Los transformadores de las series SCB y SC son ambos transformadores trifásicos de tipo seco con resina moldeada, muy utilizado en sistemas de distribución eléctrica, instalaciones industriales y edificios comerciales.
Aunque pertenecen a la misma categoría, existen diferencias significativas en estructura del devanado, aumento de temperatura, comportamiento en caso de pérdidas, resistencia de aislamiento y resistencia a los cortocircuitos.
En este artículo se explican las principales diferencias entre Transformadores SCB y transformadores SC en detalle.
1. Diferencia en la estructura del bobinado
La principal diferencia entre los transformadores de las series SCB y SC radica en el diseño de bobinados de baja tensión.
Serie SCB – Bobinado de lámina de cobre
Los transformadores SCB se utilizan bobinado de lámina de cobre para la bobina de baja tensión.
Características:
- Bobinado de lámina de cobre de una sola capa
- Resina epoxi con agente de curado que se utiliza entre capas
- Cobre sin oxígeno de alta pureza (≥99,991 TP6T)
- El grosor de la lámina de cobre suele ser inferior a 0,1 mm
Ventajas:
- Mejor disipación del calor
- Menor pérdida
- Mayor resistencia mecánica
- Mayor resistencia a los cortocircuitos
Serie SC – Bobinas de alambre enrollado
Los transformadores SC se utilizan bobinas cilíndricas de alambre enrollado.
Características:
- Estructura de bobinado cilíndrica
- Varios hilos planos de cobre con aislamiento de fibra de vidrio
- Cobre electrolítico estándar (~99,961 TP6T)
En comparación con SCB:
- Más capas de bobinado
- Mayor disipación del calor
- Mayor pérdida por cobre
2. Diferencia en el aumento de temperatura
El devanado de baja tensión se encuentra cerca del núcleo, por lo que la capacidad de refrigeración es fundamental.
Ventajas de los transformadores SCB:
- El bobinado en lámina permite obtener una superficie de refrigeración mayor
- Mejor circulación del aire
- Mejor diseño de la ventilación
- Menor aumento de la temperatura
Resultado típico:
El aumento de temperatura del SCB es de aproximadamente entre 5 y 7 K menos que SC.
Ventajas:
- Mayor capacidad de sobrecarga
- Mayor vida útil
- Mayor estabilidad térmica
3. Diferencia en la pérdida de carga
Los transformadores SCB se utilizan lámina de cobre sin oxígeno, que dice lo siguiente:
- Mayor conductividad
- Menos impurezas
- Menor resistencia
Resultado:
- Menor pérdida de cobre
- Menor pérdida adicional provocada por el efecto piel
Para el mismo nivel de potencia y tensión:
La pérdida por carga del SCB suele ser aproximadamente 5% menos que SC.
4. Diferencias en el rendimiento del aislamiento
El bobinado de láminas SCB presenta las siguientes características:
- Pequeño gradiente de tensión entre capas
- Mayor capacitancia entre espiras
- Mayor rigidez dieléctrica
Ventajas:
- Un aislamiento más eficaz
- Mayor resistencia a los impulsos de rayo
- Mayor capacidad de resistencia a sobretensiones
Esto hace que los transformadores SCB sean más adecuados para:
- Edificios de gran altura
- Centros de datos
- Hospitales
- Sistemas de alimentación eléctrica críticos
5. Capacidad de resistencia a cortocircuitos
Los transformadores SCB ofrecen un mejor rendimiento en situaciones de cortocircuito repentino.
Ventajas de SCB
- Bobinado de lámina con una gran área de corriente
- La misma altura para los devanados de baja tensión y alta tensión
- Menor fuerza axial durante un cortocircuito
- Gran resistencia mecánica
Desventajas de SC
- El bobinado multifilar genera un campo de fuga más amplio
- Fuerte fuerza axial en los extremos del bobinado
- Mayor riesgo de deformación en caso de cortocircuito
Resultado:
Los transformadores SCB cuentan con:
- Mayor resistencia a los cortocircuitos
- Mayor fiabilidad
- Mayor vida útil
6. Dimensiones, peso y capacidad
En comparación con SC:
Los transformadores SCB suelen tener:
- Tamaño más pequeño
- Menor peso
- Mayor capacidad por volumen
- Mayor capacidad de sobrecarga
- Mayor nivel de aislamiento
En un principio, el SCB se utilizaba principalmente para transformadores especiales.
(como los transformadores de excitación),
pero hoy en día se utiliza cada vez más para transformadores de distribución estándar y se considera la tendencia de desarrollo futura.
7. Resumen: transformador SC frente a SCB
| Artículo | Transformador SC | Transformador SCB |
|---|---|---|
| Tipo de bobinado | Bobinado de alambre | Bobinado de lámina de cobre |
| Pureza del cobre | ~99.96% | ≥99,991 TP6T |
| Aumento de la temperatura | Más alto | Inferior |
| Pérdida por carga | Más alto | Inferior |
| Resistencia del aislamiento | Normal | Más alto |
| Resistencia a los cortocircuitos | Medio | Fuerte |
| Tamaño / peso | Más grande | Más pequeño |
| Capacidad de sobrecarga | Normal | Mejor |
| Nivel de aplicación | Estándar | De alto rendimiento |
Conclusión
Tanto la serie SC como la SCB son transformadores de tipo seco fiables, pero:
- SC → aplicaciones estándar
- SCB → aplicaciones de alto rendimiento
Gracias a una mejor refrigeración, menores pérdidas y una mayor fiabilidad,
Los transformadores de tipo seco con bobinado laminado de SCB se están convirtiendo en el diseño preferido en los sistemas modernos de distribución eléctrica..