RA7-060

NORMAS DE MATERIALES PARA REDES AÉREAS
RA7-060
TRANSFORMADORES QUE QUEDARÁN CONECTADOS AL
SISTEMA DE EE.PP.M. E.S.P.
1. OBJETIVO Y CAMPO DE APLICACIÓN
La presente norma de material se aplica a los trasformadores de distribución autorrefrigerados y
sumergidos en líquido refrigerante, con tensiones de serie 15/1.2 kV y potencias hasta de 167 kVA
para transformadores monofásicos y hasta 800 kVA para transformadores trifásicos.
2. REQUISITOS GENERALES
Las especificaciones aquí incluidas las deben cumplir los transformadores utilizados en el sistema
de distribución de las Empresas Públicas de Medellín. Estos equipos trabajarán a alturas que
oscilan entre 1000 y 3000 metros sobre el nivel del mar, a una temperatura ambiente que oscila
entre los -2°C y 40°C y humedad relativa máxima de 99%.
3.
ESPECIFICACIONES TÉCNICAS
3.1 Introducción
Esta sección cubre los requisitos mínimos que deberán cumplir los transformadores indicados en el
numeral 1.“objetivo y campo de aplicación”, a utilizarse en el sistema de distribución de las
Empresas Públicas de Medellín. Debido a que esta norma cubre en los apartes específicos los
transformadores reparados a utilizarse en el sistema de las Empresas Publicas de Medellín, se
establecen las siguientes definiciones dadas en NTC 1954:
- Transformador reparado totalmente: Se considera que un transformador reparado totalmente es
aquél al cual se le han cambiado totalmente sus bobinas, los aislamientos y el líquido aislante; por lo
tanto reinicia su vida útil.
- Transformador reparado parcialmente: Aquél al cual se le cambian parcialmente algunos de sus
componentes y además garantiza haber cumplido con los ensayos de rutina. El término reparado
parcialmente, implica que el transformador conserva parcial o totalmente su aislamiento original y por
lo tanto no reinicia su vida útil.
3.2 Condiciones de Servicio
Los transformadores objeto de esta norma serán instalados en el sistema de distribución de las
Empresas Publicas de Medellín, bajo las siguientes condiciones.
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TABLA 1. CONDICIONES AMBIENTALES
Altura sobre el nivel del mar
Ambiente
Humedad relativa máxima
Temperatura ambiente máxima
Temperatura ambiente mínima
Temperatura ambiente promedio
Entre 1000 y 3000m
Tropical
99%
40°C
-2°C
21°C
Instalación
El montaje se hará de acuerdo con las normas internas de las Empresas Publicas de Medellín RA2026; RA3-026; RA3-029; RA3-030.
Características eléctricas del sistema
TABLA 2. SISTEMA PRIMARIO DE DISTRIBUCIÓN
Tensiones nominales de línea
Número de fases
Conexión
Frecuencia
Regulación máxima
Factor de potencia
Servicio
13.200 y 7.620 V
3
Y
60 Hz
5%
0.9
Continuo
TABLA 3. SISTEMA SECUNDARIO DE DISTRIBUCIÓN
Tensiones nominales de línea
Tipo
Conexión del neutro
Regulación máxima
240/120V – 208/120V
Monofásico – Trifásico
Sólidamente Aterrizado
3%
3.3 Características Técnicas
3.3.1 Transformadores monofásicos
Estarán conectados entre fase y neutro, o sea, tendrán aplicado en el lado primario 7.620 voltios.
Sus características más importantes son:
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TABLA 4. CARACTERÍSTICAS TRANSFORMADORES MONOFÁSICOS
Número de fases
1
Clase de aislamiento alta Tensión
15 kV
Clase de aislamiento Baja Tensión
1.2 kV
Voltaje secundario en vacío en el tap nominal cuando se
240/120V ., 1φ, 3 hilos
aplican 7.620 V, al primario
Cambiador de derivaciones sin tensión (Tap Changer),
+2 * 2.5% a –2 * 2.5%
derivaciones con relación a la posición nominal
El aumento de temperatura promedia en los devanados, no
65°C
deberá exceder para una altura de 1000m sobre el nivel del
mar y una temperatura ambiente máxima de 40°C, medida
por el método de variación de la resistencia:
El aumento de temperatura del punto más caliente de los
80°C
devanados no deberá exceder
El aumento de temperatura del líquido refrigerante, con
60°C
cualquier método de refrigeración, en el nivel superior del
tanque del transformador, sobre la temperatura ambiente
Refrigeración
ON AN
Polaridad
Aditiva (Ii6)
Tipo de Montaje:
- Hasta 100 kVA y con un peso inferior a 590 kg.
