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Calculadora de Dimensionamiento de Transformadores

Dimensione un transformador trifásico para una carga continua y no continua según el Artículo 450 del NEC y la sección NEC 215.2.

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Cómo Dimensionar un Transformador Trifásico

¿Qué Es el Dimensionamiento de Transformadores?

El dimensionamiento de transformadores determina la capacidad estándar en kVA apropiada para un transformador trifásico basándose en las cargas conectadas. El Artículo 450 del NEC requiere que los transformadores se dimensionen para manejar la carga total conectada, con las cargas continuas (aquellas que operan 3 horas o más) sujetas a un derate del 125% según NEC 215.2(A)(1). Un dimensionamiento adecuado previene el sobrecalentamiento, disparos indeseados y falla prematura del transformador.

NEC 450 y 215.2 — Las Reglas

Carga con Derate: (Carga Continua × 1.25) + Carga No Continua

Con Expansión Futura: Carga con Derate × (1 + Factor de Expansión)

kVA Recomendado: Capacidad estándar más pequeña ≥ Carga Total

Corriente a Plena Carga: kVA × 1000 / (√3 × Voltaje Secundario)

Capacidades estándar de transformadores trifásicos: 15, 30, 45, 75, 112.5, 150, 225, 300, 500, 750, 1000, 1500, 2000, 2500 kVA.

Ejemplo de Cálculo: 50 kVA Continuo + 30 kVA No Continuo

  1. Carga con derate: (50 × 1.25) + 30 = 92.5 kVA
  2. Con 15% de expansión futura: 92.5 × 1.15 = 106.4 kVA
  3. Siguiente capacidad estándar: 112.5 kVA
  4. Corriente a plena carga a 480V: 112.5 × 1000 / (√3 × 480) = 135.3 A

Consejos Prácticos

  • Siempre redondee hacia ARRIBA a la siguiente capacidad estándar en kVA — nunca dimensione por debajo de la carga calculada.
  • Las cargas continuas se definen como aquellas que operan durante 3 horas o más según el NEC 100.
  • Voltajes secundarios comunes: 208V (comercial), 480V (industrial), 240V (residencial multifamiliar).
  • Un factor de expansión futura del 15-25% es típico para nuevas instalaciones.
  • Para transformadores monofásicos, use kVA × 1000 / V (sin el factor √3).

Referencias de Código

NEC 450, NEC 215.2(A)(1), NEC 100 (Definitions)

Preguntas Frecuentes

¿Por qué las cargas continuas se multiplican por 1.25?
El NEC 215.2(A)(1) requiere que las cargas continuas se dimensionen al 125% de la carga continua. Esto proporciona un margen de seguridad para evitar el sobrecalentamiento de transformadores y conductores que operan continuamente durante 3 horas o más.
¿Cuáles son las capacidades estándar de transformadores trifásicos?
Las capacidades estándar en kVA para transformadores trifásicos son: 15, 30, 45, 75, 112.5, 150, 225, 300, 500, 750, 1000, 1500, 2000 y 2500 kVA. Siempre redondee al alza hasta la siguiente capacidad estándar.
¿Cómo calculo la corriente a plena carga de un transformador trifásico?
Corriente a plena carga (FLA) = kVA × 1000 / (√3 × Voltaje). Por ejemplo, un transformador de 112.5 kVA a 480V: FLA = 112.5 × 1000 / (1.732 × 480) = 135.3 A.
¿Debo incluir un factor de expansión futura?
Sí, para la mayoría de las nuevas instalaciones. Un factor de expansión del 10-25% permite el crecimiento futuro de la carga y evita tener que reemplazar el transformador prematuramente. Las instalaciones industriales suelen usar un 25%, mientras que las residenciales usan un 10-15%.