¿Cuáles son las razones de la baja aislación en el lado de baja tensión de un transformador seco?
Hola a todos, soy Felix, y he estado trabajando en la reparación de averías en equipos eléctricos durante 15 años.
A lo largo de estos años, he viajado por fábricas, subestaciones y salas de distribución en todo el país, solucionando problemas y reparando todo tipo de equipos eléctricos. Los transformadores de seco son uno de los dispositivos más comunes con los que trabajamos.
Hoy, un amigo me preguntó:
“¿Qué significa cuando el lado de baja tensión de un transformador de seco tiene una resistencia aislante baja?”
Gran pregunta, especialmente para el personal de mantenimiento. Así que lo explicaré en términos sencillos, basándome en casos reales en los que he trabajado a lo largo de los años.
1. ¿Qué Significa "Baja Aislación en el Lado de Baja Tensión"?
Comencemos con un breve resumen:
Un transformador de seco es un transformador refrigerado por aire, sin aceite, y aislado, comúnmente utilizado en edificios, centros comerciales, hospitales, centros de datos — lugares donde la seguridad contra incendios es crítica.
Su lado de baja tensión generalmente produce 400V o 230V y alimenta directamente las cargas.
Cuando decimos "baja aislación en el lado de baja tensión", significa que la resistencia aislante entre el devanado de baja tensión y tierra (núcleo o carcasa) es menor de lo normal — es decir, el rendimiento del aislamiento ha disminuido.
En términos simples: lo que era una barrera completamente no conductora ahora permite el paso de pequeñas corrientes de fuga. Esto puede llevar a saltos, arcos eléctricos o incluso cortocircuitos.
2. Causas Comunes (Todas de Casos Reales que He Solucionado)
Según mi experiencia en campo, las causas principales de baja aislación en el lado de baja tensión de los transformadores de seco se pueden clasificar en las siguientes categorías:
2.1 Humedad / Condensación
Esta es la causa más común, especialmente en áreas húmedas como el sur de China o regiones costeras, o en transformadores recién instalados que no se han secado completamente.
Ejemplo: El año pasado, revisé un nuevo transformador de seco en una fábrica en Xiamen. La aislación en el lado de baja tensión era solo de unas pocas docenas de megaohmios — muy por debajo del estándar (debe ser ≥500MΩ). Cuando abrimos el gabinete, ¡había condensación en su interior! Resultó que la unidad había absorbido humedad durante el transporte y debido a la alta humedad.
Soluciones:
Verificar la entrada de agua;
Usar un soplete térmico o lámpara infrarroja para secarlo;
Enviar a la fábrica para secado al vacío si es necesario;
Instalar un deshumidificador o calefactor como medida preventiva.
2.2 Acumulación de Polvo o Materiales Externos
Los transformadores de seco se enfrián por aire, por lo que tienen muchas ventilaciones — lo que también los hace propensos a la acumulación de polvo con el tiempo.
El polvo puede ser conductor — especialmente el polvo metálico o partículas de sal — y cuando se combina con la humedad, puede reducir significativamente los niveles de aislamiento.
Una vez vi depósitos cristalinos blancos en los terminales de baja tensión de un transformador en una planta química. Fue causado por gases corrosivos, y el aislamiento estaba claramente comprometido.
Soluciones:
Limpiar regularmente, especialmente alrededor de los terminales y devanados;
Instalar filtros en entornos polvorientos;
Usar limpiadores aislantes especializados — nunca lavar con agua;
Verificar las aberturas de ventilación obstruidas.
2.3 Envejecimiento del Devanado o Daño por Descarga Parcial
Los devanados en transformadores de seco generalmente están encapsulados en resina epoxi — duradera, pero no indestructible.
La operación a largo plazo bajo altas temperaturas, sobrecargas o condiciones armónicas puede causar que la capa de aislamiento se degrade, se agriete o se carbonice, lo que lleva a descargas parciales y, eventualmente, a un aislamiento reducido.
Una vez, reparé un transformador de seco que había estado en servicio durante 8 años. Su aislamiento de baja tensión bajó de 1000MΩ a solo 20MΩ. Al inspeccionarlo, encontramos signos claros de carbonización en la superficie del devanado.
Soluciones:
Verificar los registros de temperatura de operación para detectar sobrecalentamientos a largo plazo;
Medir los niveles de descarga parcial (si es posible);
Reemplazar los devanados dañados o toda la unidad;
Mejorar la ventilación, reducir la carga y evitar sobrecargas frecuentes.
