En una instalación monofásica montada en poste, la diferencia fundamental entre un transformador Convencional y uno CSP (Completely Self-Protected) radica en la ubicación del hardware de protección: en el poste o dentro de la unidad.

• Las unidades convencionales dependen de un fusible desconectador y un pararrayos montados por separado en la estructura del poste.
• Las unidades CSP integran el eslabón débil primario, el interruptor automático secundario y el pararrayos primario directamente en o dentro del transformador en la fábrica.

Esta distinción estructural dicta directamente la complejidad de la instalación en campo, la lógica de eliminación de sobrecargas/fallas, el inventario de repuestos de la compañía eléctrica y si una unidad de reemplazo encajará en el poste existente. Para las compañías eléctricas y los distribuidores, la elección de la configuración correcta comienza con la evaluación de las prácticas de protección locales, la corriente de falla disponible y los requisitos de mantenimiento a largo plazo.

Comparación de un vistazo

¿Qué diseño se adapta al sistema de distribución?

Cuándo un transformador convencional se adapta al sistema

La construcción convencional se selecciona comúnmente cuando la compañía eléctrica ya tiene una disposición de protección estándar en la parte superior del poste y desea un aislamiento externo visible y abrible. Los fusibles y pararrayos se pueden almacenar como artículos para toda la red, y los equipos pueden seguir procedimientos de mantenimiento familiarizados. También otorga a la compañía eléctrica mayor libertad para seleccionar o revisar la protección externa sin cambiar el diseño del transformador. El precio de compra del transformador puede ser menor, aunque el costo total instalado también incluye el desconectador, el pararrayos, el hardware de montaje y la mano de obra de campo.

Para proyectos de reemplazo en el extranjero, la construcción convencional puede ser la coincidencia más cercana a un poste existente donde los dispositivos de protección ya están instalados y aprobados por la compañía eléctrica local.

Cuándo un transformador CSP se adapta al sistema

La construcción CSP se utiliza a menudo cuando una compañía eléctrica desea menos componentes montados por separado, protección instalada de fábrica y un interruptor automático secundario para la respuesta a sobrecargas y fallas. Puede reducir el hardware en la parte superior del poste y el trabajo de instalación, particularmente en una flota estandarizada de transformadores monofásicos. El diseño integrado cambia el plan de repuestos y mantenimiento. Las compañías eléctricas y los distribuidores necesitan la información correcta del fusible interno, la clasificación del interruptor automático, los datos del pararrayos y las instrucciones de operación para la configuración suministrada.

La coordinación del sistema sigue siendo necesaria. El paquete CSP debe coincidir con el voltaje y la puesta a tierra del alimentador, la corriente de falla disponible, la protección aguas arriba y la carga secundaria.

Cómo funciona la protección de transformadores convencionales y CSP

Dónde se encuentra la protección

Un transformador convencional montado en poste normalmente funciona con un fusible desconectador primario y un pararrayos de clase de distribución instalados en el poste. La compañía eléctrica selecciona estos dispositivos según el voltaje del alimentador, la corriente de falla disponible y sus prácticas de protección. La protección de bajo voltaje se maneja con el equipo de servicio u otros dispositivos aguas abajo. Esta disposición proporciona a la compañía eléctrica un punto de aislamiento primario visible y mantiene el fusible y el pararrayos accesibles como componentes separados. Las compañías eléctricas que ya utilizan desconectadores, fusibles y pararrayos estandarizados en toda su red pueden preferir mantener la misma disposición al agregar o reemplazar transformadores.

Un transformador CSP traslada varias funciones a la unidad o dentro de ella. Una configuración típica incluye un pararrayos primario conectado directamente, un fusible primario interno o eslabón débil, y un interruptor automático secundario. Dependiendo de la corriente de falla disponible y los requisitos de la compañía eléctrica, se puede agregar un fusible limitador de corriente en serie con el eslabón protector interno. Algunos diseños también incluyen una luz de señalización del interruptor automático o protección contra sobretensiones de bajo voltaje. Se necesitan menos dispositivos de protección para instalar por separado en el poste. El transformador y su protección también se pueden suministrar como un paquete coordinado. La protección del alimentador aguas arriba y la protección del servicio aguas abajo siguen siendo parte del diseño del sistema de distribución.

Protección contra sobretensiones en diseños convencionales y CSP

Ambos diseños necesitan protección contra sobretensiones de rayos y conmutación. En una instalación convencional, el pararrayos se selecciona y monta por separado, generalmente cerca del casquillo de alto voltaje del transformador. En un diseño CSP, el pararrayos primario se monta comúnmente directamente en el tanque del transformador y se conecta al terminal de alto voltaje.

