Article Content

«`html

Guía de Instalación Técnica – Transformador de Tensión SZV-10R

Tensión nominal: 11 kV (sistema 10 kV)
Tipo de documento: Requisitos de Instalación – Primera Mitad

Esta guía proporciona instrucciones técnicas detalladas para la instalación segura y conforme del transformador de tensión inductivo tipo SZV-10R, diseñado específicamente para sistemas de distribución eléctrica trifásicos con tensión nominal de 10 kV (nivel de aislamiento 11 kV). El SZV-10R es un transformador encapsulado en resina epoxi (tipo seco), con núcleo laminado de acero silicio y devanados de cobre electrolítico de alta pureza. Está certificado conforme a las normas internacionales IEC 61869-3 (Transformadores de instrumento – Parte 3: Transformadores de tensión inductivos) y IEC 60076-11 (Transformadores secos). El cumplimiento riguroso de estos procedimientos es fundamental para garantizar la integridad del equipo, la seguridad del personal, la fiabilidad del sistema de medición y protección, y la compatibilidad con infraestructuras modernas de medición avanzada (AMI).

1. Requisitos previos y verificación de sitio

Antes de iniciar cualquier actividad física en el lugar de instalación, se deben cumplir los siguientes requisitos previos y verificar minuciosamente las condiciones del sitio. Estos pasos son críticos para evitar riesgos operativos y asegurar la vida útil proyectada del equipo (>30 años bajo condiciones normales).

• Autorizaciones y permisos: Asegúrese de contar con todas las autorizaciones operativas, permisos de trabajo en caliente (si aplica) y órdenes de trabajo emitidas por la entidad responsable del sistema eléctrico. La instalación debe realizarse únicamente por personal calificado y certificado en trabajos en media tensión (≥1 kV), con formación específica en equipos de instrumentación según normativa local (por ejemplo, RETIE en Colombia, NOM-001-SEDE en México o Reglamento Electrotécnico para Baja Tensión en España). El personal debe poseer conocimientos sobre las características eléctricas y mecánicas del SZV-10R.
• Desenergización del sistema: El sector donde se instalará el transformador debe estar completamente desenergizado, bloqueado y puesto a tierra conforme al procedimiento de “Bloqueo/Etiquetado” (LOTO – Lockout/Tagout). Verifique la ausencia de tensión con un detector de tensión homologado (clase CAT III 1000 V o superior) antes de acercarse a cualquier conductor. Además, se debe realizar una prueba de cortocircuito y puesta a tierra temporal en los conductores primarios adyacentes, siguiendo el protocolo de tres pasos: verificar ausencia de tensión, poner a tierra y cortocircuitar, y re-verificar.
• Condiciones ambientales: El transformador SZV-10R está diseñado exclusivamente para operación en interiores o en gabinetes protegidos contra intemperie (grado de protección IP2X mínimo en bornes, IP00 en cuerpo). No debe instalarse en ambientes con:
  • Humedad relativa persistente superior al 95% sin condensación (el diseño en resina epoxi evita absorción de humedad, pero la condensación superficial puede generar trayectorias de fuga)
  • Presencia de vapores corrosivos (cloro, ácido sulfúrico), polvo conductor (grafito, virutas metálicas) o gases explosivos (zonas Clase I División 1 según NEC)
  • Temperaturas ambiente fuera del rango de -25 °C a +40 °C (la clase térmica del aislamiento es F, con Δθ = 100 K; temperaturas superiores aceleran el envejecimiento dieléctrico)
  • Vibraciones mecánicas continuas > 0.5 g (pueden afectar la integridad del encapsulado epoxi)
• Espacio físico disponible: Verifique que el espacio asignado cumpla con las distancias mínimas de seguridad establecidas por la norma IEC 61439-2 (para celdas de MT) y las regulaciones locales. Para el SZV-10R (dimensiones típicas: 320 mm × 280 mm × 450 mm), se requiere:
  • Mínimo 300 mm entre fases adyacentes (cumple con clearance fase-fase para 12 kV según IEC 60664-1)
  • Mínimo 200 mm entre conductores y partes a tierra (creepage distance ≥ 240 mm para contaminación grado II)
  • Acceso frontal libre de al menos 800 mm para mantenimiento e inspección visual periódica
  • Ventilación natural o forzada suficiente para disipar pérdidas en vacío (P₀ ≈ 25–35 W) y evitar acumulación de calor
• Verificación del equipo recibido: Al recibir el transformador, inspeccione visualmente el embalaje en busca de daños por transporte. Confirme que la placa de características coincida con el modelo SZV-10R y verifique los siguientes parámetros técnicos únicos:
  • Relación de transformación exacta: 11000/√3 V : 100/√3 V (para conexión estrella en sistemas trifásicos de 10 kV)
  • Clases de precisión: 0.5 para medición (norma IEC 61869-3, carga 30 VA) y 3P para protección (factor de sobretensión 1.9 durante 30 s)
  • Nivel básico de aislamiento (BIL): 75 kV (impulso atmosférico 1.2/50 μs)
  • Tipo de relleno: Resina epoxi autoextinguible (UL 94 V-0), sin aceite ni fluidos inflamables
  • Frecuencia nominal: 50 Hz o 60 Hz (especificar en pedido)
  • Potencia térmica nominal: 50 VA (máxima carga admisible sin exceder error de precisión)

