La principal diferencia entre los transformadores sumergidos en aceite y los de tipo seco radica en la presencia o ausencia de aceite. Dado que el aceite es un líquido fluido, los transformadores sumergidos en aceite siempre cuentan con una carcasa. Dentro de la carcasa se encuentra aceite de transformador, que sumerge las bobinas del transformador, haciéndolas invisibles desde el exterior. Los transformadores de tipo seco, en cambio, no tienen aceite y, por lo tanto, no necesitan carcasa; las bobinas son directamente visibles. Otra característica es que los transformadores sumergidos en aceite cuentan con un conservador de aceite, aunque algunos transformadores sumergidos en aceite más recientes no lo tienen.
Ambos son transformadores de potencia, con un núcleo para el circuito magnético y devanados para el circuito eléctrico. La principal diferencia radica en la designación "tipo aceite" frente a "tipo seco". Es decir, utilizan medios de refrigeración diferentes. Los transformadores sumergidos en aceite utilizan aceite de transformador (y otros aceites como el aceite beta) como medio de refrigeración y aislamiento, mientras que los transformadores secos utilizan aire u otros gases como el SF6 como medio de refrigeración. Un transformador sumergido en aceite consta de un núcleo y devanados alojados en un tanque lleno de aceite de transformador. Los transformadores secos suelen encapsular el núcleo y los devanados con resina epoxi. Un tipo más común hoy en día es el tipo no encapsulado, en el que los devanados se envuelven con un papel aislante especial impregnado con un barniz aislante especial para evitar la absorción de humedad por los devanados o el núcleo.
Los transformadores sumergidos en aceite cuentan con radiadores externos, a modo de disipadores de calor, diseñados para una disipación térmica óptima, específicamente para el flujo y la refrigeración del aceite aislante interno. Los transformadores de tipo seco carecen de este radiador; su refrigeración se realiza mediante ventiladores situados bajo las bobinas del transformador.
Debido a los requisitos de seguridad contra incendios, los transformadores sumergidos en aceite generalmente se instalan en una sala de transformadores separada o al aire libre, mientras que los transformadores de tipo seco siempre se instalan en el interior, generalmente en una sala de distribución.
En términos de producción y uso, los transformadores secos actualmente solo alcanzan una tensión de 35 kV y su capacidad es menor que la de los transformadores sumergidos en aceite, de aproximadamente 2500 kVA. Además, su proceso de fabricación es más complejo y costoso que el de los transformadores sumergidos en aceite con la misma tensión y capacidad. Por lo tanto, su uso es más extendido. Sin embargo, debido a su respeto al medio ambiente, su resistencia al fuego y a los impactos, los transformadores secos se utilizan a menudo en instalaciones de suministro y distribución de energía con altos requisitos, como hoteles, edificios de oficinas y rascacielos.
Es evidente que los transformadores de tipo seco y de aceite presentan sus propias ventajas y desventajas. Los transformadores de aceite son económicos y fáciles de mantener, pero son inflamables y explosivos. Los transformadores de tipo seco, gracias a su buena resistencia al fuego, pueden instalarse en centros de carga para reducir la caída de tensión y la pérdida de potencia. Sin embargo, los transformadores de tipo seco son caros, voluminosos, tienen poca resistencia a la humedad y al polvo, y son ruidosos.
A continuación, resumamos las diferencias mencionadas anteriormente en los siguientes siete puntos:
1. Aspecto: El embalaje es diferente. Los transformadores de tipo seco permiten la visualización directa del núcleo y las bobinas, mientras que los transformadores sumergidos en aceite solo permiten la visualización de la carcasa exterior.
2. Tipo de cable: Los transformadores de tipo seco utilizan principalmente bujes de caucho de silicona, mientras que los transformadores sumergidos en aceite utilizan principalmente bujes de porcelana.
3. Capacidad y voltaje: Los transformadores secos son generalmente adecuados para la distribución eléctrica, con capacidades generalmente inferiores a 2000 kVA y voltajes de 10 kV o inferiores, aunque algunos alcanzan los 35 kV. Sin embargo, los transformadores sumergidos en aceite pueden alcanzar todos los niveles de capacidad y voltaje requeridos. Las líneas de ultra alta tensión de 1000 kV que se están construyendo actualmente en mi país definitivamente utilizarán transformadores sumergidos en aceite.
4. Aislamiento y disipación de calor: Los transformadores secos generalmente utilizan aislamiento de resina y se refrigeran por aire natural, mientras que los de mayor capacidad se refrigeran mediante ventiladores. Los transformadores sumergidos en aceite, por otro lado, utilizan aceite aislante. La circulación del aceite aislante dentro del transformador transfiere el calor generado por las bobinas al disipador de calor (placas) del transformador para su disipación. 5. Ubicaciones aplicables: Los transformadores secos se utilizan principalmente en lugares que requieren protección contra incendios y explosiones, generalmente adecuados para grandes edificios y rascacielos. Mientras que los transformadores sumergidos en aceite, debido al riesgo de derrames o fugas de aceite en caso de accidente que provoquen un incendio, se utilizan principalmente en exteriores, en lugares con espacio para un tanque de aceite de emergencia.
6. Diferentes capacidades de carga: Los transformadores de tipo seco generalmente deben funcionar a su capacidad nominal, mientras que los transformadores sumergidos en aceite tienen una mejor capacidad de sobrecarga.
7. Diferentes costos: Para transformadores de la misma capacidad, el precio de compra de un transformador de tipo seco es significativamente mayor que el de un transformador sumergido en aceite.