La clasificación de voltaje del pararrayos y el voltaje máximo de operación continua (MCOV) deben adaptarse al voltaje del sistema y a la disposición de puesta a tierra. La longitud del conductor y la ruta de puesta a tierra también afectan el voltaje que llega al aislamiento del transformador durante una sobretensión. Un pararrayos limita la sobretensión desviando la corriente de sobretensión a tierra. No elimina sobrecargas o cortocircuitos, por lo que funciona junto con la protección de fusibles e interruptores automáticos en lugar de reemplazarlos.

Protección contra sobrecargas y fallas secundarias

En una instalación convencional, el fusible desconectador primario puede responder a sobrecargas del transformador, fallas secundarias o fallas internas, dependiendo de la curva del fusible y el resto del esquema de protección. El fusible seleccionado debe soportar la corriente de magnetización y la carga esperada mientras se coordina con los dispositivos aguas arriba y aguas abajo.

El interruptor automático secundario CSP agrega una capa separada de protección contra sobrecorriente de bajo voltaje. Cuando se coordina correctamente, puede abrir el circuito secundario durante sobrecargas severas o fallas secundarias antes de que opere el fusible primario interno. Algunos interruptores automáticos CSP incluyen una luz de señalización de sobrecarga, que indica a los equipos de línea que el transformador ha estado soportando una carga alta. Esto puede ser útil donde el crecimiento de la carga es difícil de predecir. La operación de un interruptor automático puede permitir a la compañía eléctrica investigar el circuito secundario o la condición de carga sin reemplazar inmediatamente el eslabón protector primario del transformador.

Las clasificaciones y características de disparo del interruptor automático aún deben coincidir con el transformador y el sistema secundario. Una etiqueta CSP por sí sola no define el esquema de protección completo.

Protección durante una falla interna del transformador

Un transformador convencional normalmente depende del fusible desconectador externo para desconectarlo de la línea primaria cuando una falla interna produce suficiente corriente de falla. Por lo tanto, el fusible se selecciona teniendo en cuenta tanto la protección del transformador como la coordinación del alimentador.

En un diseño CSP típico, el eslabón débil primario interno está destinado a aislar un transformador defectuoso de la línea de distribución. Donde la corriente de falla disponible excede la capacidad de interrupción de ese eslabón, se puede conectar un fusible limitador de corriente en serie para manejar la región de mayor corriente y reducir la corriente pico y la energía transmitida.

La corriente de falla disponible en el poste es una entrada importante. El kVA del transformador y el voltaje primario por sí solos no pueden establecer la combinación de fusibles correcta.

Lista de verificación crítica para el reemplazo de transformadores montados en poste

• Tipo de construcción: Diseño convencional o CSP
• Clasificaciones eléctricas: Voltaje primario y secundario, kVA, frecuencia e impedancia
• Protección externa: Especificaciones del fusible desconectador y pararrayos (para Convencional)
• Protección interna: Especificaciones del eslabón débil interno y fusible limitador de corriente (para CSP)
• Interruptor automático secundario: Clasificación del interruptor automático y posición de la palanca (para CSP)
• Dimensiones físicas: Ubicaciones de los casquillos, dimensiones de montaje y tamaño del tanque
• Accesorios: Toma de medidor, cambiador de tomas y requisitos personalizados

Soporte de transformadores montados en poste de WINLEY

WINLEY suministra transformadores de distribución convencionales y CSP montados en poste para instalaciones nuevas y proyectos de reemplazo. Las clasificaciones estándar van de 15 a 333 kVA, con capacidad personalizada hasta 500 kVA y sistemas de alto voltaje hasta 34.5 kV.

Ingeniería personalizada

Desarrollado según las especificaciones de la compañía eléctrica, ofreciendo devanados de cobre/aluminio, tanques de acero al carbono/inoxidable, cambiadores de tomas y componentes integrados (por ejemplo, Qualitrol, Eaton Cooper).

Coincidencia de reemplazo de precisión

Diseñado directamente a partir de placas de identificación existentes, dimensiones de montaje y esquemas de protección para una instalación en campo sin problemas.

Certificaciones y cumplimiento

Certificado UL/cUL (Archivo UL E543292), totalmente compatible con ANSI/IEEE, CSA, NEMA, eficiencia U.S. DOE y estándares IEC.

Garantía de calidad y entrega

Pruebas de rutina 100% en fábrica, soporte de inspección de terceros (por ejemplo, SGS), tiempo de producción estándar dentro de los 30 días, MOQ de 1 unidad, respuesta técnica 24/7 y una garantía de 24 meses.

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