ONAN, AN, AF: clases de refrigeración de transformadores y cómo los ventiladores añaden un 40 % de capacidad

Cada vatio de pérdida se convierte en calor, y la clasificación de un transformador no es más que la carga a la que ese calor puede ser eliminado sin exceder los límites de temperatura del aislamiento. El código de refrigeración en la placa de identificación – ONAN para unidades de aceite, AN o AN/AF para resina fundida – describe cómo.

Lectura del código

IEC 60076-2 utiliza cuatro letras: el primer par para el medio de refrigeración interno y su circulación, el segundo par para el medio externo.

Código	Significado	Usado en
ONAN	Aceite Natural, Aire Natural – el aceite circula por convección dentro del tanque, el aire por convección sobre las aletas	PNACHO-O 25 – 2500 kVA
ONAF	Aceite Natural, Aire Forzado – ventiladores en los radiadores	Unidades de aceite más grandes, típicamente > 5 MVA
KNAN	Como ONAN, con un líquido de clase K (éster)	PNACHO-O con MIDEL a pedido
AN	Aire Natural – tipo seco enfriado por convección libre	PNACHO-D 100 – 2500 kVA
AF	Aire Forzado – ventiladores de flujo cruzado bajo los devanados	PNACHO-D con kit de ventilador

Límites de aumento de temperatura

• Sumergido en aceite: 60 K de aumento de aceite superior y 65 K de aumento promedio de devanados sobre un ambiente de 40 °C (IEC 60076-2). El punto caliente en el devanado puede alcanzar alrededor de 98 °C a carga nominal – el punto de diseño para una vida útil "normal" del aislamiento de papel en aceite.
• Resina fundida, clase F: 100 K de aumento promedio de devanados, es decir, una temperatura de devanado alrededor de 140 °C a plena carga en una sala de 40 °C. El sistema de resina está clasificado a 155 °C (clase F), con clase H (180 °C) disponible para diseños especiales.

Por lo tanto, la clasificación de la placa de identificación es válida a un ambiente máximo de 40 °C (promedio diario de 30 °C, promedio anual de 20 °C). Las temperaturas ambientales más altas significan una carga permisible más baja – consulta nuestro artículo sobre desclasificación.

AN/AF: la opción del ventilador

Los devanados de resina fundida se enfrían con aire que fluye a través de los ductos entre las bobinas de HV y LV. Forzar ese aire con ventiladores montados en el marco base aumenta la transferencia de calor lo suficiente para un sobrecalentamiento continuo de aproximadamente 40 %: una unidad AN de 1 000 kVA se convierte en una unidad AN/AF de 1 400 kVA. Los ventiladores son controlados por el relé de monitoreo de temperatura (sensores PT100 en los devanados de LV) y se encienden automáticamente a una temperatura de devanado establecida.

Lo que esto significa cuando especificas

1. Para una carga que crecerá, una unidad de resina fundida con un kit de ventilador es una forma económica de comprar una reserva del 40 % sin comprar hierro que no necesitas hoy. El kit de ventilador puede ser instalado posteriormente.
2. Un transformador de distribución sumergido en aceite no tiene opción de ventilador en la gama estándar – dimensiona para la carga futura, o planifica una unidad paralela.
3. Revisa la sala: un transformador interior necesita aberturas de ventilación lo suficientemente grandes para eliminar las pérdidas totales. Regla general para ventilación natural: área de entrada libre S ≈ 0.18 · P / √H (S en m², P = pérdidas totales en kW, H = diferencia de altura entre entrada y salida en m) – aproximadamente 0.45 m² para una unidad de aceite de 630 kVA con una diferencia de altura de 5 m; consulta nuestra lista de verificación de instalación.
4. Cualquier envoltura (IP21–IP44) alrededor de un transformador tipo seco reduce su clasificación en un 5–15 % a menos que se instalen ventiladores.

Las clasificaciones, pérdidas y la opción AF para cada tamaño se enumeran en la gama PNACHO-D; las unidades de aceite ONAN están en la gama PNACHO-O.