Cuando solicita información sobre las distancias libres de un transformador, generalmente hay una pregunta inicial que conduce a tres preguntas de seguimiento. Al considerar cuánto espacio de trabajo está disponible alrededor de un equipo, debe tener en cuenta lo siguiente: ¿Cuánto espacio se requiere frente al equipo para crear un entorno de trabajo seguro para el operador? ¿Qué tipo de distancia libre es necesaria para proteger contra riesgos de incendio basándose en el material combustible de construcción que pueda entrar en contacto con el equipo? Y finalmente, ¿Cómo proporciona el fabricante un flujo de aire adecuado para enfriar el equipo y minimizar el riesgo de falla del equipo? Cada una de estas tres áreas de preocupación está definida por el NEC en Artículos separados, requiere un método diferente de medición, y la dimensión máxima ya sea frente a, alrededor o entre dos piezas de equipo determina cómo se dispone el equipo.
Respuesta rápida: El espacio de trabajo requerido para realizar mantenimiento en un transformador se encuentra en NEC 110.26, que establece las medidas de espacio de trabajo requeridas para equipos bajo 150 voltios, que deben ser al menos 900 mm frente al transformador, y equipos de 151 voltios hasta 600 voltios deben ubicarse al menos a 900 mm del transformador hasta 1,200 mm dependiendo de lo que se encuentre en el lado opuesto del transformador. Los transformadores tipo seco, con una capacidad mayor a 112.5 kVA e instalados en interiores, deben colocarse en una sala resistente al fuego según lo definido por NEC 450.21. Los transformadores aislados con aceite, si se instalan en interiores, deben colocarse en una bóveda contra incendios según lo definido por NEC 450.26 a menos que utilicen un líquido resistente al fuego listado. Los transformadores llenos de aceite instalados en exteriores deben ubicarse a un mínimo de tres metros de cualquier pared, ventana o puerta asociada con un edificio combustible a menos que se proporcione una barrera contra incendios, lo que permite que el transformador se ubique más cerca de un edificio combustible. La distancia libre para el flujo de aire generalmente es de 150 a 300 mm, dependiendo del tipo específico de transformador que se fabrique, y es un requisito adicional que no reemplaza ninguno de los otros requisitos mencionados anteriormente.
Las secciones a continuación desglosan y resumen los tres tipos separados de requisitos de distancia libre, muestran la tabla de espacio de trabajo requerido por voltaje, describen la regla de la sala para transformadores tipo seco y la regla de la bóveda para transformadores con aceite, describen la separación requerida al aire libre entre transformadores y materiales combustibles, detallan los requisitos de distancia libre para ventilación, dónde los transformadores deben ser accesibles para mantenimiento, cómo deben identificarse los transformadores, resaltan las diferencias clave entre Canadá y Estados Unidos, resumen por tipo de distancia libre y clasificación, así como lo que se requiere mostrar en un dibujo de disposición.
Los Tres Tipos de Distancia Libre, y Por Qué Se Confunden
Hay tres tipos de distancias libres y muchas veces se confunden.
El espacio de trabajo se trata de personas, y es el espacio frente al equipo que debe mantenerse despejado para que una persona calificada pueda acceder, tomar una medición y retirarse. El espacio de trabajo se define por el voltaje presente en el frente del equipo, y también por la corriente que fluye hacia el equipo. Todo esto puede medirse usando cintas métricas y debe cumplir con las especificaciones durante la inspección.
Cuando nos referimos a separaciones contra incendios, nos referimos al edificio. Las distancias de separación contra incendios incluyen todas las distancias/construcciones que separan la propagación del fuego desde el transformador hacia materiales combustibles o desde el transformador hacia cualquier otra superficie en la habitación. Las distancias de separación contra incendios se representan ya sea por la distancia en metros o como una clasificación de resistencia al fuego de una habitación. En cualquier caso, se basan en si el transformador contiene aceite.
Las separaciones de ventilación se refieren principalmente al equipo. Un transformador tipo seco genera calor debido a pérdidas en los devanados del transformador, y cualquier cosa que bloquee el flujo de aire frío sobre los devanados del transformador resultará en un aumento de la temperatura del devanado, disminución de la vida útil del aislamiento y eventualmente el apagado del transformador por protección térmica. Las separaciones de ventilación se determinan exclusivamente a partir de las instrucciones de instalación del fabricante, las cuales están codificadas como obligatorias y a menudo determinan la disposición de la habitación.
