Quien diseña, adquiere o opera un transformador sabe que su confiabilidad depende tanto del metal y el aislamiento como de la ingeniería de protección que lo acompaña. Por eso, hablar de protecciones de un transformador de potencia implica responder tres preguntas claves: qué condiciones se deben detectar, cómo discriminarlas del resto del sistema y cuándo actuar para limitar daños sin apagar innecesariamente la instalación. Esa lógica aplica a equipos en aceite y también, con matices, a transformadores secos, cada vez más presentes en edificios, industria liviana y aplicaciones donde la seguridad frente a incendios y el mantenimiento simplificado pesan más que la densidad de potencia.
Desde su experiencia fabricando transformadores y autotransformadores secos de baja tensión para el mercado peruano, Audax ha consolidado una forma de trabajo que parte de la especificación del cliente, cumple normas y procedimientos y termina en soluciones ajustadas al uso real. Esa mirada práctica nutre esta guía: una síntesis de funciones, criterios y “errores que cuestan”, pensada para técnicos, supervisores y responsables de activos.
Filosofía de protección
Toda estrategia seria de protecciones de un transformador de potencia se apoya en cuatro objetivos:
- Detección temprana. Identificar sobrecorrientes, fallas a tierra, calentamientos, sobretensiones/subtensiones y condiciones de ambiente que comprometen el aislamiento.
- Selectividad. Lograr que el elemento más cercano a la falla despeje el defecto, evitando que la protección del transformador actúe cuando la falla es de una carga derivada.
- Actuación proporcional. Alarmar, enclavar o disparar según umbrales y tiempos que consideren el perfil de carga y la clase térmica del equipo.
- Trazabilidad. Registrar eventos e históricos (temperatura, disparos, tiempos) para mantenimiento predictivo.
En transformadores secos de baja tensión, el foco natural es la protección térmica directa del devanado, la sobrecorriente coordinada con los interruptores de carga y la supervisión del ambiente. En unidades mayores o críticas, pueden sumarse funciones “de mundo MT/AT” como la diferencial (87T) o la REF (87N), siempre que estén justificadas por potencia, riesgo y continuidad exigida.
Sobrecorriente 50/51 y tierra 50/51N/67N: la base de la selectividad
¿Qué hacen?
- 50/51 limitan el daño por cortocircuitos y sobrecargas. La instantánea (50) despeja fallas severas; la temporizada (51) gestiona sobrecargas y discrimina contra cargas aguas abajo.
- 50/51N (o 50/51G) detectan desequilibrios a tierra no visibles por fases; 67N añade direccionalidad en sistemas donde la contribución de corriente puede confundir el origen.
Claves de ingeniería (seco BT):
- Coordinar curvas con los interruptores de los tableros derivados: primero debe disparar el alimentador defectuoso, no la protección del transformador.
- Considerar armónicos de cargas no lineales (variadores, rectificadores): elevan la corriente eficaz y calientan el cobre aun sin corriente fundamental alta.
- Respetar la capacidad térmica del transformador (I²t) para que eventos cortos no gatillen disparos innecesarios.
En la etapa de ingeniería, comparar curvas TCC (time-current) del interruptor principal y de alimentadores, más la corriente de cortocircuito aportada por el transformador, hasta asegurar solapes controlados o nulos.
Protección térmica 49 y auxiliares 26: la vida del aislamiento
En transformadores secos, la “verdad” del estado del equipo la cuenta la temperatura del devanado/núcleo:
- 49 Térmica. Mide con PT100/NTC el punto caliente o una representación de éste y aplica umbrales escalonados:
- Alarma (p. ej., 130–140 °C según clase) para acciones correctivas.
- Disparo (p. ej., 150–160 °C) para evitar degradación irreversible.
- 26 Enfriamiento. Automatiza ventilación forzada: ante el primer umbral, activa ventiladores; si la temperatura no cae, deja paso a la alarma y, como último recurso, al disparo.
Ventajas del “escalonado”: continuidad de servicio y protección real de la vida del aislamiento. Audax integra paneles térmicos que gestionan sensores, ventilación y contactos a SCADA/BMS, con autotest de sensores (circuito abierto/corto) para evitar falsas lecturas.
Tensión y frecuencia: 27/59/59N y 81O/U
No solo la corriente daña; también lo hace una red enferma:
- 27 Subtensión y 59 Sobretensión/59N: advierten anomalías de suministro, pérdida de fase o neutral mal referenciado.
- 81O/U (sobre/subfrecuencia): útil en procesos sensibles o con generación embebida; evita servicio fuera de especificación.
En baja tensión, estos relés suelen alarmar y, si el proceso lo exige, desconectar cargas críticas antes que el transformador sufra por operación anómala sostenida.
Diferencial 87T y REF 87N: ¿cuándo tiene sentido en baja tensión?
La diferencial 87T compara las corrientes del primario y secundario (ajustadas por relación y vector), disparando ante falla interna. La REF/87N suma sensibilidad para tierra restringida en el devanado. En baja tensión, su aplicación se reserva a:
- Potencias elevadas o procesos críticos (hospitales, data centers, manufactura continua), donde el costo de no despejar de inmediato una falla interna es altísimo.
- Instalaciones con requisitos de continuidad y de protección del activo por encima del promedio.
Consideraciones técnicas:
- CTs dedicados de clase protección, verificación de polaridad/punto de estrella, y bloqueo por armónica (2ª/5ª) para inmunidad al inrush de energización.
- Coordinación con 50/51 para que 87T actúe como principal en fallas internas, dejando a 50/51 para externas y sobrecargas.
Audax, transformador en potencia
Diseñar, instalar y mantener las protecciones de un transformador de potencia es un ejercicio de ingeniería aplicada que se gana en los detalles: curvas coordinadas, térmica bien instrumentada, ambiente controlado y pruebas que convierten lo calculado en realidad. En transformadores secos de baja tensión, la suma de una 49 bien calibrada, un 26 que reacciona a tiempo, sobrecorrientes 50/51 coordinadas y una vigilancia razonable de tensión/frecuencia entrega continuidad sin sacrificar la salud del aislamiento. Para unidades de mayor potencia o criticidad, incorporar 87T/REF agrega un “airbag” de respuesta ultrarrápida ante fallas internas. Entra ahora dando Clic aquí o llamando a nuestra área de ventas: (+51) 993 541 443. Envíanos un correo a ventas@audax.com.pe para poder cotizar. Encuéntranos en Av. Atlántida 110, Cercado de Lima. Nuestro horario de atención es de lunes a viernes de 08:00 – 16:30 horas. Audax: ¡Garantía de toda una vida!