Exterior en Poste
Para capacidades mayores a 100 kVA.
Interior en Subestación
Nivel de aislamiento al Impulso Básico (BIL) en los
Alta Tensión: 95 kV
devanados
Baja Tensión: 30 kV
Nivel de aislamiento a voltaje de frecuencia industrial (60 Hz)
Alta Tensión: 34 kV
durante un minuto en kV RMS, en los devanados
Baja Tensión: 10 kV
Nivel de aislamiento para el Terminal de neutro a frecuencia
10 kV
industrial (60 Hz) durante un minuto
Capacidad a voltaje y frecuencia nominal
El transformador debe entregar su
potencia nominal en cualquier
posición
del
cambiador
de
derivaciones.
Pérdidas
Los valores de pérdidas de carga (en
los devanados), pérdidas sin carga
(en el núcleo) y pérdidas totales no
deberán ser superiores a las
máximas especificadas por la Norma
NTC 818, última revisión y sobre
ellas no aplica tolerancia alguna.
Corrientes sin carga (Vacío) y tensión de cortocircuito
La corriente sin carga y tensión de
cortocircuito deberán cumplir con lo
establecido en la norma NTC 818,
última revisión.
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TABLA 5. TRANSFORMADORES NUEVOS, MONOFÁSICOS DE 5 KVA A 167,5 KVA
SERIE AT ≤ 15 KV, SERIE BT ≤ 1,2 KV
Valores máximos permisibles de corriente sin carga (Io),
Pérdidas sin carga (Po), pérdidas con carga a 85°C (Pc),
y tensión de cortocircuito a 85°C (Uz) 1)
Potencia
Io
Po
Pc
Nominal
% de In
W
W
kVA
5
10
15
25
37,5
50
75
100
167,5
30
50
70
100
135
160
210
260
375
2,5
2,5
2,4
2,0
2,0
1,9
1,7
1,6
1,5
Uz
%
3,0
3,0
3,0
3,0
3,0
3,0
3,0
3,0
3,0
90
140
195
290
405
510
710
900
1 365
NOTAS:
1)
El valor máximo admisible de corriente sin carga (I°), pérdidas sin carga (Po), pérdidas con carga (Pc),
ya incluye la tolerancia especificada en la Tabla 2 de la NTC 380.
2)
El valor máximo admisible de la tensión de cortocircuito a 85°C (Uz) es el valor máximo que puede ser
garantizado o declarado por el fabricante. Al valor declarado se le
debe aplicar la tolerancia especificada en la Tabla 2 de la NTC 380.
3)
Los valores máximos admisibles de Io, Po, Pc y Uz para transformadores monofásicos con potencias
nferiores a 5 kVA y superiores a 167,5 kVA serie de tensión correspondiente a esta norma, deben ser
establecidos por acuerdo entre el comprador y el fabricante, o de acuerdo con curvas de la norma NTC
818, última revisión.
TABLA 6. TRANSFORMADORES REPARADOS PARCIAL O TOTALMENTE, MONOFÁSICOS
SUMERGIDOS EN ACEITE SERIE 15 /1,2 KV
Potencia
Po
Pc
Io
Uz
Nominal
(W)
(W)
(% de In)
(%)
kVA
5
40
110
3,5
3,15
10
69
165
3,3
3,15
15
98
225
3,3
3,15
25
144
345
2,8
3,15
37,5
190
490
2,8
3,15
50
230
620
2,8
3,15
75
293
890
2,1
3,15
100
379
1 165
2,1
3,15
167,5
483
1 660
2,1
3,15
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Los valores máximos para Io, Po, y Pc llevan incluidas ya las tolerancias: los valores para Uz tendrán una
tolerancia según la NTC 380.
Para capacidades mayores no incluidas en esta norma, referirse a la norma NTC 818, última revisión,
para transformadores nuevos, y a la norma NTC 1954, última revisión, para transformadores
reparados.