Entonces, entre el espacio de trabajo, la separación contra incendios y las separaciones de ventilación, las personas las confunden porque todas se llaman separación, pero solo una se encuentra en una tabla de referencia para que los instaladores la consulten. Por lo tanto, cualquier ocupación donde la disposición cumpla con los requisitos de espacio de trabajo (110.26) del código eléctrico nacional pero no esté diseñada según las separaciones de ventilación, será inspeccionada y operará en un ambiente que causa sobrecalentamiento. Por otro lado, una disposición que cumpla con las separaciones de ventilación, pero no cumpla con el requisito de espacio de trabajo (110.26) será inspeccionada y aprobada con un transformador frío.
Espacio de Trabajo Según NEC 110.26, por Voltaje
El Espacio de Trabajo, según se define en NEC 110.26, puede calcularse en función del tamaño de la instalación y la distancia desde los conductores activos.
Las medidas de distancia requeridas para cada voltaje a tierra y los requisitos para el espacio de trabajo varían según el tipo de recinto definido en NEC: (1) Condición #1 – Partes activas expuestas en un lado y ningún otro recinto activo o conectado a tierra en el lado opuesto. (2) Condición #2 – Partes activas expuestas en un lado y partes conectadas a tierra (por ejemplo, concreto o mampostería) en el lado opuesto. (3) Condición #3 – Partes activas expuestas en ambos lados del recinto.
| Voltaje (a Tierra) | Condición #1 | Condición #2 | Condición #3 |
|---|---|---|---|
| 0-150 V | 900 mm | 900 mm | 900 mm |
| 151 – 600 V | 900 mm | 0 m | 2 m |
| 601 – 2500 V | 900 mm | 2 m | 5 m |
| 2501 – 9000 V | 2 m | 5 m | 8 m |
La mayoría de los transformadores de baja tensión, alrededor de 151 a 600 voltios, caerían en la Condición #2 con un ancho efectivo de espacio de trabajo de 1.0 metro en lugar del ancho de 900 mm permitido para la Condición #1. Un devanado primario de 480 voltios con un devanado secundario de 208 voltios se considera una instalación de 480 voltios para las dimensiones del espacio de trabajo. El requisito de la Condición #2 se aplicaría cuando la espalda de un electricista esté contra una pared de ladrillo o concreto.
Además de los requisitos de ancho y profundidad del espacio de trabajo, tres dimensiones adicionales completan las dimensiones del espacio de trabajo especificadas en NEC 110.26:
Ancho del espacio de trabajo — una distancia mínima de 762 mm o mayor que el ancho del equipo (lo que sea mayor). Altura del espacio de trabajo — un mínimo de 1.98 m. El espacio de trabajo debe estar dedicado únicamente al espacio de trabajo; lo que significa que no se debe instalar ni fijar nada al equipo dentro de un radio de 1.8 m. El último requisito prohíbe la instalación de cualquier bandeja portacables directamente sobre el transformador. Esto se observa a menudo en salas de planta donde los diseños de planta se establecieron antes de que esta regla se aplicara de manera consistente.
Este requisito también se aplica a transformadores totalmente cerrados debido a que el espacio de trabajo es necesario para el equipo instalado adyacente a ellos. Aunque una unidad totalmente cerrada puede no tener partes vivas expuestas, todavía hay terminales ubicados dentro de un compartimento que deben ser accesados durante la instalación y el mantenimiento. El Código reconoce la necesidad de espacio de trabajo alrededor de un transformador independientemente de si está totalmente cerrado o no.
Tipo Seco en Interiores: La Regla de la Sala 450.21
Cualquier transformador tipo seco que exceda los 112.5 kVA y esté instalado en interiores debe estar alojado dentro de una sala de transformadores que esté construida de acuerdo con los requisitos de construcción resistente al fuego y que esté aislada del resto del edificio por paredes, pisos y techos que tengan clasificaciones específicas de resistencia al fuego. Los transformadores con una clasificación inferior a 112.5 kVA no tienen los mismos requisitos de clasificación de resistencia al fuego, por lo que muchos transformadores pequeños se encuentran en un armario y, por lo tanto, no tienen un recinto resistente al fuego.
