Control de temperatura de transformadores de tipo seco: sensores Pt100, ventiladores y disparo

Un controlador térmico para transformadores de tipo seco supervisa el calentamiento de los devanados mediante sensores de platino Pt100. Cuando la temperatura supera límites operativos específicos, el sistema activa ventiladores de refrigeración, dispara alarmas de advertencia o envía señales de disparo para aislar los interruptores automáticos y evitar daños por sobrecarga.

Mecanismo de detección de temperatura Pt100
Los sensores de platino Pt100 integrados detectan el calentamiento interno de los devanados variando su resistencia eléctrica en proporción al aumento de temperatura. La instalación directa de estos sensores en los devanados de baja tensión permite una medición precisa en diversas aplicaciones industriales, incluidas unidades pequeñas como un transformador de tipo seco de 15 kVA.

Los detectores de temperatura por resistencia (RTD) emplean una configuración de puente de tres hilos para compensar la resistencia de los cables de conexión. La señal analógica continua se transmite directamente a microprocesadores digitales, lo que permite una supervisión térmica precisa en tiempo real y evita que los puntos calientes localizados degraden los materiales aislantes internos.

Lógica operativa para la refrigeración por aire forzado
Activación de los ventiladores: Cuando la temperatura de los devanados alcanza valores de consigna predefinidos —típicamente alrededor de 100 °C para aislamiento Clase F—, las salidas del controlador envían señales para activar los ventiladores de refrigeración forzada, evitando así la sobrecarga térmica en sistemas como un transformador de tipo seco de 150 kVA.

Desactivación de los ventiladores: Los ventiladores funcionan de forma continua hasta que el calor interno desciende por debajo del umbral establecido (incluida la histéresis), generalmente a 80 °C. Esta desactivación automática evita el desgaste innecesario de los ventiladores y mantiene temperaturas de funcionamiento estables ante cargas eléctricas variables.

Integración de salidas de relé y comunicación del sistema
Los controladores modernos cuentan con salidas de relé dedicadas conectadas directamente a controladores lógicos programables (PLC). Los canales de relé transmiten alarmas de fallo instantáneas y advertencias de fallo del sensor, protegiendo los equipos eléctricos conectados, incluidos los transformadores de tipo seco instalados en recintos de subestaciones remotas.

Secuencia de alarma y disparo por sobretemperatura
Las secuencias de protección contra sobretemperatura se ejecutan en dos etapas lógicas diferenciadas. Las alarmas de advertencia temprana se activan cerca de los 130 °C, notificando a las redes de supervisión mediante Modbus RTU o contactos secos libres de potencial antes de que el estrés térmico provoque tensiones mecánicas graves en los conjuntos del núcleo.

Si la temperatura supera los 150 °C, los circuitos de relés de protección secundaria activan inmediatamente las bobinas de disparo del interruptor principal. Esta función de disparo aísla equipos como un transformador de tipo seco de 225 kVA, evitando el fallo irreversible de las bobinas durante fallos sostenidos del sistema.

Las configuraciones personalizadas especializadas aplican valores de consigna modificados para adaptarse a requisitos específicos de fase o a recintos compactos. La integración de sistemas de supervisión y protección garantiza el funcionamiento continuo de configuraciones de distribución de energía especializadas, como un transformador monofásico de tipo seco que opera en espacios técnicos reducidos.