instalación estará protegida contra contactos indirectos mediante un dispositivo diferencial.