Existe una excepción específica a este requisito que se aplica a un grupo muy reducido de proyectos. Se permite instalar un transformador que tenga aislamiento Clase 155 o mejor y que esté separado de cualquier material combustible por una barrera resistente al fuego fuera de una sala dedicada para transformadores. La clave es que la barrera resistente al fuego esté construida como una pared sólida en los cuatro lados del transformador que lo separa de los materiales combustibles.
Es importante entender la clasificación umbral como una consideración de diseño al instalar un transformador en interiores o exteriores.
El tamaño de 112.5 KVA se considera un transformador comercial pequeño y el siguiente nivel, 150 KVA, no solo requerirá un cable más grande sino también una sala más grande para alojarlo. Los transformadores diseñados durante las etapas finales de la construcción pueden crear complicaciones. Por ejemplo, si el diseño de un contratista cambia de un transformador de 112.5 KVA a uno de 150 KVA, puede que necesiten agregar espacio adicional para ese transformador durante la construcción.
Al diseñar espacios para transformadores que utilizan resina fundida y tienen un sistema de enfriamiento, los requisitos del sistema de enfriamiento dictarán la disposición final de la sala de transformadores. Para que los transformadores de resina fundida tengan una ventilación adecuada, requieren un espacio adicional de 150 mm a 300 mm de separación en cada lado del transformador. Además, las salas de transformadores deben tener aberturas de conductos de entrada y salida dimensionadas para la carga térmica total, no para cada transformador individual. Nuestras consultas comerciales sobre transformadores secos para interiores se basan casi exclusivamente en el transformador de 10 kV de la serie SCBH. Los requisitos de instalación para los transformadores SCBH se pueden encontrar en las presentaciones. Los requisitos de espacio libre por cara del transformador están incluidos en la presentación, por lo que no es necesario que el contratista adivine o haga suposiciones sobre los requisitos de espacio libre.
Transformadores llenos de aceite para interiores: Bóvedas y la excepción de menor inflamabilidad
Se requerirá que un transformador aislado con aceite para interiores se instale en una bóveda de aceite. La bóveda debe cumplir con estándares adicionales, como resistencia al fuego y contención de líquidos, drenaje y ventilación, para cumplir su propósito. En el caso de un transformador aislado con aceite, la preocupación con el riesgo de incendio es la posible producción de una gran cantidad de gas caliente que puede ser generado por el transformador junto con la fuga de aceite que puede ocurrir si un transformador de aceite falla.
Un cambio adicional en el mercado de transformadores se debe a la disponibilidad de un líquido menos inflamable.
La NEC 450.23 permite la instalación interior de un transformador que contiene un líquido no inflamable mediante un método listado siempre que exista una distancia mínima de separación de materiales combustibles y, en unidades más grandes, protección automática contra incendios adecuada. Estos fluidos a base de éster, tanto naturales como sintéticos, se han utilizado ampliamente en proyectos en los últimos años; por lo tanto, una unidad de llenado de aceite para interiores se ha convertido en estándar y no en especializada.
Hay cuatro condiciones que deben cumplirse para calificar para esta excepción para el líquido: (a) Debe estar listado como menos inflamable, (b) El certificado listado debe ser específico para ese fluido y no para la familia de fluidos, y (c) Debe haber una separación, típicamente una distancia de 3 m de materiales combustibles o una barrera contra incendios clasificada, (d) El nivel de protección contra incendios debe ser el que requiere la lista para esa clasificación; para transformadores pequeños no se requiere nada, pero para transformadores grandes se requerirá un sistema de supresión.
En general, los proyectos que utilizan aceite mineral requerirán que haya una cámara y la ventilación de la cámara también deberá ser diseñada en la misma. Una cámara debe tener tanto una entrada como una salida dimensionadas para la pérdida de calor, además de una protección adecuada contra la lluvia y la entrada de animales. Si el proyecto está ubicado en un clima cálido, la temperatura en la cámara limitará la capacidad nominal del transformador en algún momento; por lo tanto, vale la pena mencionarlo al arquitecto lo antes posible. El transformador de distribución sumergido en aceite de 20 kV es el transformador más comúnmente discutido al tratar este tema con el arquitecto e incluir las especificaciones del fluido del transformador como parte de nuestra propuesta es imperativo.
