El calor regresa. Los transformadores recuerdan cada uno de ellos.

Cuando la temperatura del aire supera los 35°C, la mayoría de los equipos eléctricos simplemente trabajan más. El aire acondicionado consume más corriente. Los refrigeradores no descansan. La industria trabaja a pleno rendimiento porque los plazos apremian.

Y el transformador permanece en un rincón de la subestación, en un contenedor o en el sótano de un edificio, haciendo su trabajo. Sin una queja. Hasta cierto punto.

Ese punto tiene un nombre: temperatura crítica de los devanados.

Cuando la superas, el transformador no siempre se desconecta con un mensaje de error. A veces, simplemente acelera su envejecimiento. En silencio. De forma invisible. Día tras día, durante todo un verano de calor.

Este texto trata sobre lo que realmente le sucede a un transformador durante una ola de calor, por qué los parámetros estándar pueden ser engañosos y qué conviene comprobar antes de que la alta temperatura lo haga por ti.

Tiempo de lectura: aproximadamente 9 minutos.

Primero, un poco de física sin la cual el resto no tiene sentido

Cuando aparece en la red la imagen de una espectacular explosión de una subestación eléctrica —como en las conocidas imágenes de los alrededores de Enstedværket en Aabenraa, una instalación vinculada a la infraestructura de Energinet— es fácil centrarse en el efecto: el destello, el estruendo, el humo, la magnitud de los daños.

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Pero en el sector energético, esas imágenes son solo el final.
El final de un proceso.

Antes de que ocurra una avería, antes de que actúen las protecciones, antes del arco eléctrico, del incendio o del daño mecánico del equipo, siempre ocurre física. A veces en segundos. A veces en meses. A veces en años.

Y por eso, hablar del sobrecalentamiento de los transformadores en épocas de calor no es una advertencia estacional. Es hablar de lo que ocurre en el equipo mucho antes de que el problema se vuelva espectacular.

El transformador genera calor. No por casualidad, sino por la naturaleza misma de su funcionamiento.

Pérdidas en el hierro del núcleo. Pérdidas en el cobre o aluminio de los devanados. Corrientes parásitas. Flujos de dispersión. Todo esto se convierte en calor que debe disiparse en algún lugar.

En los transformadores de aceite, ese calor lo absorbe el aceite, que circula de forma natural o con bombas y cede energía al entorno a través del radiador o de las aletas de la cuba.

En los transformadores secos —y de estos hablaremos aquí con más detalle, porque son los que se instalan en edificios, subestaciones interiores, centros de datos y naves industriales— el calor lo disipa el aire.

Y aquí comienza el problema.

El aire en verano es caliente.
El aire caliente absorbe calor peor que el aire frío.

Un transformador que en invierno trabaja tranquilamente con una temperatura de devanados de 80°C, en verano, con la misma potencia, puede alcanzar los 95–100°C. O más.

Cada 10°C adicionales por encima del valor nominal se traduce en un envejecimiento aproximadamente el doble de rápido del aislamiento. No es una opinión; es la bien estudiada ley de Arrhenius, utilizada durante décadas en electrotecnia.

Un aislamiento que debería durar 30 años, si se supera regularmente la temperatura admisible, puede acabar su vida útil en la mitad de ese tiempo.

Razón 1: La temperatura ambiente es más alta de lo que suponía el proyecto

La mayoría de los transformadores secos se diseñan para trabajar a una temperatura ambiente máxima de 40°C. Es un valor normativo, que suele aparecer en la documentación técnica.

¿Qué significa esto en la práctica?

Que el fabricante ha diseñado la refrigeración para que, a 40°C en el local, el transformador no supere la temperatura admisible de los devanados.

Cuando la temperatura ambiente supera los 40°C —algo que en el clima polaco durante los veranos de 2024 y 2025 ha ocurrido con creciente frecuencia— el transformador comienza a trabajar fuera del límite de sus capacidades térmicas nominales.

No es culpa suya. Es simplemente física.

Si tienes un transformador seco y no sabes cuál es realmente la temperatura en su local durante un día de calor extremo, estás en la situación de un conductor que no conoce la temperatura del aceite del motor al subir a los Tatras. El motor puede llegar, pero no necesariamente volverá entero.

