Cuando necesita suministrar una carga monofásica pero ya dispone de una unidad trifásica, resulta tentador adaptarla y no gastar dinero en comprar un nuevo transformador monofásico. En la mayoría de los casos es posible, pero sólo si se aplican buenas prácticas de reducción de potencia, protección y cableado.
I. ¿Por qué utilizar un transformador trifásico para una monofásica?
Aprovechar al máximo los activos existentes
Es posible que ya tenga a mano un transformador trifásico de repuesto: reciclarlo ahorra el coste y el plazo de entrega de una unidad nueva.
Uso temporal o de emergencia
En casos de reparaciones o cortes temporales, el retrabajo de una máquina trifásica puede poner en servicio equipos críticos.
Ajuste de tensión de alta capacidad
Un transformador buck boost es estupendo para pequeños ajustes de tensión, pero un núcleo trifásico es capaz de un mayor ajuste de tensión monofásica cuando está debidamente derivado.
II. Fundamentos de un transformador trifásico
Disposición del bobinado
Tres bobinados monofásicos iguales en Δ (triángulo) o Y (estrella) proporcionan una salida trifásica equilibrada.
Capacidad nominal
Definido en kVA para funcionamiento trifásico completo; la salida monofásica debe reducirse.
Usos comunes
Motores industriales, grandes unidades SAI y paneles de distribución comercial.
III. Métodos de recableado de salida monofásica
1. Conexión en triángulo abierto
Cómo funciona: Utiliza dos de los devanados en triángulo; deja al ralentí el tercer devanado.
Capacidad disponible: ≈ 57% de kVA trifásicos originales.
Ideal para: Cargas ligeras o temporales (por ejemplo, alimentación de instrumentos, utillaje temporal).
2. Wye-Tap (toma de fase a neutro)
Cómo funciona: Toma una pata de fase y el punto neutro en una configuración en estrella.
Capacidad disponible: ≈ 33% de los kVA originales.
Ideal para: Pequeños circuitos de control, luces y auxiliares.
IV. Comparación de pros y contras
| Aspecto | Ventajas | Desventajas |
|---|---|---|
| Utilización de los costes | - Evita la compra de un nuevo transformador monofásico - Utiliza el activo existente | - Precio del transformador trifásico es mayor por adelantado - Mano de obra adicional |
| Capacidad y eficiencia | - Salida estable si se reduce correctamente - Pérdidas en el núcleo similares a las de la unidad dedicada | - Debe reducirse a 50-60% kVA - Un flujo desequilibrado puede aumentar las pérdidas |
| Flexibilidad | - Puede volver al servicio trifásico más tarde | - Cableado más complejo - Requiere protección y etiquetado actualizados |
V. Principales consideraciones prácticas
Derrateo adecuado
Utilice un transformador de al menos 1,7× su carga monofásica.
Ejemplo: Una unidad trifásica de 30 kVA → salida monofásica de ~17-18 kVA.
Equilibrado del bobinado
Alterna qué par de fases utilizas en carreras largas para distribuir el estrés térmico.
Actualizaciones de protección
Redimensione los disyuntores o fusibles para igualar la mayor corriente en los devanados con toma.
Etiquetado claro
Etiquete "Toma monofásica" y "Neutro" en el transformador y en el cuadro para evitar errores de cableado.
VI. Alternativas más seguras y eficientes
Transformador monofásico dedicado
Ideal para cargas residenciales o comerciales ligeras; el coste del transformador monofásico suele ser inferior y más eficiente con potencias de kVA bajas.
Transformador monofásico a trifásico (Convertidor de fase)
Cambia la entrada monofásica a salida trifásica para motores:
Convertidores estáticos: Fácil y barato para un servicio intermitente.
Convertidores rotativos: Salida a plena potencia para un servicio continuo del motor.
Unidad de frecuencia variable (VFD)
Ofrece conversión de fase y control de velocidad, lo mejor para maquinaria que necesita un alto rendimiento.
VII. PREGUNTAS FRECUENTES
Sí, si se reduce la potencia, se modernizan las protecciones y se etiquetan todos los terminales. Contrate siempre a un electricista experto.
No. Las pérdidas inactivas pueden aumentar debido al desequilibrio del flujo magnético. Un transformador monofásico, diseñado a tal efecto, es más adecuado para cargas ligeras largas.
Un transformador buck boost compensa la tensión ±10-20% en circuitos monofásicos. Es pequeño y barato para correcciones menores, pero no para cargas pesadas.
El precio de un transformador monofásico básico (5-15 kVA) suele rondar los cientos de dólares.
El precio de los transformadores trifásicos (a partir de 30 kVA) suele rondar los cien euros y se dispara rápidamente con la capacidad.
VIII. Conclusión
Reutilizar un transformador trifásico para uso monofásico puede ser una solución inteligente a corto plazo o de emergencia. Sin embargo, para obtener eficiencia, fiabilidad y comodidad en el cableado a largo plazo, un transformador monofásico o un transformador monofásico a trifásico (convertidor de fase o VFD) suele ser la mejor inversión. Verifique siempre los códigos eléctricos locales y pida a un profesional que garantice una instalación segura y conforme a los códigos.
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