Separación al aire libre: La regla de 3 m y barreras contra incendios
Proteger el área alrededor del transformador con una distancia suficiente de materiales combustibles fuera de los edificios proporciona una cantidad razonable de separación contra incendios.
La distancia se mide desde los límites del recinto del transformador, pero la distancia se mantiene independientemente de la posición de cualquier material combustible cerca del edificio. Una base montada permanentemente sobre o encima de un elemento arquitectónico combustible es una violación a menos que ese elemento arquitectónico haya sido clasificado como una barrera contra incendios o tenga una clasificación de resistencia al fuego aceptable.
La ubicación del recinto del transformador afectará el diseño del sitio del transformador en un contexto general del sitio.
Otros tres elementos que se relacionan con la distancia entre el recinto del transformador y el punto más cercano de construcción combustible son:
- El reborde o pedestal debe dirigir cualquier derrame de líquido del recinto del transformador lejos del edificio más cercano y lejos de cualquier desagüe pluvial.
- Se debe mantener el acceso para permitir la instalación, mantenimiento o reemplazo del recinto.
- Los requisitos de seguridad para asegurar el recinto contra entradas no autorizadas en áreas públicas requieren que el recinto tenga un dispositivo de cierre que pueda ser abierto por la compañía eléctrica.
El recinto de transformador montado en base es donde se intersectan los elementos listados anteriormente. Esto puede explicar por qué los transformadores montados en base tienen requisitos de retroceso, mientras que las subestaciones construidas fuera del sitio en una unidad prefabricada se consideran edificios separados que requieren sus propias estrategias contra incendios.
Los requisitos de circulación y ventilación de aire indicados por el fabricante
La circulación de aire es el método principal de enfriamiento de un transformador tipo seco, que es común en entornos comerciales. Dado que los transformadores tipo seco dependen del movimiento de aire para enfriarse, las superficies de evaporación siempre están completamente expuestas sin obstrucciones. Las superficies de la cara de ventilación deben mantener una distancia mínima de entre 150-300 mm (6-12 pulgadas) de cualquier objeto que obstruya; si el transformador tipo seco tiene una capacidad nominal mayor (superior a 1000 kVA) o ha sido instalado con un recinto acústico, las distancias deben ser aún mayores que las recomendadas de 150-300 mm (6-12 pulgadas).
Al analizar la ventilación y el enfriamiento de un transformador seco, es importante considerar no solo el transformador, sino también la sala que lo alberga. Los transformadores secos pueden disipar muchos kilovatios (kW) de calor. Si el transformador está en un recinto completamente sellado, la temperatura ambiente en la sala finalmente alcanzará un nivel en el que el transformador reducirá su capacidad. Por lo tanto, es extremadamente importante que, al diseñar una sala, se calcule la cantidad adecuada de área de entrada y salida para la capacidad del transformador que se va a instalar; una sala diseñada para un transformador de 500 kVA no puede tener instalado un transformador de 1000 kVA sin las capacidades adecuadas de ventilación y enfriamiento.
El sonido también es otro factor importante en el diseño de una instalación de transformador seco. Si un transformador está ubicado muy cerca de una pared sólida, el sonido del transformador se reflejará en la pared y causará un aumento en los niveles de sonido percibidos; esto puede generar quejas en un entorno de fabricación. Por lo tanto, mover un transformador al menos 300 mm (12 pulgadas) lejos de la pared en la fase de diseño es rentable, pero hacer este cambio en una fecha posterior puede ser muy costoso.
Accesibilidad, Desconexión y Espacio Dedicado
Las tres características básicas del diseño de transformadores secos, aparte de las dimensiones, a menudo se pasan por alto: acceso al personal calificado; cómo desconectar el transformador de manera segura y efectiva; y la cantidad de espacio dedicado requerido. Aunque un transformador seco debe ser accesible para personal calificado, instalar el transformador sobre un techo solo es aceptable si el personal calificado puede acceder al transformador sin tener que remover el acabado del edificio.
