El transformador es el elemento que enlaza la media tensión con la baja que usamos. En instalaciones con centro de transformación propio, elegirlo bien es una de las decisiones más importantes del proyecto: afecta al coste, a las pérdidas durante décadas y a la corriente de cortocircuito de todo el edificio.
Qué dice el REBT
La ITC-BT-48 establece, para transformadores y autotransformadores:
- Deben instalarse con ventilación suficiente para su refrigeración correcta.
- Los que puedan estar al alcance de personas no especializadas se construirán o situarán de modo que sus arrollamientos y elementos bajo tensión, si ésta es superior a 50 V, sean inaccesibles.
- En instalación fija no se montan directamente sobre partes combustibles de un edificio; si hay que instalarlos próximos, se usan pantallas incombustibles, con una separación de 1 cm para potencias hasta 3.000 VA (y mayor, proporcionalmente, para más potencia).
- Todo transformador estará protegido por un dispositivo de corte por sobreintensidad u otro sistema equivalente, de acuerdo con las características de la placa y con su utilización.
- Las conexiones se harán con elementos adecuados a los materiales a unir: piezas bimetálicas si hay bobinados de aluminio.
Los datos de la placa
| Dato | Qué es |
|---|---|
| Sn | Potencia asignada (kVA): la que puede dar de forma continua |
| U1 / U2 | Tensiones asignadas de primario y secundario (por ejemplo, 20.000 / 400 V) |
| uk | Tensión de cortocircuito, en %. Determina la impedancia y la corriente de cortocircuito |
| P0 | Pérdidas en vacío (hierro): constantes, siempre que esté conectado |
| Pk | Pérdidas en carga (cobre) a la corriente nominal |
| Grupo | Conexión de los devanados y desfase (por ejemplo, Dyn11) |
Corriente nominal y de cortocircuito
La corriente nominal del lado de baja tensión es:
In = Sn / (√3 · U)
Y la corriente de cortocircuito trifásica en los bornes del secundario, suponiendo la red de media tensión infinita, es:
Icc = In / uk
Ejemplo. Un transformador de 630 kVA, 400 V, con uk = 4 %:
In = 630.000 / (1,732 · 400) ≈ 909 A
Icc = 909 / 0,04 ≈ 22.700 A
Más de 22 kA en los bornes. Con esa corriente hay que elegir los interruptores de cabecera (ver Cortocircuito en baja tensión).
Pérdidas y rendimiento
Un transformador tiene dos tipos de pérdidas:
- En vacío (hierro), P0: constantes desde que se conecta. Son las que más pesan en un transformador poco cargado.
- En carga (cobre), Pk: crecen con el cuadrado de la carga.
P_pérdidas = P0 + Pk · (S / Sn)²
El rendimiento de un transformador es muy alto (por encima del 98 %), pero como funciona las 24 horas del día, las pérdidas son una parte importante del coste de operación. El rendimiento máximo se alcanza cuando las pérdidas en vacío igualan a las de carga, es decir, con una carga de:
S / Sn = √(P0 / Pk)
Ejemplo ilustrativo con P0 = 0,8 kW y Pk = 6 kW: la carga óptima es √(0,8 / 6) ≈ 0,37, un 37 % de la nominal. El rendimiento es 98,9 % a plena carga (cos φ = 1), pero 99,3 % a la carga óptima. Un transformador sobredimensionado pierde menos con carga, pero paga siempre sus pérdidas en vacío; uno ajustado se calienta y envejece antes. La clave es dimensionar con criterio, con una carga media razonable.
Grupos de conexión: qué significa Dyn11
La nomenclatura describe cómo se conectan los devanados:
- Mayúscula (D, Y): conexión del primario (alta tensión): D = triángulo, Y = estrella.
- Minúscula (d, y, z): conexión del secundario, y una n si el neutro es accesible.
- Número: el índice horario, el desfase entre primario y secundario en múltiplos de 30° (como las horas de un reloj).