3.3.2
Transformadores trifásicos
TABLA 7. CARÁCTERÍSTICAS DE LOS TRANSFORMADORES TRIFÁSICOS
Número de fases
3
Conexión del primario
Delta
Conexión del secundario
Estrella
Grupo de conexión
DYn5
Clase de aislamiento Alta Tensión
15 kV
Clase de aislamiento Baja Tensión
1.2 kV
Voltaje secundario a plena carga cuando se aplican 13.200 V., 220 y / 127 V. (Comercio e industria)
al primario entre fases usando el tap nominal. (Se incluyen los 208 y / 120 V. (Residencia)
transformadores destinados a la industria o no residenciales
que alimentan cargas especiales)
Cambiador de derivaciones sin tensión (Tap Changer),
± 2 * 2.5 %
derivaciones con relación a la posición nominal
El aumento de temperatura promedia en los devanados, no
65°C
deberá exceder para una altura de 1000m sobre el nivel del
mar y una temperatura ambiente máxima de 40°C, medida por
el método de variación de la resistencia:
El aumento de temperatura del punto más caliente de los
80°C
devanados no deberá exceder
El aumento de temperatura del líquido refrigerante, en el nivel
60°C
superior del tanque del transformador, sobre la temperatura
ambiente con cualquier método de refrigeración
Refrigeración
ON AN
Tipo de Montaje
- Hasta 112.5 kVA y con peso menor a 590 kg
Exterior en poste
- Para capacidades mayores de 112.5 kVA
Interior en Subestación
Nivel de aislamiento al Impulso Básico (BIL) en los devanados
Alta Tensión: 95 kV
Baja Tensión: 30 kV
Nivel de aislamiento a voltaje de frecuencia industrial (60 Hz)
Alta Tensión: 34 kV
durante un minuto en kV RMS, en los devanados
Baja Tensión: 10 kV
Nivel de aislamiento para el Terminal de neutro a frecuencia
10 kV
industrial (60 Hz) durante un minuto
Capacidad a voltaje y frecuencia nominal
El transformador debe entregar su
potencia nominal en cualquier
posición del cambiador de
derivaciones.
Pérdidas
Los valores de pérdidas de carga (en
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los devanados), pérdidas sin carga
(en el núcleo) y totales no deberán
ser superiores a las máximas
especificadas por la Norma NTC 819,
última revisión y sobre ellas no aplica
tolerancia alguna.
La corriente sin carga y tensión de
cortocircuito deberán cumplir con lo
establecido en la norma NTC 819,
última revisión.
Corrientes sin carga (Vacío) y tensión de cortocircuito
TABLA 8. TRANSFORMADORES NUEVOS, TRIFÁSICOS DE 15 KVA A 3 750 KVA,
SERIE AT ≤ 15 KV, SERIE BT ≤ 1,2 KV.
Valores máximos declarados permisibles de corriente sin carga (Io),
Pérdidas sin carga (Po), pérdidas con carga (Pc)
y tensión de cortocircuito a 85°C (Uz)
Potencia
Io
Po
Pc 1)
Uz
kVA
% de In
W
W
%
15
30
45
75
112,5
150
225
300
400
500
630
750
800
1 000
1 250
80
135
180
265
365
450
615
765
930
1 090
1 285
1 450
1 520
1 780
2 090
4,4
3,6
3,5
3,0
2,6
2,4
2,1
2,0
1,9
1,7
1,6
1,6
1,6
1,6
1,5
3,0
3,0
3,0
3,5
3,5
4,0
4,0
4,5
4,5
5,0
5,0
5,0
5,0
5,0
6,0
310
515
710
1 090
1 540
1 960
2 890
3 675
4 730
5 780
7 140
8 380
8 900
11 100
13 500
NOTAS:
1)
El valor máximo admisible de corriente sin carga, (Io), pérdidas sin carga (Po), pérdidas con
carga (Pc) ya incluye la tolerancia especificada en a Tabla 2 de la NTC 380.
2)
Las pérdidas con carga (Pc) en transformadores de corriente superiores a 1200 A, en uno u
otro devanado, se deben aumentar en 5%.
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3)
El valor máximo admisible de la tensión de cortocircuito a 85°C (Uz) es el valor máximo que
puede ser garantizado o declarado por el fabricante. Al valor declarado se le debe aplicar la
tolerancia especificada en la Tabla 2 de la NTC 380.
4)
Los valores máximos de Io, Po, Pc y Uz para transformadores trifásicos con potencias
inferiores a 15 kVA y superiores a 10 000 kVA serie de tensión correspondiente a esta norma,
deben ser establecidos por acuerdo entre el comprador y el fabricante, o de acuerdo con NTC
819, última revisión.