Qué conviene hacer: comprobar cuál es la temperatura ambiente real junto al transformador en los días más calurosos. No en la oficina. No en el exterior del edificio. Junto al transformador, a las 15:00 h, cuando el sol ha estado calentando paredes y techo durante varias horas.

Razón 2: La ventilación del local no da abasto

Un transformador seco no puede disipar calor en el vacío. Lo cede al aire del local. Ese aire debe salir y debe ser reemplazado por aire más frío.

Si la ventilación del local es insuficiente, la temperatura del aire junto al transformador aumenta. El transformador cede calor a un aire cada vez más caliente, lo que significa que él mismo se calienta más.

Esto es un círculo vicioso que puede llevar al sobrecalentamiento incluso con una carga muy por debajo de la potencia nominal.

El calor del verano hace una cosa concreta: calienta el aire exterior, que es la fuente de refrigeración. Si las rejillas de ventilación toman aire desde el sur y el sol calienta la pared sur del edificio, la temperatura del aire aspirado puede ser de 5 a 10°C superior a la del aire a la sombra.

Y eso incluso antes de que el aire llegue al transformador.

Qué conviene hacer: evaluar si las rejillas de ventilación están bien distribuidas y si no están obstruidas por polvo, mallas de protección saturadas de suciedad o almacenamiento improvisado de materiales. Comprobar que el flujo de aire realmente atraviesa el local y no circula en un bucle cerrado.

Razón 3: La carga aumenta junto con la temperatura

Esta es la paradoja del verano que duele el doble.

Cuando hace calor, la demanda de energía eléctrica aumenta. Aire acondicionado. Ventilación. Refrigeración. La industria alimentaria a pleno rendimiento. Neveras, congeladores, sistemas de refrigeración de servidores: todo quiere su parte de potencia.

Esto significa que los transformadores están más cargados en verano que en invierno.

Y al mismo tiempo, tienen peor capacidad para disipar calor.

• Mayor carga → más pérdidas en los devanados → más calor que disipar.

• Mayor temperatura ambiente → peores condiciones de refrigeración → disipación más lenta del calor.

Estos dos efectos actúan al mismo tiempo y en la misma dirección.

El transformador en julio trabaja, por tanto, en una doble condición desfavorable: genera más calor y lo disipa más lentamente.

Qué conviene hacer: revisar los datos históricos de carga del transformador de años anteriores en los meses de verano. Si en los últimos años la carga ha aumentado (por ejemplo, por más equipos de climatización, nuevos dispositivos o ampliaciones del edificio), el margen térmico puede haberse reducido.

Razón 4: Sensores de temperatura que no alertan a tiempo

Un transformador seco moderno debería estar equipado con sensores de temperatura de los devanados. Pueden ser sensores PT100 o PTC, que trabajan con un relé térmico. El relé envía una señal de alarma en el primer umbral y desconecta el transformador en el segundo, el crítico.

Suena bien.

Pero en la práctica surgen tres problemas.

1. El sensor mide la temperatura en un punto concreto del devanado. Si está mal colocado o es antiguo, puede no reflejar la temperatura real en el punto más caliente de la bobina.

2. Algunos transformadores, especialmente los más antiguos o de instalaciones más económicas, tienen los umbrales de alarma ajustados demasiado altos. La alarma suena cuando el aislamiento ya ha estado trabajando durante semanas en condiciones de calor excesivo.

3. La señal de alarma va al sistema BMS del edificio o a un cuadro local. Si en verano nadie la supervisa activamente, la alarma puede estar activa durante horas sin que nadie se dé cuenta.

Qué conviene hacer: comprobar cuándo se calibraron y probaron los sensores por última vez. Verificar los umbrales de alarma en la documentación y compararlos con la temperatura de la clase de aislamiento F (155°C) o clase B (130°C). Asegurarse de que la alarma llega a alguien que reaccione, no solo que se registre en un log.