El Dyn11 es el más usado en distribución en baja tensión por sus ventajas:
- El triángulo del primario bloquea las corrientes de secuencia cero: las cargas desequilibradas y los armónicos de orden 3 que circulan por el neutro del secundario no se propagan a la red de media tensión.
- El neutro accesible del secundario permite alimentar a 230 V entre fase y neutro.
Transformadores en paralelo
Para repartir una carga grande o dar redundancia se instalan dos o más transformadores en paralelo. Para que funcionen bien, deben cumplir:
- Misma relación de transformación (si no, circulan corrientes entre ellos en vacío).
- Mismo grupo de conexión (mismo desfase). Conectar un Dyn11 con un Dyn5 es un cortocircuito.
- Misma secuencia de fases y polaridad.
- Tensiones de cortocircuito
ukparecidas. Es el factor que determina cómo se reparten la carga. - Potencias no muy distintas (en la práctica, una relación máxima de 3 a 1).
Por qué importa el uk
La carga se reparte de forma inversamente proporcional a uk: se carga primero el de menor tensión de cortocircuito. La parte que asume cada uno es proporcional a Sn / uk.
Ejemplo. Un transformador T1 de 630 kVA con uk = 4 % y un T2 de 400 kVA con uk = 6 %:
Sn / uk: 630 / 0,04 = 15.750 y 400 / 0,06 = 6.667
El reparto es de 15.750 / (15.750 + 6.667) ≈ 70,3 % para T1 y 29,7 % para T2. T1 llega a sus 630 kVA cuando el conjunto da:
S_total = 630 / 0,703 ≈ 897 kVA
En ese momento T2 solo está al 67 % (267 kVA). La capacidad instalada es de 1.030 kVA, pero solo se pueden usar 897.
Elegir el transformador
- Potencia: previsión de cargas (con simultaneidad, ver Previsión de cargas) más una reserva razonable para crecimiento.
- Pérdidas: comparar las de vacío y en carga de los modelos y calcular el coste en el ciclo de vida, no solo el precio de compra.
uky corriente de cortocircuito: unaukbaja da menos caída de tensión pero más corriente de cortocircuito; hay que comprobar el poder de corte de la aparamenta.- Grupo de conexión compatible con la red y, si es el caso, con otros transformadores.
- Protección: por sobreintensidad según la placa, como exige la ITC-BT-48.
- Ventilación y ubicación: suficientes para disipar sus pérdidas.
Errores frecuentes
- Mirar solo el precio de compra y no las pérdidas durante toda su vida.
- Poner en paralelo transformadores con
uko grupos distintos. Pierde capacidad o provoca corrientes de circulación peligrosas. - Olvidar la ventilación. Un transformador mal ventilado se sobrecalienta y envejece su aislamiento.
- No comprobar la corriente de cortocircuito al elegir las protecciones aguas abajo.
- No proteger el transformador contra sobreintensidades, o hacerlo con valores que no corresponden a su placa.
- Cargas con muchos armónicos sin sobredimensionar o usar un transformador diseñado para ello: se calienta más de lo esperado.
Conclusión
Un transformador se elige por potencia, pérdidas y uk, y se instala con ventilación, protección y compatibilidad si hay otros en paralelo. Entender la placa de características, y en particular el grupo Dyn11 y la tensión de cortocircuito, evita la mayoría de los problemas.
Antes de proyectar, consulta siempre el texto vigente de la normativa aplicable.
Fuentes
- Reglamento Electrotécnico para Baja Tensión (RD 842/2002) — texto consolidado en el BOE: ITC-BT-48 (transformadores y autotransformadores, reactancias y rectificadores, condensadores).
- Normas de la serie IEC 60076 (transformadores de potencia), de las que proceden las definiciones de uk, pérdidas y grupos de conexión.
Requisitos del REBT contrastados con la versión consolidada del BOE (última actualización: 3 de septiembre de 2025). Revisado el 2 de octubre de 2026. Las pérdidas y la uk de los ejemplos son valores ilustrativos; para un proyecto hay que usar los datos del fabricante.
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