Evaluación de viabilidad de refrigeración dual AN/AF para transformadores modernos de tipo seco

Las actualizaciones a sistemas de refrigeración forzada (AN/AF) permiten obtener hasta un 33 % de capacidad adicional; sin embargo, su viabilidad depende de los márgenes térmicos base, no del flujo de aire auxiliar. Si la sección transversal de los conductores es insuficiente, la ventilación forzada solo oculta el estrés térmico interno en los transformadores de tipo seco.

Factores de evaluación térmica antes de la instalación de ventiladores
El funcionamiento de un transformador de tipo seco bajo refrigeración forzada continua acelera el deterioro del aislamiento. La disipación por aire forzado solo es efectiva si la capacidad por convección natural es suficiente para gestionar la carga base continua sin superar los límites de temperatura en los puntos más calientes (*hot spots*) bajo condiciones ambientales normales.

Antes de aprobar la instalación de ventiladores auxiliares, es necesario evaluar factores estructurales específicos. Estos parámetros determinan si el núcleo puede soportar de forma segura la etapa de refrigeración forzada sin generar puntos calientes localizados:

Límites de aumento de temperatura en los devanados, verificados bajo circulación natural (sin asistencia).

Tolerancia al ruido acústico durante los ciclos de funcionamiento a máxima ventilación forzada.

Sección transversal de los conductores adecuada para gestionar las pérdidas por corrientes parásitas (*eddy currents*) armónicas.

Dimensionamiento físico y limitaciones del sistema
En unidades pequeñas, como un transformador de tipo seco de 25 kVA, la instalación de ventiladores rara vez se justifica, debido a la carga parásita desproporcionada que suponen. La refrigeración auxiliar es adecuada para instalaciones de mayor tamaño, donde los picos de demanda térmica ocurren de forma esporádica —por ejemplo, durante cambios estacionales o ampliaciones programadas de las instalaciones—.

Protocolos operativos para equipos polifásicos
La implementación de ventilación forzada en equipos de distribución eléctrica de mayor envergadura requiere un análisis riguroso. Tres criterios operativos determinan si el uso de ventiladores auxiliares garantiza un funcionamiento seguro bajo carga:

Confirmar la resistencia del sistema de aislamiento (clase 220) durante el funcionamiento continuo sin asistencia.

Inspeccionar los conductos de aire de refrigeración a través del núcleo del transformador trifásico de tipo seco.

Limitar el uso de ventiladores auxiliares a picos estacionales repentinos o situaciones de emergencia temporal.

Integridad de la envolvente en entornos exigentes
La instalación de ventiladores en transformadores de tipo seco situados en exteriores requiere un alto grado de protección contra la entrada de agentes externos. La penetración de humedad, la acumulación de partículas en las superficies de resina epoxi y los fallos mecánicos en los motores de los ventiladores aumentan el riesgo de ruptura dieléctrica; un riesgo que, a menudo, supera cualquier beneficio en cuanto a capacidad nominal.

Mantenimiento de márgenes operativos controlados
Los responsables de las instalaciones deben considerar la refrigeración forzada como un recurso complementario, no como una herramienta para gestionar la carga base. El uso continuo de ventilación forzada elimina los márgenes operativos, acelera el envejecimiento térmico y expone los núcleos magnéticos a una ruptura dieléctrica prematura.

La viabilidad de operar un equipo en modo AN/AF nunca debe basarse únicamente en una mayor capacidad nominal indicada en la placa de características. La viabilidad real requiere una base de referencia honesta basada en la convección natural, limitando el flujo de aire forzado estrictamente a márgenes operativos controlados a corto plazo o a ciclos de funcionamiento reservados exclusivamente para situaciones de emergencia.