Razón 5: Sobrecarga durante el pico estival

Los transformadores tienen capacidad de sobrecarga temporal, incluso hasta el 120–150% de la potencia nominal durante un tiempo determinado. Es una opción de diseño, útil para picos puntuales de demanda.

Pero esta capacidad se calcula suponiendo que el transformador, antes de la sobrecarga, ha estado trabajando con carga baja durante un tiempo y está relativamente frío.

En verano, el transformador puede estar caliente durante todo el día. Las noches frescas, que en invierno le daban tiempo para recuperar su margen térmico, en verano pueden no proporcionar suficiente enfriamiento.

Cuando este transformador entra en un pico de carga —por ejemplo, durante una tarde calurosa, cuando el aire acondicionado funciona a plena potencia— arranca desde una temperatura base más alta. El margen hasta la temperatura crítica es menor. La sobrecarga que en invierno sería asumible, en verano puede ser arriesgada.

Qué conviene hacer: si el transformador se utiliza a menudo cerca de su potencia nominal, revisar las curvas de sobrecarga en la documentación técnica y comprobar cómo varían con la temperatura ambiente. Los fabricantes proporcionan estos datos. Merece la pena leerlos antes de agosto, no después.

Razón 6: El polvo y el sucio cierran los canales de refrigeración en verano

Los transformadores secos disipan el calor a través de los canales de aire en los devanados y entre los elementos estructurales. Estos canales deben estar despejados.

En verano, cuando las ventanas y puertas están más abiertas, los ventiladores trabajan con más intensidad y las obras y reformas cercanas generan más polvo, la cantidad de polvo en el aire aumenta.

El polvo se deposita sobre los devanados y en los canales. Si el devanado es de tipo open-wound o VPI, el polvo puede obstruir gradualmente el flujo de aire. Cuanto más gruesa es la capa de polvo, peor es la refrigeración.

En los transformadores cast-resin el problema es menor: la resina epoxi crea una cubierta cerrada sobre los devanados. Pero aquí también el polvo acumulado en las superficies externas bloquea el intercambio de calor.

Además, el polvo saturado de humedad puede representar un riesgo para el aislamiento, especialmente si contiene partículas metálicas o sustancias químicas de procesos industriales.

Qué conviene hacer: comprobar el estado de limpieza del transformador y su entorno. Si las inspecciones anteriores mostraron una suciedad excesiva, puede valer la pena planificar una limpieza antes del pico estival, y no después.

Razón 7: El transformador simplemente tiene ya sus años

El aislamiento del transformador envejece. No es una opinión, es un hecho técnico y económico que conviene tener en cuenta.

Con cada año de trabajo, con cada ola de calor, con cada sobrecarga y con cada ciclo de calentamiento y enfriamiento, el aislamiento pierde propiedades. Se vuelve frágil. Pierde flexibilidad. Su rigidez dieléctrica disminuye.

Un transformador que tiene 15–20 años y que ha trabajado durante la mitad de su vida en condiciones térmicas difíciles puede tener un aislamiento en un estado equivalente al de un equipo mucho más antiguo.

Nadie lo ve a simple vista. El aislamiento puede tener buen aspecto y, al mismo tiempo, estar al límite de su resistencia.

El calor no es un problema en sí mismo. El calor es una prueba.

Si el aislamiento está en buen estado, la prueba se supera sin complicaciones. Si está fatigado, el calor puede ser el momento que finalice lo que empezó años atrás.

Qué conviene hacer: si el transformador tiene más de 15 años y no ha sido sometido a una diagnosis en las últimas temporadas, conviene considerar mediciones de aislamiento. La medición de la resistencia de aislamiento, el índice de absorción y, en el caso de transformadores de aceite, el análisis del aceite, son herramientas que ofrecen una imagen real del estado técnico del equipo.

Qué hacer concretamente cuando llega la ola de calor

A continuación, una lista práctica de acciones que tienen sentido antes y durante las altas temperaturas. No hay nada exótico, solo cosas que realmente influyen en la seguridad de funcionamiento del transformador.

Antes de la temporada estival:

• Comprueba la temperatura en el local del transformador del verano anterior, si dispones de esos datos. Compárala con la temperatura ambiente prevista en la documentación.