TABLA 9. TRANSFORMADORES REPARADOS PARCIAL O TOTALMENTE, TRIFÁSICOS
SUMERGIDOS EN ACEITE SERIE 15 / 1,2 KV.
Potencia
kVA
15
30
45
75
112,5
150
225
300
400
500
630
750
800
1 000
1 250
Po
(W)
110
185
245
355
490
600
815
975
1 190
1 395
1 630
1 780
1 930
2 265
2 645
Pc
W
385
620
860
1 330
1 920
2 500
3 680
4 860
6 000
7 500
9 000
11 000
11 500
14 000
16 800
Io
(% de In)
5,9
4,7
4,7
4
3,7
3,5
2,9
2,7
2,3
2,3
2,3
2,3
2,3
2,3
1,7
Uz
%
3,3
3,3
3,3
3,8
3,8
4,4
4,4
5,0
5,0
5,5
5,5
5,5
5,5
5,5
6,6
Los valores máximos para Io, Po, y Pc llevan incluidas ya las tolerancias: los valores para Uz
tendrán una tolerancia según la NTC 380.
Para otras capacidades no incluidas en esta norma, referirse a la norma NTC 819, última revisión,
para transformadores nuevos y a la norma NTC 1954, última revisión, para transformadores
reparados.
3.4
Materiales Aislantes y sus requisitos
3.4.1 Aislante líquido
Los transformadores deben ser entregados con el nivel de aceite especificado, deben ser aceites
aislantes minerales, producto de la destilación fraccionada de petróleos crudos, seleccionados y
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debidamente refinados especialmente para uso en transformadores y deberá cumplir con las
características físicas, químicas y eléctricas de la norma NTC 1465 (ASTM D-3487), última revisión,
para aceites inhibidos tipo I ó tipo II. Sus características más importantes son:
TABLA 10. CARACTERÍSTICAS ELÉCTRICAS
Rigidez dieléctrica mínima ASTM D 877
Factor de potencia a 60 Hz máximo a 100°C
30 kV
0.3%
TABLA 11. CARACTERÍSTICAS QUÍMICAS NORMA NTC 1465
Acidez (número de neutralización) máxima (ASTM
974)
Estabilidad a la oxidación acelerada (72h), máximo
(NTC 3221)
Sedimentación (lodo por peso máxima)
Número de acidez total
Contenido de agua máximo (NTC 2976)
0.025 mg KOH/gr de aceite
0.15%
0.50 mg KOH/gr de aceite
35 p.p.m
TABLA 12. CARACTERÍSTICAS FÍSICAS NORMA NTC 1465
Color máximo (ASTM D1500)
Punto de inflamación mínimo (ASTM D92)
Densidad máxima a 20°c
Viscosidad cinemática máxima
A 100°C
A 40°C
A 0°C
Resistividad térmica
0.5
145°C
0.865 g/cm3
CST/SSU
3
12
76
625°C/Watt/cm3
3.4.2 Aislante sólido
Los aislantes sólidos (papeles) utilizados en el aislamiento de los devanados serán clase Ao, los
cuales deberán soportar la máxima temperatura en el punto más caliente de los devanados.
El aislamiento del alambre esmaltado deberá soportar como mínimo dos (2) veces la tensión espira a
espira del diseño del arrollamiento a baja frecuencia y cumplirá los requisitos establecidos en la
norma NTC 361.
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4.
CARACTERÍSTICAS DE FABRICACIÓN
4.1 Núcleo
El núcleo será fabricado con láminas de acero al silicio, grano orientado y laminado en frío u otro
material magnético, libres de fatiga por envejecimiento, de alta permeabilidad y bajas pérdidas por
histéresis. Las láminas llevarán películas aislantes en sus superficies las cuales no serán afectadas
por el aceite caliente o los aumentos de temperatura propios del núcleo del transformador y
presentarán superficies suaves con el fin de poder obtener elevados factores de laminación. Cuando
el núcleo terminado sea del tipo enrollado, éste deberá ser sometido a un proceso de recocido en
atmósfera de gas inerte con el fin de reorientar los granos de la lámina magnética.
Las láminas deben estar rígidamente aseguradas para que resistan esfuerzos mecánicos y
deslizamientos durante el transporte, montaje y condiciones de cortocircuito. Debe tenerse especial
cuidado en distribuir equilibradamente la presión mecánica sobre las láminas del núcleo. El diseño de
la estructura de fijación del núcleo debe minimizar las pérdidas por corrientes parásitas.
