Los transformadores eléctricos tienen diferentes clasificaciones; pueden variar según su capacidad, nivel de tensión, función, instalación, entre otras. Todos estos factores mencionados anteriormente hacen que el costo del transformador pueda variar, por esta razón es muy importante conocer cuáles son los requerimientos para tu transformador, y de esta manera seleccionar el que más se ajuste a tu presupuesto e instalación.
En este artículo se pretende que puedas entender cuáles son los factores que influyen en el costo de un transformador y por qué pueden variar según su tipo.
Importancia de conocer el costo de un transformador
Como te he mencionado anteriormente, el costo de un transformador puede variar con base en diferentes factores que se mencionan más adelante en el artículo; conocer estos factores es de suma importancia ya que el transformador es uno de los costos principales en una infraestructura eléctrica.
Comúnmente se comete el error de subestimar la vida útil del transformador, por lo que representa un mayor gasto, ya sea adquiriendo un nuevo transformador o reparando el anterior. Se sabe que el éxito de una distribución eléctrica en gran parte se debe al transformador, ya que este se encarga de entregar la tensión adecuada.
¿Por qué los precios pueden variar según el transformador?
En la industria eléctrica se cuenta con diferentes tipos de transformadores, ya que las necesidades de cada infraestructura son totalmente diferentes; la clasificación de los transformadores va desde el nivel más simple (Residencial) hasta un nivel más complejo (Industrial). Básicamente en esto radica la variación de precios de los transformadores.
Es decir, tu infraestructura eléctrica puede ser un poco más sencilla, por lo que vas a requerir un transformador de 45 kVA (Baja potencia), pero en una fábrica necesitas un transformador de 200 kVA (Transformador de distribución). En este caso el costo de tu transformador va a depender de la potencia que requiera tu instalación eléctrica, entre mayor sea su capacidad, mayor será el costo.
Este es solo uno de los factores de por qué los precios pueden variar según el transformador, ya que los precios también pueden variar por: nivel de tensión, tipo de transformador, materiales, tipo de instalación, entre otros.
Factores que influyen en el costo de un transformador
Capacidad en kVA
Se considera que la capacidad en kVA de un transformador es uno de los parámetros más importantes que influyen en el costo total, ya que de la capacidad dependen otros factores como el tamaño, resistencia de aislamiento, refrigeración, mantenimiento, entre otros.
Un transformador de mayor potencia requiere más material de bobinado, ya sea en cobre o en aluminio, requiere núcleos más grandes, por lo que afecta directamente los costos de fabricación.
La potencia nominal de un transformador nos representa la cantidad máxima de energía que puede manejar, es decir, entre mayor sea la demanda de energía que puede soportar es mayor, este factor además de influir directamente en el costo del transformador, es muy importante para la eficiencia a largo plazo del transformador, es decir si el transformador está sobredimensionado puede generar una ineficiencia, mientras que si el transformador está subdimensionado aumenta las pérdidas en vacío, es decir no entrega un rendimiento adecuado.
En general los rangos de capacidad en kVA son:
- 1 – 50 kVA
- 50 – 500 kVA
- 1- 10 MVA
- 20- 100 MVA
- 200 – 400 MVA.
En resumen, entre mayor sea la capacidad en kVA, más costos es el transformador.
Leer más: Guía Básica sobre Transformadores en kVA
Nivel de voltaje
El nivel de voltaje es el segundo parámetro más importante que influye en el costo total del transformador, en este caos una de sus clasificaciones está en los valores de tensión en el primario y los valores de tensión en el secundario; generalmente los transformadores de alto voltaje que operan en el secundario en un voltaje medio alto son más costosos que los que operan en el secundario en baja tensión.
El voltaje en los transformadores hace que el aislamiento sea diferente, es decir entre mayor sea la tensión del transformador mayor debe ser la capacidad del aislamiento, por lo que la calidad de los materiales debe ser mejor por la rigidez dieléctrica, esto a su vez generando mayores costos en la fabricación del transformador.
Los rangos de tensión en los transformadores se dividen en:
- Transformadores en baja tensión: Hasta 1kV generalmente usados en instalaciones comerciales y residenciales
- Transformadores de media tensión: 1 kV a 35 kV generalmente usados en distribución eléctrica o subestaciones de distribución
- Transformadores de alta tensión: 35 kV a 230 kV generalmente usados en redes de transmisión y grandes subestaciones
- Transformadores de muy alta tensión 230 kV a 765 kV generalmente usados en transmisión a larga distancia.
Nivel de eficiencia
Generalmente los transformadores que tienen mayor eficiencia inicialmente son más costosos, debido a que se deben utilizar mejores materiales y mejores técnicas para evitar las pérdidas en el núcleo, en el cobre y en general reducir las pérdidas internas del transformador.
