Puede un transformador seco certificado UL ser de

Puede un transformador seco certificado UL ser de

23.04.2015 | Electrical Sector
Soluciones Eaton
Centroamerica & Caribe
Codes & Standards
¿Puede un transformador seco certificado UL ser de alimentación
reversible?
¿Esto afecta la certificación UL, es permitido por NFPA 70/ NEC®)?
El Código Eléctrico Nacional® 2014 (NEC® 2014) confiere al fabricante dar
las pautas o instrucciones para permitir que un transformador de
distribución tipo seco sea alimentado por el lado marcado como voltaje
secundario, siempre y cuando la instalación del mismo este conforme con
las instrucciones de este fabricante. El nuevo artículo del NEC®2014
sección 450.11 (B) permite el uso de transformador de alimentación
reversible si se siguen las instrucciones del fabricante. Abajo se muestra
en el idioma ingles tal y como aparece en esta nueva versión del Código
Eléctrico Nacional® 2014.
NEC ® 450.11 (B) Source Marking. A transformer shall be permitted to
be supplied at the marked secondary voltage, provided the installation is in
accordance with manufacturer’s instructions.
Los transformadores de distribución tipo seco certificados por UL (“Listed”)
pueden ser alambrados de forma inversa si están marcados para tal uso o
el manual de instrucciones de instalación lo detalla. Los transformadores
de distribución tipo seco son certificados por UL (Listados) bajo el código de categoría de producto “Power
and General-Purpose Transformers, Dry Type” (XQNX), que se encuentra en el Libro Blanco UL versión 2014 y
también en directorio de certificaciones en línea de UL en su página WEB (entrar XQNX en el campo de
búsqueda del código de categoría).
La guía de información para esta categoría de producto XQNX detalla las marcas eléctricas características
necesarias tales como el voltaje primario y secundario, frecuencia, derivaciones, potencia en KVA, etc.
Cuando un transformador se alambra de forma inversa puede experimentar problemas con disparos
indeseables en la protección del circuito, debido a una alta corriente de arranque (“inrush”). Sin embargo, los
contratistas o instaladores pueden instalarlo de forma reversible si se marca para uso con conexión inversa o
las instrucciones de instalación proporcionadas con el transformador certificado (“Listed”) indican que se
puede alambrar de forma reversible por NEC 110.3 (B) (Instalación y Uso). Esta guía de información para
XQNX fue recientemente actualizada indicando lo siguiente: Cuando el fabricante permita que el
transformador sea alimentado por el lado marcado como secundario y la carga sea conectado por el lado
marcado como primario, es decir "reverse-fed" o "bi-direccional", se deberá proveer instrucciones de
instalación por el fabricante que detallen cómo se hará esta conexión y especificar los inconvenientes y/o
precauciones que debe tomar por el contratista o instalador.
La correcta instalación debe ser determinada por la autoridad competente. La Guía de Información para XQNX
se puede ver vía Web en el Directorio de la UL como se detalló anteriormente. Esta información está en
armonía con el nuevo requisito del NEC® 2014 sección 450.11 (B) Marcado de Fuente.
Eaton incorporara la descripción de "bidireccional" en la placas de identificación de los transformadores de 75
KVA o menos. Además de la identificación del voltaje que cambiaría de "PRI" y "SEC" a "HV" y "LV"
respectivamente. Se agregara un comentario en el folleto de instrucciones sobre la característica reversible
del transformador marcado para aplicaciones "bidireccionales".
Respecto a las limitantes en los transformadores de distribucion tipo seco:
Transformadores monofásicos
La limitante en estos casos monofásicos es una limitación en el diseño de los transformadores monofásicos.
Esta limitante se presenta únicamente en los transformadores de 2KVA o inferiores. Los transformadores
arriba de 3KVA pueden ser de alimentación reversible sin miedo a tener efectos no deseados o pérdidas en la
capacidad nominal KVA del transformador. Lo que sucede en el transformador monofásico inferior a 2KVA es
un problema de disminución del voltaje de salida (lado primario)(voltaje especificado en la placa de leyenda),
es decir, una disminución en la potencia nominal en KVA del transformador.
Nota:
Cuando se alimenta "reversiblemente" un transformador con secundario 120/240VCA, el
transformador deberá alimentarse únicamente con 2 líneas (no 3 líneas)(no se debe conectar el neutro).
Caso transformadores trifásicos
En este caso de los transformadores trifásicos con configuraciones Delta-Delta o Delta-Estrella no cuentan
con restricciones de pérdidas de la capacidad nominal en KVA del transformador o disminución del voltaje de
salida debido a sus características constructivas. Su limitante práctica se presenta debido a las altas
corrientes de arranque ("inrush"); corriente momentánea que ocurre durante el proceso de energización del
transformador. Cuando el transformador se alimenta en forma inversa este corriente tiende a subir unas 50
veces de la corriente normal a plena carga (en aplicaciones estándar sube 4 a 12 veces). Y como ya es
sabido para mantener un potencia dada, en el lado de bajo voltaje donde debe existe la mayor corriente, así
como la menor impedancia, comparado con el lado de alto voltaje. Por lo tanto, una corriente alta sumada a
una menor impedancia produce corrientes de energización extremadamente altas (asociado al stress
mecánico) en aplicaciones de alimentación reversible. De ahí que vale la pena mencionar que en aplicaciones
de alimentación reversible se deberá de considerar la selección de una protección adecuada en el lado de
entrada al transformador. Debido a todo lo anterior los transformadores trifásicos de alimentación reversible
pueden causar problemas debido a las altas corrientes de arranque en tamaños superiores a los 75KVA, de
ahí que se busca evitar su utilización arriba de este valor.
Es importante notar que en las configuraciones Delta-Delta o Delta-Estrella, el voltaje de salida será
estrictamente trifásico, 3 hilos. No se puede obtener un sistema trifásico 4 hilos. Lo que quiere decir que
nunca podríamos obtener un voltaje de salida 277/480VCA en Estrella 4 hilos. Además el neutro del lado
primario no puede ser usado como neutro de la salida, ni conectado al transformador.
Para una configuración Delta-Estrella, hay que tomar en cuenta 2 consideraciones:
•Únicamente las 3 fases del sistema estrella son conectadas al transformador. El neutro no se conecta.
•La cinta que une el terminal X0 a tierra (carcaza) en el lado secundario deberá de ser removida.
Por ejemplo: un transformador con primario 480V en Delta y secundario 120/208VCA en Estrella, en conexión
reversible sería equivalente a un transformador 208V Delta a 480V Delta.
Vale la pena mencionar que las derivaciones (“Taps”) del lado primario en las aplicaciones de alimentación
reversibles serán derivaciones del lado secundario.
Bibliografía: IAEI MagazineWebsite, New UL Field Evaluation Mark, IAEI July-August 2014
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