El núcleo y las bobinas se fijarán en el tanque de modo que no se presenten desplazamientos
cuando se mueva el transformador. El núcleo será aterrizado al tanque del transformador para evitar
potenciales electrostáticos.
4.2 Devanados
Los devanados deberán constituir una unidad sólida. Cuando los devanados sean construidos con
flejes o láminas, éstos no podrán presentar limaduras o rebabas debidas al corte que puedan
deteriorar el material aislante y dar lugar a cortocircuitos, o bien, provocar concentraciones elevadas
de campo eléctrico que puedan causar perforación del material aislante.
El borne secundario, en su parte interna, debe ir unido a la bobina, de tal forma que se presente
área de contacto adecuada para la corriente que circulará por allí. Estos herrajes serán de cobre o
latón dependiendo de la capacidad del transformador. Las soldaduras utilizadas en las uniones
deberán ser de aleaciones de plata.
Los materiales adicionales utilizados en la fabricación tales como pegantes, cintas, etc., deberán ser
compatibles con el aceite.
Los materiales usados para construir los canales de refrigeración para circulación de aceite deberán
tener adecuadas características aislantes, térmicas y mecánicas.
4.3 Cambiador de Derivaciones
El cambiador de derivaciones para operación manual y sin tensión tendrá un rango de variación
respecto de la posición nominal, para transformadores monofásicos y para transformadores
trifásicos, de ± 2 x 2.5%.
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La operación del cambiador se deberá efectuar con el transformador desenergizado por medio de
una perilla colocada en una parte externa del mismo, de tal manera que para efectuar la operación
de conmutación el transformador no deberá destaparse ni deberá perder su hermeticidad. En la
perilla de accionamiento, placa indicadora o pared del tanque se deberá indicar claramente cada una
de las respectivas posiciones de tensión. Los conmutadores o cambiador de derivaciones deberán
ser construidos para operación manual. El mecanismo propio de conmutación deberá colocarse
internamente dentro del tanque del transformador y sumergido en el aceite. Los transformadores
deben ser despachados con el cambiador en la derivación principal.
El cambiador de derivaciones, deberá ser fabricado en material de alta resistencia mecánica que
mantenga constante la presión en los contactos durante la vida útil del transformador. Además
soportará la elevación de la temperatura máxima admisible en la parte superior del aceite sin
presentar deformaciones que puedan afectar la presión de los contactos. El transformador que
tenga cambiador de derivaciones, debe tener dos avisos, uno de “Peligro no operar” y otro de “para
operación sin tensión” o “para operación con el transformador desenergizado”.
4.4 Tanque y accesorios
El tanque y la tapa de los transformadores deberán ser de lámina de acero; la tapa deberá ir con
tornillos o cinta metálica (precinto de cierre), provista de empaque, de acuerdo con la norma NTC
1490 y 1656. No se aceptan transformadores cuyas tapas estén soldadas al tanque. La lámina a
utilizar en la construcción del tanque deberá ser de un espesor tal que esté en capacidad de soportar
todos los esfuerzos mecánicos originados por el propio peso del transformador y los esfuerzos
producidos por sobrepresiones internas debido a sobrecargas o cortocircuitos.
El diseño de la tapa del tanque debe ser tal que no permita el almacenamiento de agua encima de
ella. Así mismo, las perforaciones que posee la tapa para asegurar los aisladores a la misma (alta
tensión o baja tensión), deben tener un resalto circunferencial hacia arriba con el fin de evitar la
acumulación de agua y por ende minimizar la entrada de humedad al transformador. Lo anterior
aplica para tapas cuyo calibre sea 12 o mayor.
El tanque de los transformadores deberá ser lo suficientemente resistente para soportar una presión
manométrica de 48.99 kPa (7.1psig) sin deformación permanente y de 103.5 kPa (15psig) sin
romperse. Los tanques deben ser probados y cumplir con los especificado en la norma NTC 3609
“Ensayos Mecánicos a Transformadores de Distribución”.
Todas las uniones soldadas deberán presentar buena penetración y un excelente acabado
superficial, libre de asperezas y poros. Estos puntos deberán poder soportar un esfuerzo mínimo
igual al 150% del esfuerzo máximo que soporta el material de la lámina y cumplir con los
procedimientos del código AWS.
El diseño del tanque de los transformadores debe disponer de una pestaña en la parte inferior o algo
similar de tal manera que al colocar dicho tanque sobre una superficie plana, el fondo del mismo
quede por encima del nivel de esa superficie.
