¿Qué es mejor: transformadores de tipo seco o de tipo seco?

Tecnología central y enfriamiento

Transformadores de aceite de petróleo : Estos utilizan aceite mineral altamente refinado o, a veces, aceite biodegradable como medio aislante y un refrigerante. Los devanados y el núcleo están sumergidos en el tanque de aceite. El calor generado por las pérdidas se transfiere al aceite, que circula (a menudo ayudado por aletas, radiadores o bombas) y disipa el calor al aire circundante.
Transformadores de tipo seco: estos usan materiales de aislamiento sólido (resina epoxi, barniz impregnado de presión de vacío (VPI), resina fundida) para el aislamiento del devanado y dependen únicamente del aire ambiente para el enfriamiento. El enfriamiento se logra a través de la convección natural o el aire forzado (ventiladores).
Factores de comparación clave

Seguridad y riesgo de incendio:

Tipo seco: una ventaja principal. Sin líquido inflamable, el riesgo de incendio es significativamente menor. Producen humo mínimo si se sobrecalientan. Esto los convierte en la elección obligatoria para las instalaciones en interiores cerca de espacios ocupados, áreas sensibles al fuego (hospitales, escuelas, altos risas, túneles, minas) o donde los códigos de incendio limitan estrictamente los materiales combustibles.
IMBILLADO DE ACEITE: contiene grandes cantidades de aceite combustible. Si bien los diseños modernos incluyen dispositivos de alivio de presión, existe fluidos resistentes al fuego y existen fallas severas, el peligro inherente de incendio requiere sistemas de contención (diques) para el uso de interiores y restringe la colocación en áreas de seguridad críticas. Las instalaciones al aire libre mitigan este riesgo significativamente.
Consideraciones y ubicación ambientales:
¿Cuál es un mejor transformador de tipo aceite o de tipo seco?

Tipo seco: ideal para la instalación interior debido al riesgo cero de fugas de aceite que contaminan pisos o agua subterránea. Toleran bien los ambientes polvorientos o ligeramente contaminados, dependiendo de su clasificación de IP (protección de ingreso) (por ejemplo, IP20 para limpio interior, IP54 para polvo/humedad). Se puede instalar directamente en el centro de carga. Sensible a la humedad excesiva a menos que esté especialmente encapsulado.
Inmerso en aceite: diseñado principalmente para la instalación al aire libre (subestaciones montadas en almohadillas) donde la contención de aceite es más simple y el riesgo de incendio es menor. El uso en interiores requiere bóvedas con clasificación de fuego con sistemas de contención, aumentando los requisitos de costos y espacio. El riesgo de contaminación del suelo/agua existe si se producen fugas (mitigadas mediante el uso de fluidos menos tóxicos). Generalmente más robusto contra la entrada de humedad temporal.
Requisitos de mantenimiento:

IMBILLADO DE ACEITE: requiere un monitoreo y mantenimiento regular del aceite (muestreo, pruebas de resistencia dieléctrica, humedad, gases disueltos) y el sistema de enfriamiento. La posible necesidad de filtración/reemplazo de aceite sobre su vida útil muy larga. Las inspecciones de fugas son cruciales.
Tipo seco: generalmente requiere un mantenimiento menos intensivo. El enfoque principal es mantener limpios las ventilaciones de enfriamiento y garantizar la ventilación adecuada. No se necesitan pruebas o manipulación de aceite. Las inspecciones visuales y las verificaciones periódicas de las conexiones/recintos son suficientes en la mayoría de los entornos.
Eficiencia, pérdidas y costo:

Eficiencia: ambos tipos pueden lograr niveles de eficiencia de alta eficiencia comparables (por ejemplo, cumplir con el DOE 2016 o estándares similares), especialmente a clasificaciones de potencia media a grande. Históricamente, los transformadores de petróleo tenían una ligera ventaja a muy alta potencia (> 10 MVA), pero los tipos secos de alta eficiencia modernos han cerrado en gran medida esta brecha para las clasificaciones de distribución típicas. La eficiencia específica debe compararse con el modelo a modelo.
Costo inicial: los transformadores de tipo seco generalmente tienen un costo de compra inicial más alto por KVA en comparación con las unidades equivalentes de aceite, principalmente debido al costo del aislamiento sólido especializado y la necesidad de más cobre/hierro para manejar la disipación de calor sin aceite.
Costo de por vida: la imagen se invierte al considerar la instalación y los costos del ciclo de vida. Los tipos secos eliminan los costos de la bóveda (para uso en interiores) y reducen los gastos de mantenimiento continuos. Los tipos de petróleo tienen un costo inicial más bajo, pero incurren en costos de contención (aunque en interiores), mantenimiento potencialmente más alto y cumplimiento ambiental. El costo total de propiedad (TCO) debe evaluarse por aplicación.
Capacidad de carga y sobrecarga:

IMBILLADO DEL ACEITE: el aceite tiene una alta capacidad térmica, lo que permite que estos transformadores manejen sobrecargas temporales sustanciales (típicamente 150-200% durante períodos cortos) de manera más efectiva. Ideal para aplicaciones con altas corrientes de entrada o cargas fluctuantes.
Tipo seco: la masa térmica es menor. La capacidad de sobrecarga es más limitada (típicamente 120-150% para períodos cortos, altamente dependiente de la clase de diseño/aislamiento). La ventilación adecuada es fundamental para evitar sobrecalentamiento durante las sobrecargas. El enfriamiento del aire forzado (ventiladores) puede aumentar significativamente la capacidad a corto plazo.
Tamaño, peso y ruido:

IMBILLADO DE ACEITE: a menudo más compacta por clasificación por KVA en comparación con los tipos secos debido a la transferencia de calor superior a través del aceite. Más pesado debido al aceite y la construcción robusta de tanques.
Tipo seco: típicamente más grande y físicamente más voluminoso por KVA debido a la dependencia del enfriamiento del aire. Generalmente más ligero que las unidades llenas de aceite de clasificación similar (sin peso de aceite). Los niveles de ruido pueden ser comparables o ligeramente más altos dependiendo del diseño y los ventiladores de enfriamiento.
Esperanza de vida:

Ambos tipos están diseñados para largas vidas de servicio, generalmente superan los 25-30 años cuando se aplican y mantienen adecuadamente. Los transformadores inmersos en aceite, con mantenimiento de aceite diligente, a menudo pueden superar los 40 años en el servicio. La vida útil de tipo seca está fuertemente influenciada por la temperatura de funcionamiento y las condiciones ambientales (humedad, contaminantes).
Conclusión: la herramienta adecuada para el trabajo específico

No hay un transformador universalmente "mejor". La elección óptima depende completamente de las limitaciones y prioridades de la aplicación:

Elija transformadores de tipo seco cuando:
La seguridad es primordial (áreas interiores, ocupadas, ubicaciones sensibles al fuego).
Las fugas de aceite son inaceptables (preocupaciones en la capa freática, habitaciones limpias).
La instalación interior sin bóveda se desea/se requiere.
La sobrecarga de menor mantenimiento es un factor significativo.
El espacio permite su huella más grande.
Elija transformadores inmersos en aceite cuando:
La instalación al aire libre es factible (subestaciones, soportes de poste/almohadilla).
Se necesita una capacidad de sobrecarga más alta posible.
El costo de compra inicial más bajo es un controlador principal (especialmente para grandes calificaciones).
Las limitaciones de espacio favorecen una huella más pequeña por KVA.
Están presentes condiciones ambientales duras (excluyendo el riesgo de incendio) (robustez).