Para garantizar un ambiente de trabajo seguro para los electricistas, debe haber un dispositivo de desconexión ubicado a la vista del equipo eléctrico. Si no puede verse, entonces debe contar con un método para evitar que se vuelva a energizar (es decir, un dispositivo con cerradura). Además, los requisitos de espacio de trabajo son específicos y deben mantenerse; por lo tanto, no se deben colocar elementos como escaleras, cajas, bombas de repuesto, etc., frente al equipo que requiere un área de trabajo dedicada.
El requisito de accesibilidad se aplica a los transformadores secos. El Código Eléctrico Canadiense (CEC) ha emitido lo siguiente: Cuando un transformador seco está instalado en un espacio de techo y puede accederse a él mediante un panel de acceso, y el transformador tiene una capacidad por debajo del límite establecido, el CEC permite un transformador pequeño aprobado. Sin embargo, si un transformador requiere una escalera para su instalación y/o requiere la remoción de una loseta del techo como parte del proceso de instalación, se considera un problema de mantenimiento en lugar de una instalación aprobada.
Canadá: Regla 2-308 del CEC y Dónde Difiere
Canadá también está regida por el Código Eléctrico Canadiense (CEC), Sección 2-308 2, y la Regla 2-308 identifica los requisitos para el espacio de trabajo alrededor del equipo eléctrico. El espacio de trabajo alrededor del equipo eléctrico debe tener una altura mínima de 2 metros, un ancho igual al tamaño del equipo eléctrico; o 750 mm; y una profundidad de al menos 1 metro frente al equipo. Los números indicados arriba coinciden con los números del NEC, pero la estructura es diferente; el CEC tiene un solo número para el espacio de trabajo “1 metro” en lugar de usar una tabla similar al NEC para categorizar el espacio de trabajo según el voltaje y la condición; por lo tanto, los requisitos canadienses son más simples de usar y ligeramente más restrictivos a bajos voltajes.
Los transformadores están cubiertos en la Sección 26 del Código Eléctrico Canadiense. la separación contra incendios de los transformadores es similar a la separación contra incendios para otros equipos eléctricos; la separación contra incendios de transformadores secos por encima de cierta clasificación requiere que el transformador seco se instale en una sala con clasificación contra incendios o en una ubicación con separación contra incendios; asimismo, los transformadores llenos de aceite deben instalarse en cámaras y tener su propia separación contra incendios de la construcción combustible si se instalan al aire libre.
Cada provincia tiene sus propias enmiendas. Por lo tanto, algunos proyectos estarán sujetos a normas/requisitos más exigentes de las jurisdicciones locales en provincias/estados que el código modelo.
Para proyectos que cruzan la línea provincial/estatal, el enfoque práctico es diseñar para la más estricta de las dos formas y mantener un registro de cuál se utilizó para crear su proyecto. Los diseños que cumplen con ambos conjuntos de requisitos rara vez son más costosos que aquellos que solo cumplen con el NEC, ya que la única diferencia en las profundidades entre los dos es típicamente de 100 mm.
Distancias libres por tipo y clasificación de transformador
La información contenida en la tabla es un resumen de la información que aparece en los planos, y no pretende sustituir el texto del código; si su proyecto tiene enmiendas locales, aún debe cumplir con las disposiciones locales.
Tipo de transformador y ubicación. El rango de clasificaciones y tamaños de transformadores clasificados variará según el uso. La resistencia al fuego es una función del diseño del edificio.
