Desde una perspectiva de proceso, la diferencia fundamental entre Transformadores sumergidos en aceite y Transformadores de tipo seco La diferencia radica en el método de construcción del sistema de aislamiento y el proceso de encapsulado del bobinado. En pocas palabras: los transformadores sumergidos en aceite logran el aislamiento y la disipación del calor al estar "sumergidos en aceite", mientras que los transformadores secos logran el aislamiento al estar "encapsulados con materiales sólidos".1. Proceso de construcción del sistema de aislamiento (la diferencia más crucial)Transformadores sumergidos en aceiteLos devanados están "apenas enrollados": el alambre de cobre se envuelve con papel para cables o papel corrugado, y no se encapsula completamente después del bobinado.El aislamiento está relleno de aceite: todos los espacios entre los devanados y el núcleo, entre los devanados y entre los devanados y el depósito están rellenos de aceite aislante.Proceso clave: Inyección de aceite al vacío: Después de secar, filtrar y desgasificar el cuerpo del transformador, se inyecta aceite aislante al vacío para asegurar que el aceite humedezca completamente todos los espacios de aislamiento y elimine las burbujas de aire.Transformadores de tipo seco (tomando como ejemplo el tipo convencional de fundición con resina epoxi)Los devanados se "solidifican": después de enrollar el alambre de cobre, se coloca en un molde y se vierte resina epoxi al vacío. Tras el curado, se forma una sustancia aislante dura.El aislamiento se basa en la resina epoxi: la resina en sí misma es a la vez un material aislante y un soporte estructural.Proceso clave: Moldeo al vacío: la resina epoxi se mezcla con el agente de curado y el relleno al vacío y luego se inyecta en el molde para eliminar las burbujas de aire y garantizar que la capa aislante sea densa y esté libre de defectos.2. Proceso de fabricación del bobinado:Transformador sumergido en aceiteSin encapsulado general después del bobinado.El aislamiento entre capas se realiza con papel para cables, y los extremos se aíslan con cartón aislante o madera laminada.La bobina enrollada se coloca directamente sobre el núcleo de hierro y, a continuación, toda la bobina se sumerge en aceite.Transformador de tipo secoTras el bobinado, es obligatorio realizar la fundición al vacío o la impregnación a presión al vacío (VPI).Las bobinas de bajo voltaje suelen estar enrolladas con papel de cobre o aluminio para reducir las pérdidas por corrientes parásitas.Las bobinas de alto voltaje utilizan alambre redondo o plano esmaltado, y luego se recubren con resina epoxi.Tras el vertido, es necesario un tratamiento de curado (curado térmico) para que la resina alcance su resistencia final. 3. Proceso de ensamblaje y sellado:Transformador sumergido en aceiteUna vez ensamblado el cuerpo del transformador (núcleo + bobinados), debe instalarse en un tanque de aceite sellado.Los requisitos para la soldadura de los tanques de petróleo son estrictos, y se requiere una prueba de fugas (prueba de presión de aire o de presión de agua).Accesorios de instalación: conservador de aceite, radiador, relé de gas, deshumidificador, etc.Finalmente, se procede al llenado de aceite al vacío.Transformador de tipo secoUna vez ensamblada la carcasa del transformador, no se requiere un depósito de aceite.La carcasa protectora exterior (placa metálica o cubierta de malla) se instala directamente, principalmente para protegerla más que para sellarla.Se instalan una sonda de control de temperatura y un ventilador de refrigeración (opcional).Sin conservador de aceite, sin radiador, sin relé de gas 4. Procedimientos de prueba:Transformadores sumergidos en aceiteAdemás de las pruebas eléctricas rutinarias, se requieren pruebas de hidratación del aceite (tensión de ruptura, contenido de agua, índice de acidez, análisis cromatográfico, etc.).Es necesario realizar una prueba de estanqueidad (para comprobar si hay fugas en el depósito).Las mediciones de descarga parcial generalmente se realizan después del llenado de aceite.Transformadores de tipo secoNo se requiere prueba de hidratación del aceite.Concéntrese en los niveles de descarga parcial (normalmente ≤10 pC, nivel europeo avanzado ≤5 pC).Para comprobar la presencia de humedad, es necesario realizar pruebas de resistencia al aislamiento y de índice de absorción.