  Revise que no existan grietas en la cubierta epoxi, deformaciones en los bornes ni marcas de impacto. El equipo debe incluir certificado de fábrica con resultados de pruebas individuales (relación, polaridad, tensión aplicada).

2. Herramientas y equipos necesarios

La instalación requiere herramientas especializadas y equipos de protección personal (EPP) adecuados. A continuación, se detalla la lista mínima recomendada, validada para el manejo seguro del SZV-10R en entornos de media tensión.

Herramientas manuales y de torque:

• Llaves dinamométricas calibradas (rango 1–5 N·m para secundario; 10–50 N·m para primario y montaje), con certificado de trazabilidad ISO/IEC 17025
• Juego de llaves de vaso (métricas M6 a M16), preferiblemente con recubrimiento dieléctrico
• Llave ajustable de 10″ con mango aislado (clase 1000 V)
• Destornilladores aislados (clase 1000 V, punta Phillips y plana)
• Cortador y pelacables para conductores hasta 16 mm², con ajuste de profundidad para evitar daño al conductor
• Medidor de continuidad y aislamiento (Megóhmetro de 2500 V DC, con función de índice de polarización)
• Relaciónmetro (TTR) portátil para verificación de relación de transformación in situ

Equipos de protección personal (EPP):

• Casco dieléctrico con barbuquejo y soporte para pantalla facial (norma IEC 60364-4-41)
• Guantes de goma clase 00 (500 V AC) o clase 0 (1000 V AC) según norma IEC 60903, con fundas protectoras de cuero
• Ropa ignífuga (FR) certificada (ASTM F1506 o IEC 61482-2), con factor ATPV ≥ 8 cal/cm²
• Calzado dieléctrico con suela antideslizante (norma ASTM F2413)
• Pantalla facial antiarco integral con índice de energía incidente ≥ 8 cal/cm²
• Arnés de seguridad tipo paracaidista si se trabaja en altura (>1.8 m)

Materiales auxiliares:

• Conectores tipo compresión bimetálicos (Cu-Al) o tornillo aptos para cobre/aluminio (según conductor utilizado), con torque especificado por fabricante
• Cinta aislante de alta tensión (clase 10 kV, elastómero termoplástico)
• Compuesto antioxidante para contactos metálicos (base de zinc o estaño, no ácido)
• Placas de montaje y pernos de anclaje M12 de acero inoxidable A2-70 o galvanizados en caliente (ASTM A153)
• Conductor de cobre electrolítico desnudo o aislado verde/amarillo, sección mínima 16 mm² para puesta a tierra

3. Preparación de la base y fijación

El transformador SZV-10R se monta generalmente en estructuras metálicas tipo bastidor, celdas de media tensión (IEC 62271-200) o soportes de pared. La estabilidad mecánica es crucial para evitar vibraciones inducidas por campos magnéticos alternos, que podrían fatigar las conexiones o agrietar el encapsulado epoxi.

1. Verificación del soporte: Asegúrese de que la estructura de montaje esté nivelada (desviación ≤ 2 mm/m), firmemente anclada a la subestructura y capaz de soportar al menos 4 veces el peso del transformador (aprox. 40–60 kg según versión). La resonancia mecánica debe evitarse; la frecuencia natural del soporte debe estar fuera del rango 45–65 Hz.
2. Ubicación de orificios: Compare los orificios de montaje del transformador con los del soporte. El modelo SZV-10R típicamente tiene cuatro orificios pasantes en la base, dispuestos en patrón rectangular de 200 mm × 150 mm (consulte plano dimensional del fabricante, código SZV-10R-DWG-01).
3. Instalación de pernos: Utilice pernos de acero inoxidable A2-70 o galvanizados en caliente (clase 8.8), con arandelas planas y tuercas autoblocantes (previenen aflojamiento por vibración). No utilice pernos corroídos, deformados o con rosca dañada.
4. Torque de apriete: Apriete los pernos de fijación con una llave dinamométrica al valor especificado:
   

   Tamaño de perno	Torque recomendado (N·m)	Tolerancia
   M10	25	± 2
   M12	40	± 3

   Apriete en secuencia cruzada (en “X”) para distribuir uniformemente la carga y evitar torsión de la base.