| Situación | Espacio de trabajo | Separación contra incendios | Ventilación |
|---|---|---|---|
| Tipo seco hasta 112.5 kVA, en interiores | 900 mm a 1.0 m según voltaje | Ninguna más allá de los requisitos generales del edificio | 150 mm en caras ventiladas |
| Tipo seco por encima de 112.5 kVA, en interiores | 900 mm a 1.0 m según voltaje | Sala resistente al fuego, o Clase 155 más barrera | 150 a 300 mm, más ventilación de la sala |
| Líquido menos inflamable, en interiores | 900 mm a 1.0 m según voltaje | 3 m de materiales combustibles, o barrera clasificada | Según fabricante, se requiere ventilación de la sala |
| Aceite mineral, en interiores | 900 mm a 1.0 m según voltaje | Cámara con contención y ventilación | Entrada baja, salida alta, dimensionada para pérdidas |
| Lleno de aceite, al aire libre | 900 mm a 1.0 m para terminaciones | 3 m de paredes y aberturas combustibles | Aire libre, sin pantallas ni vegetación |
| Montado sobre base, área pública | Por utilidad, típicamente 1 m al frente | Retiro según norma local, frecuentemente 3 m | Aire libre, sin acumulación de nieve |
Como puede ver en la segunda columna, los transformadores con clasificación pueden ubicarse en cualquier edificio siempre que cumplan con la distancia requerida respecto a materiales combustibles.
- Un transformador con clasificación puede ser igual o menor que la clasificación contra incendios.
- Un transformador con clasificación es aquel que ha sido probado bajo las directrices del fabricante.
- Las recomendaciones del fabricante para transformadores secos con clasificación deben usarse solo como guía.
- La distancia a materiales combustibles para un transformador con clasificación es solo una consideración.
- La resistencia al fuego es una función del diseño del edificio y no puede usarse para determinar el nivel de protección contra incendios de un transformador con clasificación.
- Una clasificación contra incendios más alta no garantiza que el transformador proporcione un nivel de protección superior al de un transformador con clasificación inferior.
Lo que debe mostrar un plano de distribución
Se requieren cinco dimensiones diferentes en el plano. Si falta alguna de estas cinco dimensiones, el plano será rechazado. Debe mostrarse el espacio de trabajo frente a la unidad, junto con el voltaje y la condición que generó el ancho del espacio de trabajo frente al equipo. Deberá mostrar el ancho del espacio de trabajo, con un mínimo de 762 mm o el ancho del equipo, el que sea mayor. También debe incluirse la distancia al material combustible más cercano o la clasificación contra incendios de la partición o pared en una barrera. Debe mostrarse el espacio de ventilación desde cada cara ventilada de la unidad. También deberá incluir el giro de la puerta de la unidad. Si la puerta se abre hacia el espacio de trabajo, no habrá espacio de trabajo.
Otras dos cosas que es mejor incluir para evitar disputas futuras son la entrada/salida de cables y el radio de curvatura; un transformador con un espacio de 300 mm desde la pared y un radio de curvatura de cable de 400 mm no funcionaría. El camino para levantar la unidad en su lugar; una unidad que debe ser izada mediante grúa a través de una abertura en el techo debe tener la abertura dimensionada antes de erigir la pared.
Para un paquete de subestación, las distribution substation equipment dimensiones y despejes típicos se dan como parte de las dimensiones del recinto. La dimensión del sitio fuera del recinto es la segunda parte del plano y es construida por el contratista civil.
Where SUBIAN Fits
Fabricamos los transformadores que proporcionan estos tipos de despeje en configuraciones secas o sumergidas en aceite y que van desde transformadores de distribución de 100–200 kVA hasta estaciones transformadoras de aproximadamente 5 MVA. Solo asistimos proporcionando la información de instalación para fines de despeje. La información de instalación incluye pérdidas de calor del transformador en cada clasificación; requisitos de ventilación por cara; dimensiones del recinto (largo x ancho x alto); y peso, permitiendo al propietario/instalador dimensionar la instalación antes del envío.
No podemos proporcionar asesoramiento sobre estrategias de protección contra incendios, es decir, si una habitación requiere una clasificación de una hora, si debe usarse una bóveda o si un fluido menos combustible puede ser utilizado como fluido aceptable por la Autoridad Competente (AHJ). Estas son preguntas para el diseñador del edificio y los inspectores locales de la AHJ. Proporcionar respuestas basadas en planos sin ver la instalación real es puramente especulativo y puede ser costoso si la suposición es incorrecta.
Donde sobresalimos es en el punto donde el transformador dicta los cuatro elementos que requerimos en la etapa de solicitud de cotización antes de que el transformador cambie el diseño de la habitación; estos incluyen tipo de fluido, dimensionalidad del recinto, pérdidas de calor y peso. La relación de voltaje nominal del transformador y la altitud también son importantes.