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Cada tanque debe ir provisto de los accesorios descritos en la norma NTC 1490, última revisión,
“Accesorios para transformadores monofásicos de distribución” y la norma NTC1656, última revisión,
“Accesorios para transformadores trifásicos de distribución”. Todo transformador debe tener un
dispositivo de alivio de sobrepresión, tal como una válvula de sobrepresión que sea fácilmente
reemplazable, colocada en la pared del tanque sobre el nivel máximo alcanzado por el líquido, esta
debe operar a una presión inferior a la máxima soportada por el tanque; dicho dispositivo no debe
abrirse en los rangos de operación nominal.
Todo transformador debe poseer dispositivos para levantarlo e izarlo, así como dispositivos de
soporte para colgar en poste, estos deben ser diseñados para proveer un factor de seguridad mínimo
de 5 y deben estar de acuerdo con la NTC 3609.
Pintura del tanque: Se deberá cumplir con lo establecido en la norma NTC 3396, última revisión,
“Guía para la aplicación de pintura en transformadores”. No se aceptarán pinturas a base de caucho
clorado, debido a que no son compatibles con los aceites minerales. La superficie interior del tanque
debe ser terminada con una capa de pintura resistente al aceite a una temperatura de por lo menos
105°C. El color para la pintura de acabado debe ser gris, de acuerdo con la escala Ral o Munsell.
Se deberán aplicar dos (2) capas de anticorrosivo, habiendo realizado una limpieza previa, y
finalmente dos (2) capas de acabado. No se aceptarán tanques con peladuras.
Herrajes: Todos los herrajes, conectores y terminales exteriores deberán ser galvanizados en
caliente, de acuerdo con lo estipulado en la norma NTC 2076 (ASTM A-153). No se aceptarán
galvanizados en frío o iridizados. Los materiales de tipo no ferrosos, deberán ser estañados.
4.5
4.5.1
Placa de características:
Transformadores nuevos
Todo transformador debe estar provisto de una placa de características, fabricada de material
resistente a la corrosión, fijada en lugar visible y localizada de acuerdo con la NTC 1490 o NTC 1656
según el caso. Deberá estar escrita en español, además los números, letras y demás
información común a todos los transformadores deberá estar impresa en bajo o alto relieve y de
forma indeleble y legible. La placa de características deberá contener toda la información
especificada en la norma NTC 618 “Placa de Características”.
4.5.2 Transformadores reparados
Todo transformador reparado o reconstruido deberá llevar en un lugar visible una placa de
características donde se indique si la reparación fue total o parcial o en otro caso reconstruido. La
placa de características deberá cumplir con todas las especificaciones exigidas por la NTC 618 y
además deberá contener o indicar el nombre del reparador, domicilio del taller o fábrica que efectuó
la reconstrucción o reparación, la fecha en la cual se realizó la misma.
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En caso de conservarse la placa original para los transformadores reparados, el reparador deberá
adicionar una placa nueva que contenga la siguiente información: número de la licencia de
reparación, domicilio del taller o fábrica, razón social del mismo, impedancia del transformador y
fecha de reparación indicando si es total o parcial.
La ubicación de la placa de características deberá ser adyacente a la placa original si existe, o en su
lugar si no existe.
El transformador reparado debe llevar una placa fabricada en material resistente a la intemperie.
4.6
Bujes y terminales
4.6.1 Bujes
Los bujes terminales de los transformador de distribución, tipo intemperie, deberán cumplir con los
niveles de aislamiento para baja tensión serán de clase 1.2 kV y los de alta tensión serán clase 15
kV. Deberán tener las dimensiones dadas por la norma IEC 137.
Los transformadores trifásicos deben estar provistos con tres (3) bujes en el lado primario y
cuatro (4) en el lado secundario, incluyendo el neutro accesible. El montaje de tales bujes sobre el
tanque debe estar de acuerdo con la norma NTC 1656. La posición de los bujes de alta
tensión para transformadores trifásicos no necesita ser simétrica y deben estar fijos a la tapa en
posición vertical y diseñados de manera que un aislador roto pueda ser reemplazado con
facilidad.
Los transformadores monofásicos deben ir equipados con dos (2) bujes en el lado de alta tensión y
tres (3) bujes en el lado de baja tensión, incluyendo el neutro accesible. El montaje de los bujes
sobre el tanque del transformador debe estar de acuerdo con la norma NTC 1490 y debe ser
efectuado en forma individual.