En África, la demanda de sistemas de tratamiento de agua sumergidos en aceite y de tipo seco difiere significativamente: los sistemas sumergidos en aceite predominan en términos de cantidad, mientras que los sistemas de tipo seco representan un nicho de crecimiento caracterizado por su pequeña escala y alta tasa de crecimiento. No compiten en el mismo mercado, sino que atienden escenarios completamente diferentes. En términos de cantidad de unidades, el mercado africano de transformadores se caracteriza por el predominio de los transformadores sumergidos en aceite. l ¿Por qué existe una demanda mucho mayor de contenedores sumergidos en petróleo en África?El entorno natural y las condiciones socioeconómicas de África están prácticamente hechos a medida para Transformadores sumergidos en aceite:1. Adaptabilidad a entornos de temperaturas extremadamente altas: Las temperaturas en África (especialmente en el norte de África, el Sahel y la región del Golfo) a menudo superan los 50 °C. Los transformadores sumergidos en aceite utilizan aceite aislante como medio de refrigeración, y su sistema de gestión térmica se mantiene estable a altas temperaturas; Transformadores de tipo seco Dependen de la convección del aire para la disipación del calor, lo que reduce significativamente su eficiencia en entornos de alta temperatura. Esta es la razón física fundamental por la que los transformadores sumergidos en aceite predominan en el norte de África, el Sahel y la región del Golfo.2. Los escenarios al aire libre dominan la demanda de electricidad de África, que proviene principalmente de: electrificación rural (transformadores exteriores montados en postes o en tierra), microrredes mineras (minas a cielo abierto), centrales fotovoltaicas distribuidas y expansión de la red eléctrica urbana (transformadores exteriores tipo caja). Más del 90 % de estos escenarios se dan al aire libre, y los transformadores sumergidos en aceite superan a los transformadores secos en términos de rentabilidad, gran capacidad de sobrecarga y resistencia a la intemperie.3. Sensibilidad al costoLos transformadores de distribución estándar sumergidos en aceite cuestan aproximadamente entre 15 y 30 dólares por kVA, mientras que los transformadores secos cuestan entre 30 y 50 dólares por kVA, más del doble. En la mayoría de los países africanos y en proyectos con presupuestos ajustados, se prefieren los transformadores sumergidos en aceite a los secos siempre que sea posible.4. Madurez tecnológica y facilidad de mantenimientoEn África, existe escasez de mano de obra local cualificada. Los sistemas sumergidos en aceite son equipos consolidados con sistemas de inspección y mantenimiento aplicables a nivel mundial. Los sistemas secos, por otro lado, requieren mayor pericia técnica por parte del personal de mantenimiento en caso de que surjan problemas. Sin embargo, con el aumento de las tasas de urbanización en África, la construcción acelerada de centros de datos en Sudáfrica, Nigeria y Kenia, y el desarrollo del sector inmobiliario comercial, la proporción de cubiertas de tipo seco seguirá aumentando desde la tasa de penetración actual de aproximadamente el 17 %, y se espera que alcance más del 30 % en el sector de la construcción comercial hacia 2030. Aun así, en términos de número de unidades, es poco probable que la abrumadora ventaja de las cubiertas impregnadas de aceite en África se vea afectada en los próximos 10 a 15 años.

Desde la perspectiva de las materias primas, la diferencia fundamental entre Transformadores de tipo seco y Transformador sumergido en aceiteLa diferencia radica en los distintos medios aislantes y materiales de encapsulación del bobinado, lo que determina la composición de todo su sistema material. Medio aislante del núcleo: aceite o aire + aislamiento sólidoTransformador sumergido en aceiteMaterial aislante principal: Aceite mineral aislante (refinado a partir de fracciones de petróleo, como aceite nafténico y aceite parafínico).El aceite aislante cumple dos funciones principales: aislamiento eléctrico y disipación de calor.El aceite llena todos los huecos entre los devanados, entre los devanados y el núcleo, y entre los devanados y el depósito.Transformadores de tipo secoMaterial aislante principal: Sistema de aislamiento sólido, no se utiliza aislamiento líquido.Tres enfoques técnicos comunes:Tipo de fundición con resina epoxi (principal): Los devanados se funden al vacío y se envuelven con resina epoxi.Aislamiento de papel Nomex tipo (clase H) Transformadores de tipo seco): papel de poliamida aromática DuPont + aireTipo de impregnación de fibra de vidrio: Resina reforzada con fibra de vidrioLa disipación del calor depende totalmente de la convección del aire (AN) o del soplado forzado de un ventilador (AF). Material principal: Básicamente el mismoAmbos núcleos utilizan fibra de vidrio laminada en frío orientada Láminas de acero al silicio (CRGO), procesado mediante apilamiento o bobinado. No existe ninguna diferencia fundamental en esta materia prima. Algunos productos de alta gama Transformadores de tipo seco usar núcleos de aleación amorfa para reducir las pérdidas en vacío, pero esto no es una línea divisoria entre las categorías de productos. Diferencias en los materiales entre el tanque de combustible y los componentes estructurales.Transformador sumergido en aceiteDepósito de aceite: Chapa de acero soldada, superficie interior recubierta con barniz aislante.Accesorios: Conservador de aceite, radiador/tubos de refrigeración, relé de gas, tubo antiexplosivos, desecante (filtro de silicona), válvula de filtro de aceiteEstos componentes son, a su vez, importantes materias primas.Transformador de tipo secoCarcasa: Carcasa protectora fabricada en aleación de aluminio o chapa de acero (IP20/IP23), sin depósito de aceite.Sin conservador de aceite, sin radiador, sin relé de gasSolo un sistema de control de temperatura (sensor PT100 + controlador de temperatura) y un ventilador de refrigeración (opcional).El consumo total de materiales es significativamente menor que el de los transformadores que funcionan con petróleo. Los transformadores de combustión en aceite dependen del "aceite" para el aislamiento y la disipación del calor, por lo que los devanados pueden estar al descubierto y el depósito de aceite debe ser grueso y pesado; los transformadores de combustión en seco dependen del "sellado con resina epoxi" para el aislamiento y del "aire" para la disipación del calor, por lo que los materiales en general son más ligeros y limpios, pero el coste de los materiales epoxi en sí no es bajo.

1. Pérdida en vacío Po: básicamente al mismo nivel.Po depende principalmente del material del núcleo y de la densidad de flujo magnético de diseño. Para la misma clase de eficiencia, Transformadores sumergidos en aceite y Transformadores de tipo seco utilizar el mismo nivel de grano laminado en frío orientado Láminas de acero al silicio (CRGO) o incluso aleaciones amorfas, por lo que Po puede estar muy cerca.2. Pérdida de carga Pk: los transformadores sumergidos en aceite tienen una ventaja a la "temperatura real de funcionamiento".Este es el punto clave de divergencia:Inmersión en aceite: El calor generado por el bobinado se disipa rápidamente gracias al aceite, lo que resulta en una temperatura uniforme del aceite y temperaturas de puntos calientes más controladas. El aumento de temperatura de la resistencia es relativamente controlable ⇒ R(T) en Pk = I²R(T) no alcanzará valores demasiado altos.Bobinado sumergido en seco (con resina epoxi): Si bien los materiales aislantes de clase F (155 °C) o clase H (180 °C) permiten temperaturas más elevadas, para optimizar la vida útil, el sistema de control suele mantener la temperatura del bobinado dentro de un rango más conservador (por ejemplo, entre 120 y 130 °C a largo plazo). Una vez que se acerca al umbral, limita la carga o detiene el ventilador a máxima velocidad.Resultado: Con la misma cantidad de conductores y margen de diseño, es más probable que la potencia pico (Pk) de un transformador sumergido en aceite se estabilice en un valor efectivo menor durante un funcionamiento prolongado a alta carga; esto no se debe a "diferentes cables de cobre", sino más bien a un disipador de calor más potente.3. La disipación de calor determina un factor de eficiencia oculto: la "Eficiencia de Sobrecarga Disponible". Esto significa que si las características de carga son consistentemente altas (>75%), la curva de eficiencia operativa general de un transformador hidráulico será mejor y más duradera que la de un transformador de tipo seco. Por el contrario, si la tasa de carga fluctúa a un nivel bajo o medio durante todo el año, la diferencia de eficiencia entre ambos se minimizará. En resumen, la eficiencia no radica en la denominación entre transformadores sumergidos en aceite y de tipo seco, sino en la adecuación de las condiciones de funcionamiento. Los transformadores sumergidos en aceite destacan por sus menores pérdidas totales y mayores márgenes térmicos bajo altas cargas y largos periodos de funcionamiento; los transformadores de tipo seco destacan por su funcionamiento sin mantenimiento, su limpieza, su seguridad y una eficiencia comparable bajo cargas razonables (evitando sobrepasar los límites). Lo que realmente reduce la eficiencia no es el tipo de transformador en sí, sino dos desajustes: la sobrecarga (alimentar una carga pequeña mientras el transformador está infrautilizado) o la subcarga (sobrecalentamiento y limitación de la capacidad de carga).