Preguntas Frecuentes
¿Cuánto espacio libre se requiere para un panel de 480V?
El espacio libre mínimo para un panel de 480V según la Condición 1 (parte(s) viva(s) en un lado sin parte(s) viva(s) o conectadas a tierra en el lado opuesto) es al menos tres pies o 900 milímetros de espacio libre. La profundidad de la pared detrás del electricista es de 1.0 m cuando es mampostería y 1.2 m cuando hay aparatos eléctricos a ambos lados. El ancho debe ser de 762 mm, el ancho del equipo, y la altura debe ser de 1.98 m.
¿Cuál es la regla del transformador 80%?
Es una regla práctica de la industria, no una regla del código, que el transformador se planifique para un máximo permanente de aproximadamente 80% de la clasificación porque operarlo por encima de esa clasificación acortará la vida del aislamiento y no dejará margen para que la carga aumente. El equivalente del código es que la protección contra sobrecorriente y el dimensionamiento de la carga continua sean a 125%, proporcionando un margen equivalente en la dirección opuesta.
¿Cuál es el requisito de espacio libre entre un transformador y un edificio?
La distancia típica entre una unidad llena de aceite y materiales combustibles al aire libre es de 3 m o, en lugar de una barrera contra incendios o pared clasificada, alguna otra distancia. El requisito interior para equipos tipo seco es que una habitación debe ser resistente al fuego para transformadores clasificados en 112.5 kVA o más grandes; no hay un requisito de distancia. Hay un punto intermedio con unidades que usan Líquidos Menos Inflamables, que deben ubicarse a 3 m o (si hay una barrera clasificada) de materiales combustibles.
¿Cuáles son los requisitos de espacio libre del CEC para transformadores?
La Regla 2-308 requiere que todo aparato eléctrico esté ubicado dentro de un área de 1 m con un espacio libre mínimo de 2 m de altura y un ancho igual al aparato eléctrico o 750 mm. La Regla 26 detalla los requisitos de separación contra incendios y bóvedas para transformadores, y el gobierno provincial puede tener regulaciones más estrictas que el código modelo.
¿Los transformadores tipo seco requieren una habitación con clasificación contra incendios?
Las salas con clasificación contra incendios solo son necesarias para transformadores secos con una potencia nominal superior a 112.5 kVA instalados en interiores, a menos que la unidad tenga aislamiento Clase 155 que esté separado de materiales combustibles por una barrera resistente al fuego. Un transformador con una potencia nominal inferior no necesita ser instalado en una sala con clasificación contra incendios, aunque tales requisitos de barrera pueden existir bajo el Código de Construcción por otras razones.
¿Se puede instalar un transformador en un espacio de techo?
Sí, pero solo para transformadores secos pequeños en techos a los que el personal calificado pueda acceder sin remover materiales de construcción y pueda mantener un espacio de trabajo libre. Prácticamente, esto significa suficiente altura libre y un panel de acceso, lo que convierte esta en una de las instalaciones más comúnmente fallidas en remodelaciones.
Referencias
- NFPA — Artículos 110 y 450 del Código Eléctrico Nacional
- Siemens Energy — Instalación de Transformadores y Diseño de Salas
- Hitachi Energy — Datos de Aplicación para Transformadores de Distribución
- SGB-SMIT Group — Transformadores Secos y Sumergidos en Líquido
- Electrical Engineering Portal — Distribución de Subestaciones y Salas de Planta
Resumen
Tres despejes (espacio de trabajo, separación contra incendios del edificio y despeje para ventilación) están asociados con los transformadores (el espacio de trabajo es para la persona, la separación contra incendios del edificio es para la instalación que alberga el transformador, y el despeje para ventilación es para mantener baja la temperatura del devanado). Un diseño que acomoda óptimamente los tres despejes es conforme y mantiene el equipo frío, mientras que los diseños que solo cumplen con dos generalmente fallan en las inspecciones o provocan situaciones de sobrecalentamiento de la unidad.
Números de referencia para la revisión del diseño son 0 m al frente y 112.5 kVA como umbral para la sala. 3 m para transformadores de aceite en exteriores y todos los demás despejes se encuentran en el código, con los inspectores teniendo el código frente a ellos durante las inspecciones.