4.6.2 Terminales
Los terminales de alta tensión y de baja tensión, deben estar de acuerdo con lo especificado en las
normas NTC 1490, 1656 y 2501-1 y 2501-2, últimas revisión.
TABLA 13. TERMINALES NORMA NTC 1490, 1656
Transformador
Trifásico 30 kVA
Trifásico 45 kVA
Trifásico 75 kVA
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Denominación del Herraje
125A
125A
250A
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Tipo de Conexión
Ojo
Ojo
Ojo - Pala
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TABLA 14. TERMINALES NORMA NTC 2501
Transformador
Monofásico ≤ 15 kVA
Monofásico de 25 kVA
Monofásico de 37.5 kVA
Monofásico de 50 kVA
Monofásico de 75 kVA
Tipo de Conexión
2E/E
125 A
125 A
250 A
250 A
340 A
Denominación del
Herraje
Ojo
Ojo
Ojo - Pala
Ojo - Pala
Ojo - Pala
Los conectores de todos los transformadores deben estar de acuerdo con la capacidad de estos y
la capacidad de corriente de los terminales.
El espacio externo entre los terminales de los bujes de baja tensión debe ser tal que provea la
máxima distancia de seguridad entre partes metálicas vivas en el área de trabajo.
Los conectores terminales deberán presentar superficies redondeadas sin rebabas, de forma tal que
no corten los cables de los barrajes primarios o secundarios.
Los conectores serán del tipo universal cobre-aluminio. Los conectores para los terminales
secundarios de los transformadores monofásicos, albergarán calibres de conductores de acuerdo
con los siguientes rangos:
TABLA 15. CALIBRES DE CONDUCTORES
CAPACIDAD
(KVA)
RANGOS
L. VIVA
De 2 No. 4/0
a 2 No. 1/0
De 2 No. 2/0
a 2 No.2
De 2 No. 1/0
a 1 No. 1/0
De 1 No. 1/0
a 1 No. 2
De 1 No. 4
a 1 No. 6
1 No. 6
1 No. 6
75
50
37.5
25
15
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NEUTRO
De 2 No. 2/0
A 1 No. 2/0
De 1 No. 4/0
A 1 No. 1/0
De 1 No. 2/0
A 1 No. 2
De 1 No. 2
A 1 No. 4
De 1 No. 6
A 1 No. 8
1 No. 8
1 No. 8
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Los conectores para los secundarios de los transformadores trifásicos deberán albergar el número y
calibre de los conductores de acuerdo con la siguiente tabla:
TABLA 15. CALIBRE CONECTORES SECUNDARIOS
CAPACIDAD
(KVA)
RANGOS
L. VIVA
De 2 * 3 No. 4/0
a 2 * 3 No. 1/0
De 2 * 3 No. 2/0
a 3 No.2/0
De 3 No. 1/0
a 3 No. 2
De 3 No. 2
a 3 No. 4
De 3 No. 2
a 3 No. 4
112.5
75
45
30
15
4.7
NEUTRO
De 2 * 1 No. 4/0
A 1 No. 4/0
De 2 * 1 No. 2
A 1 No. 1/0
De 1 No. 2
A 1 No. 4
De 1 No. 4
A 1 No. 6
De 1 No. 4
A 1 No. 6
Cargabilidad y capacidad de cortocircuito:
La cargabilidad de los transformadores nuevos y reparados se regirá por la norma ANSI C57.91 en
su última edición y la guía de cargabilidad NTC 2482.
4.7.1 Capacidad de Cortocircuito
Los transformadores deberán ser diseñados y construidos para soportar los esfuerzos dinámicos y
térmicos producidos por cortocircuitos externos a tierra o entre fases, en uno o más bornes del
terminal de baja tensión estando éstos a tensión nominal y al 100% de la carga, bajo las condiciones
especificadas en la norma NTC 532, última revisión,“Aptitud para soportar el cortocircuito”.
4.8
Pruebas
4.8.1 Transformadores nuevos
Todos los transformadores deben ser sometidos a las pruebas de rutina enunciadas en las Normas
NTC 380.
Estas pruebas son las siguientes:
a. Relación de transformación a tensión nominal, con el cambiador de derivaciones en cada una
de las diferentes posiciones, según norma NTC 471.
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b.
Comprobación de la polaridad y relación de fase (grupo vectorial), según Norma NTC 471.
c.
Medición de la resistencia de los devanados en la posición nominal y a temperatura ambiente,
según Norma NTC 375 (ANSI C57.12.90). Estos valores se deberán referir a 85ºC.
d.