De igual manera para tener una mayor eficiencia se debe elegir el tamaño correcto del transformador a su capacidad nominal, para evitar la subcarga o sobrecarga que afectan la vida útil del mismo.
Inicialmente la adquisición de un transformador más eficiente es más costoso al inicio, pero a largo plazo ofrecen ahorros, esto gracias a la reducción de pérdidas de energía.
Leer más: Eficiencia De Los Transformadores
Tipo de transformador según su función
Los transformador eléctricos se clasifican en dos grandes grupo según su función: los transformadores de distribución, que operan a niveles de tensión más bajos debido a que se encuentran instalados en redes de media tensión, estos transformadores a su vez tienen un costo menor ya que generalmente sus aplicaciones son a nivel comercial y residencial.
Por otro lado están los transformadores de potencia generalmente usados en líneas de transmisión, por lo que manejan niveles de tensión más altos, por esto mismo su costo es más alto, al estar enfocado en un nivel más industrial.
Tipo de transformador según su instalación
Los transformadores eléctricos también se clasifican según su instalación, y este es otro factor que puede influir en el costo de un transformador. Se clasifican en: transformadores tipo poste, son como su nombre lo dices ubicados en postes en las redes aéreas, usados generalmente a nivel residencial porque su capacidad es baja, debido a que para poder instalarse en postes su tamaño debe ser más reducido.
Los transformadores tipo pedestal están ubicados a nivel de suelo, su capacidad es mayyor a los transformadores en poste debido a que su instalación no requiere de tamaños reducidos, solo requiere de un montaje en concreto para evitar filtraciones de agua, por lo anterior este transformador es más costoso que el tipo poste.
Por último tenemos los transformadores subterráneos, que al igual que los tipo pedestal pueden tener capacidades eléctricas mayores por su instalación, a diferencia que el subterráneos debe tener una fabricación especial para soportar la humedad, por lo que los hace más costosos.
Material del bobinado
El material del que se encuentra compuestos los bobinados de un transformador también afecta directamente el precio, los bobinados de cobre con más caros que los de aluminio, ya que ofrecen mejor conductividad, a diferencia de los de aluminio que tienen como beneficio ser más ligeros y económicos, es decir si tienes un transformador de una gran capacidad y sus bobinados son en cobre sera mucho mas costoso que un transformador con bobinados en aluminio.
Sistema de enfriamiento y aislamiento
Con base al sistema de enfriamiento y aislamiento se tienen dos tipos de transformadores: los transformadores secos que como su nombre lo dice no utilizan líquidos para el enfriamiento y el aislamiento sino que usan otros mecanismo como la ventilación natural y forzada. Por otro lado tenemos los transformadores en aceite en el cual el núcleo y los bobinados se encuentran sumergidos en un líquido electrónico que es el aceite, este es usado como aislante y medio de refrigeración.
En cuanto a costos inicialmente la adquisición de un transformador seco es mayor, debido a su fabricación, pero considerándolo a largo plazo los transformadores en aceite requieren mantenimiento continuo, por lo que pueden aumentar considerablemente su precio.
Costos adicionales asociados
Ingeniería y puesta en marcha
Los costos de ingeniería y puesta en marcha varían según todos los factores que te mencione anteriormente, en general el costo para transformadores muy robustos donde su capacidad de tensión y potencia es muy alta, generalmente es alto, esto debido a que requiere de mayor tipo de pruebas para verificar su funcionamiento, requiere de un mayor planeamiento, preparación del sitio, conexión eléctrica, llenado de aceite, pruebas y energización, entre otros factores.
Obra civil requerida
Cada tipo de transformador requiere de diferentes accesorios para cumplir con los requisitos de instalación, por ejemplo los transformadores tipo pedestal requieren de un muro de concreto para evitar que esté en contacto directo con el suelo y se produzca humedad, también se adiciona el costo de que estos transformadores exteriores requieren de una caja para su protección.
Por lo mismo, no se puede estimar un costo general para todos los transformadores ya que cada uno depende de su tipo de necesidades.
Mantenimiento y pruebas periódicas
Los costos adicionales asociados como se han mencionado anteriormente van muy de la mano con el tipo de transformador que tu requieras, en general los transformadores requieren de diferentes tipos de mantenimientos como pruebas de aceite, inspección de bujes, calibración de relés y revisiones periódicas para mantener los equipos en buen estado.
Resumen
Los sistemas eléctricos cuentan con una amplia gama de transformadores, los precios varían según tus necesidades y requerimientos, en el presente artículo se hace un resumen de los principales factores que pueden afectar los precios con base a su capacidad, tensión, instalación, aislamiento, refrigeración, entre otros.
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