Ventajas y desventajas de Transformadores sumergidos en aceite：*Ventajas:Gran capacidad de disipación de calor y de sobrecarga: El aceite aislante tiene una eficiencia de disipación de calor extremadamente alta, puede soportar sobrecargas a corto plazo y es adecuado para aplicaciones con grandes fluctuaciones de carga.Gran capacidad y alto nivel de voltaje: La tecnología madura permite la fabricación de transformadores con una capacidad extremadamente grande y niveles de voltaje extremadamente altos, lo que los convierte en el núcleo de los sistemas de transmisión y transformación de energía.Buen rendimiento de aislamiento: El dieléctrico de aceite tiene una alta capacidad de aislamiento, lo que protege eficazmente los devanados internos.Menor coste inicial: Para la misma capacidad, sus costes de fabricación y compra son generalmente inferiores a los de los transformadores de tipo seco.Bajo nivel de ruido de funcionamiento: El aceite amortigua la vibración del núcleo y los devanados, lo que da como resultado un funcionamiento relativamente silencioso. *Desventajas:Riesgo de incendio: El aceite aislante es inflamable y puede provocar incendios o incluso explosiones en caso de mal funcionamiento, por lo que exige normas de seguridad contra incendios extremadamente elevadas.Mantenimiento complejo: Requiere un control regular del nivel, la temperatura y la calidad del aceite (por ejemplo, contenido de agua, acidez), así como un mantenimiento profesional que incluya la filtración y la reposición del aceite.Riesgo de fugas: El envejecimiento de las juntas puede provocar fugas de aceite, contaminando el medio ambiente y requiriendo medidas correctivas.Requisitos de instalación elevados: Normalmente requiere una sala de distribución independiente o una plataforma al aire libre, y un tanque de petróleo de emergencia.Problemas medioambientales: El aceite aislante usado es un residuo peligroso y requiere un reciclaje y una eliminación profesionales. Ventajas y desventajas de Transformadores de tipo seco：*Ventajas:Seguro e ignífugo: No contiene líquidos inflamables, especialmente el tipo de resina epoxi moldeada, que es ignífuga y a prueba de explosiones, lo que permite su instalación directa en centros de carga (por ejemplo, en interiores, dentro de edificios).Instalación sencilla y sin necesidad de mantenimiento: No requiere control del nivel ni de la calidad del aceite, por lo que prácticamente no necesita mantenimiento; tiene una estructura sencilla y es fácil de instalar.Respetuoso con el medio ambiente y limpio: Sin riesgo de fugas de petróleo, sin gases tóxicos, respetuoso con el medio ambiente.Buena capacidad de sobrecarga (modelos nuevos): El diseño moderno con disipación de calor mejorada aumenta significativamente la capacidad de sobrecarga.Alta adaptabilidad: Excelente resistencia a la humedad, apta para entornos adversos como condiciones húmedas y polvorientas (requiere un nivel de protección adecuado). *Desventajas:Menor eficiencia de disipación de calor: Al depender de la refrigeración por aire, su capacidad de disipación de calor es inferior a la de la refrigeración por aceite, y su capacidad de sobrecarga sigue siendo inferior a la de los transformadores sumergidos en aceite de la misma capacidad.Capacidad y voltaje limitados: Debido a las limitaciones en la disipación de calor y los materiales aislantes, la capacidad y la tensión nominal de una sola unidad suelen ser inferiores a las de los transformadores sumergidos en aceite.Mayor coste inicial: Para la misma capacidad, el precio suele ser más elevado que el de los transformadores sumergidos en aceite.Mayor nivel de ruido de funcionamiento: Las vibraciones del núcleo y los devanados se transmiten directamente a través del aire, lo que produce niveles de ruido relativamente altos.Sensible al entorno operativo: Los tipos abiertos y ventilados (no cerrados) son susceptibles al polvo y la humedad, por lo que es necesario mantener el ambiente limpio. En resumen:La clave para elegir una subestación reside en encontrar el equilibrio entre seguridad, coste y medio ambiente. Para subestaciones exteriores o independientes que priorizan la gran capacidad, el bajo coste y la alta eficiencia, se recomiendan los transformadores sumergidos en aceite; para interiores o zonas densamente pobladas que priorizan la alta seguridad, el funcionamiento sin mantenimiento y el respeto al medio ambiente, se recomiendan las subestaciones de tipo seco.