Medición de las tensiones de corto circuito, según norma NTC 1005 (ANSI C57.12.90).
e.
Medición de las pérdidas con carga según Normas NTC 818, 819 y 1031 (ANSI C57.12.90).
Estos valores deberán referirse luego a 85ºC.
f.
Medición de las pérdidas y corriente sin carga (en vacío), según Norma NTC 818, 819 y 1031
(ANSI C57.12.90), al 100 y 110% de la tensión y a frecuencia nominal.
g.
Pruebas de tensión aplicada, tanto al devanado primario como al secundario, según Norma NTC
837 (ANSI C57.12.90).
h.
Prueba de tensión inducida, según Norma NTC 837 (ANSI C57.12.90).
i.
Pruebas de rigidez dieléctrica del aceite, número de neutralización, tensión interfacial y color
al aceite. Norma NTC 1465 (ASTM D3487).
j.
Prueba de estanqueidad y hermeticidad al tanque y radiadores. Norma NTC 3609.
k.
Dispositivo de alivio (válvula de sobrepresión). NTC 3609.
l.
Medición del espesor y adherencia de la capa de pintura. NTC 811.
Pruebas tipo:
Efectuadas a un transformador de cada serie de transformadores de valores iguales e igual
construcción. Estas pruebas las exigirán las Empresas a los fabricantes siempre que lo consideren
conveniente.
a.
Prueba de tensión de impulso con onda completa y onda recortada de 1.2/50 microsegundos
sobre los terminales de línea y el terminal de neutro, según Norma NTC 837.
b.
Pruebas físico-químicas al aceite, según Norma NTC 1465.
c.
Prueba de calentamiento, según Norma NTC 316.
d.
Prueba de sobrecarga.
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4.8.2 Transformadores reparados
Los ensayos se deben efectuar de acuerdo con el numeral 4.8.1 de este literal, teniendo en cuenta
que las pruebas de aislamiento se deben realizar al 75% para los transformadores reparados
parcialmente y al 100% para los transformadores totalmente reparados, de los valores establecidos
en esta norma.
Las tolerancias admisibles estarán de acuerdo con la norma NTC 380.
Todos los resultados de las pruebas deberán consignarse en el protocolo de pruebas de acuerdo con
la Norma NTC 1358, para todo transformador ya sea nuevo o reparado.
5.
CERTIFICACIONES
Todos los transformadores deben ser entregados con protocolos de prueba o certificaciones de
cumplimiento con las NORMAS exigidas.
Todos los transformadores objeto de la presente norma deberán cumplir los requisitos del
Reglamento Técnico de Instalaciones Eléctricas “RETIE” que les sean de aplicación y demostrarlo a
través del certificado de conformidad expedido por un organismo de certificación de producto
acreditado por la Superintendencia de Industria y Comercio.
6.
NORMAS DE REFERENCIA
•
Norma Técnica Colombiana NTC 818 “Transformadores monofásicos autorefrigerados y
sumergidos en líquido. Corriente sin carga, Pérdidas y Tensión de Corto Circuito”.
•
Norma Técnica Colombiana NTC 819 “Transformadores trifásicos autorefrigerados y
sumergidos en líquido. Corriente sin carga, Pérdidas y Tensión de Corto Circuito”.
•
Norma Técnica Colombiana NTC 1954 “Transformadores reconstruidos y reparados.
Requisitos”.
•
Norma Técnica Colombiana NTC 380 “Ensayos Eléctricos. Generalidades”.
•
Norma Técnica Colombiana NTC 1465 “Especificaciones para aceites minerales nuevos,
aislantes para transformadores, interruptores y equipo eléctrico”.
•
Norma Técnica Colombiana NTC 1490, “Accesorios para transformadores monofásicos de
distribución”
•
Norma Técnica Colombiana NTC 1656 “Accesorios para transformadores trifásicos de
distribución” .
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•
Norma Técnica Colombiana
Distribución
NTC 3609 “Ensayos Mecánicos a Transformadores de
•
Norma Técnica Colombiana
transformadores”.
NTC 3396, “Guía para la aplicación de pintura en
•
Guía Técnica Colombiana GTC 50, “Guía de cargabilidad para transformadores de
distribución sumergidos en líquido refrigerante”.
•
RETIE (Reglamento Técnico de Instalaciones Eléctricas). Articulo 17° Requisitos de Producto
numeral 10 “transformadores de distribución y potencia”.
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