2.4 Conexiones de Terminales Sueltas u Oxidadas
Las conexiones de terminales sueltas pueden causar calentamiento localizado, lo que luego afecta a los materiales aislantes circundantes.
Por ejemplo, una vez trabajé en un transformador de seco conectado a un sistema UPS. El aislamiento de baja tensión bajó repentinamente por debajo de 100MΩ. La inspección reveló un perno de barra de cobre suelto — el área de contacto estaba quemada e incluso había humeado antes.
Soluciones:
Apretar regularmente todas las conexiones de terminales;
Usar una llave dinamométrica según las especificaciones;
Verificar la oxidación, decoloración o marcas de quemadura;
Pulir o reemplazar terminales fuertemente oxidados.
2.5 Carcasa o Tierra Deficientes
La carcasa y el núcleo de un transformador de seco deben estar correctamente conectados a tierra. Si la conexión a tierra es deficiente, puede crear voltajes flotantes, lo que lleva a lecturas incorrectas de aislamiento.
Una vez, durante una verificación de puesta en marcha en un nuevo sitio, encontré que el aislamiento de baja tensión era solo de unos pocos cientos de kiloohmios. Resultó que el cable de tierra había sido cortado por los trabajadores de la construcción, lo que hizo que el núcleo se energizara — indicando falsamente un aislamiento bajo.
Soluciones:
Verificar cables de tierra rotos o sueltos;
Probar la resistencia a tierra (debe ser ≤4Ω);
Asegurarse de que el núcleo esté bien conectado a la carcasa;
Evitar mal diagnósticos debido a problemas de tierra.
2.6 Errores de Medición / Métodos de Prueba Inadecuados
A veces, el problema no está en el equipo en sí, sino en cómo se realizó la prueba.
Ejemplos incluyen:
Usar un megómetro de 500V en lugar de uno de 2500V;
No desconectar los cables secundarios u otros dispositivos conectados;
No descargar antes de la prueba, causando interferencias de carga residual;
Terminar la prueba demasiado pronto antes de que la lectura se estabilice.
He cometido este error antes — casi condené un transformador perfectamente bueno.
Soluciones:
Usar el megómetro correcto (2500V para transformadores de seco);
Desconectar todo el cableado externo;
Descargar durante al menos 1 minuto antes de la prueba;
Registrar los valores R15 y R60, calcular la razón de absorción (R60/R15 ≥ 1.3);
Considerar pruebas de pérdidas dieléctricas para una confirmación adicional.
3. Cómo Probar y Diagnosticar
Aquí está el proceso paso a paso que uso para el diagnóstico:
4. Sugerencias de Reparación y Medidas Preventivas
Sugerencias de Reparación:
Si la humedad es el problema, el secado puede restaurar el aislamiento;
Si el polvo o los desechos son la causa, la limpieza a menudo restaura el rendimiento;
Si los devanados están envejecidos o dañados, enviar para reparación en fábrica o reemplazo;
Si las conexiones de terminales son el problema, apretarlas o reemplazarlas;
Todas las operaciones deben realizarse con el suministro de energía desconectado, aplicando bloqueo y etiquetado.
Medidas Preventivas:
Inspecciones regulares (trimestralmente), usando termografía infrarroja para detectar puntos calientes;
Limpieza periódica (anualmente), prestando atención a las esquinas ocultas;
Instalar sistemas de deshumidificación (especialmente en áreas húmedas);
Monitorear la carga para evitar sobrecargas a largo plazo;
Considerar sistemas de monitoreo en línea (para usuarios de alto nivel);
Mantener registros detallados del equipo y rastrear cambios a lo largo del tiempo.
5. Reflexiones Finales
La resistencia aislante baja en el lado de baja tensión de un transformador de seco puede parecer técnica, pero en la mayoría de los casos, se puede identificar y resolver utilizando herramientas y procedimientos básicos.
Como alguien que ha trabajado en la reparación de equipos eléctricos durante 15 años, quiero enfatizar:
“El aislamiento no falla de repente — se deteriora lentamente con el tiempo.”
Con controles regulares y mantenimiento oportuno, la mayoría de los problemas se pueden detectar temprano y prevenir que se conviertan en serios.
Si estás lidiando con un problema similar en el sitio y no estás seguro de cómo proceder, no dudes en contactarme — podemos trabajar juntos y encontrar la mejor solución.
Recuerda este mensaje clave:
“Es mejor prevenir que curar — captúralo temprano, fíjalo temprano.”
¡Mantente seguro, mantén las luces encendidas!
— Felix