5. Conexión a tierra del chasis: Conecte el borne de puesta a tierra del transformador (marcado con símbolo ⏚) a la malla de tierra local mediante conductor mínimo de 16 mm² de cobre desnudo o aislado verde/amarillo. El torque en este borne debe ser de 15 N·m. La resistencia de tierra del sistema completo no debe exceder 5 Ω.

4. Manipulación y posicionamiento seguro

El transformador SZV-10R contiene materiales cerámicos y resinas epoxi frágiles. Su manipulación requiere extremo cuidado para preservar la integridad dieléctrica y mecánica del encapsulado.

• Levantamiento: Use siempre las asas o puntos de izado indicados por el fabricante (ubicados en la parte superior del núcleo, no en los bornes). Para unidades superiores a 30 kg, emplee grúa o aparejo con eslingas de poliéster de ancho ≥ 50 mm. Evite golpes, caídas o torsiones bruscas.
• Transporte en obra: Desplace el equipo sobre carretilla con bordes amortiguados (neumáticos o goma). No arrastre ni incline más de 15° respecto a la vertical; inclinaciones mayores pueden desplazar el núcleo dentro del encapsulado.
• Posicionamiento final: Antes de fijar, alinee visualmente el eje del transformador con los conductores primarios. Deje holgura suficiente en los conductores (curva de expansión ≥ 100 mm) para absorber dilataciones térmicas sin tensionar los bornes. Evite tensiones radiales o axiales en los terminales.
• Protección durante instalación: Cubra los bornes secundarios con tapas protectoras de plástico hasta el momento de realizar las conexiones. Evite la entrada de partículas metálicas, humedad o residuos de soldadura en cavidades internas. El SZV-10R no requiere secado previo, pero debe mantenerse en embalaje sellado hasta su instalación si la humedad relativa supera el 80%.

5. Conexiones primarias y secundarias

Las conexiones eléctricas deben ejecutarse con precisión para garantizar rendimiento, seguridad y compatibilidad con sistemas AMI (Advanced Metering Infrastructure). El SZV-10R está diseñado para integración directa con medidores inteligentes y relés digitales.

Conexiones primarias (11 kV):

• Utilice únicamente conductores de cobre o aluminio con aislamiento apto para 12/20 kV (por ejemplo, HEPR o XLPE, clase térmica 90 °C).
• Limpie los bornes primarios del transformador y los terminales del conductor con paño libre de pelusa y alcohol isopropílico (pureza ≥ 99%).
• Aplique una fina capa de compuesto antioxidante en superficies metálicas expuestas (solo en aluminio o aleaciones); no usar en cobre puro.
• Asegure los conectores con pernos de bronce fosforado o acero inoxidable A2. El torque de apriete en bornes primarios es de 20 N·m. No exceda este valor para evitar rotura del inserto roscado de latón.
• Verifique que no exista tensión mecánica en el conductor tras la conexión. Use abrazaderas de sujeción no magnéticas a 150–200 mm del borne para evitar vibraciones inducidas.
• El SZV-10R es compatible con sistemas de medición AMI: sus señales secundarias estables y de baja distorsión permiten integración directa con concentradores de datos (DCU) y medidores clase 0.5S.

Conexiones secundarias (110 V / 100 V):

• Use cable flexible multiconductor, mínimo 2.5 mm² (AWG 14), con aislamiento 600 V, preferiblemente blindado (pantalla trenzada ≥ 85% de cobertura, conectada a tierra en un solo extremo para evitar lazos de corriente).
• Identifique claramente los bornes: H1 (alta tensión), H2 (retorno); X1 (secundario), X2 (neutro/secundario común). La polaridad es sustractiva (marcada con punto o “*”).
• En sistemas trifásicos, respete la secuencia de fases (ABC) y la polaridad marcada en la placa. Una inversión causa errores en facturación y disparos falsos en relés de distancia.
• El torque en bornes secundarios es de 2.5 N·m. Un apriete excesivo dañará los terminales de latón y generará resistencia de contacto elevada.
• Proteja los cables secundarios en canalizaciones separadas de los circuitos de potencia (distancia mínima 300 mm) para evitar inducciones electromagnéticas. En entornos ruidosos, use cable con doble blindaje.
• El circuito secundario nunca debe dejarse en circuito abierto durante la operación: esto genera sobretensiones peligrosas (> 10 kV) debido a la saturación del núcleo. Siempre mantenga una carga mínima (≥ 2.5 VA) o use fusibles de protección secundaria (clase CC, 6 A).

«`