• Evalúa la ventilación: si las rejillas están despejadas, si el flujo de aire es el adecuado, si el aire aspirado no proviene de lugares excesivamente calentados por el sol.

• Verifica los ajustes de los sensores de temperatura y prueba que la señal de alarma llega realmente a la persona responsable.

• Evalúa la carga histórica: si el transformador está cada año más cargado.

• Si el transformador tiene más de 15 años, considera una revisión diagnóstica antes de la temporada.

Durante la ola de calor:

• Monitoriza la temperatura en el local del transformador regularmente, no solo una vez a la semana.

• Si el transformador tiene refrigeración forzada (ventiladores AF), comprueba que los ventiladores funcionan correctamente y que se activan en el momento adecuado.

• Si tienes la posibilidad de distribuir la carga temporalmente o de reducir cargas no productivas en las horas de máxima temperatura, vale la pena considerarlo.

• No ignores una alarma de temperatura, aunque hasta ahora siempre haya resultado ser falsa. En verano, cada alarma requiere una comprobación.

Transformador seco vs. de aceite: ¿cambia la situación?

Sí, pero no como muchos creen.

Un transformador de aceite tiene aceite que transporta el calor desde los devanados hasta las paredes de la cuba y los radiadores. Esto permite una mayor capacidad térmica y un aumento más lento de la temperatura de los devanados durante picos cortos.

Pero el aceite también tiene su temperatura crítica. Con una temperatura ambiente demasiado alta y una refrigeración insuficiente —por ejemplo, con las aletas de la cuba obstruidas o una bomba de refrigeración averiada— el transformador de aceite también se sobrecalentará.

El transformador seco reacciona más rápidamente a los cambios de temperatura ambiente, porque no tiene el colchón térmico del aceite. Pero no tiene riesgo de fugas de aceite, ni de incendio de aceite, y es generalmente menos complejo en su operación.

En ambos casos, la regla es la misma: la alta temperatura ambiente reduce la capacidad del transformador para disipar calor. Y en ambos casos, ignorarlo durante varias temporadas deja huella en el aislamiento.

Algunas palabras sobre lo que no conviene hacer

No vale la pena confiar únicamente en que "SIEMPRE HA FUNCIONADO".

Los transformadores son equipos increíblemente pacientes. Pueden trabajar en malas condiciones durante meses y años sin dar señales claras. Y luego, la avería ocurre de repente —a menudo con la primera sobrecarga importante o con una ola de calor especialmente larga.

Tampoco vale la pena asumir que, como el transformador tiene un sensor de temperatura, el problema se soluciona solo. El sensor puede avisar, pero no puede mejorar la ventilación, reducir la carga ni reparar el aislamiento que ya está fatigado.

Y no conviene comparar el transformador con un equipo del que se dice "cuando se estropee, compramos uno nuevo". Los transformadores de media tensión son inversiones para décadas. Una avería prematura no solo es el coste de un equipo nuevo: es la parada, el coste de montaje, el riesgo de daños en la instalación, la posible pérdida de producción y muchos nervios en la subestación.

El calor no es enemigo del transformador si le ayudas

Una ola de calor es una prueba de la infraestructura energética.

La mayoría de los transformadores que están en buen estado técnico y trabajan en condiciones bien diseñadas superarán el verano sin problemas. Son equipos construidos para funcionar durante años.

Pero aquellos que tienen más de una década, que trabajan en locales mal ventilados, que están cada vez más cargados y que no han sido revisados regularmente, tienen mucho menos margen en verano.

La buena noticia es simple: la mayoría de estos problemas se pueden comprobar, evaluar y corregir. Ventilación. Carga. Limpieza. Sensores. Estado del aislamiento.

No es un diagnóstico complicado. Es cuidar del equipo que sirve a toda la instalación y que no tiene sustituto durante una avería.

Si no sabes en qué estado está tu transformador y cómo reaccionará ante el próximo calor, este es un buen momento para averiguarlo.

¿Quieres revisar tu transformador antes de la temporada?

En Energeks ayudamos a seleccionar transformadores para condiciones reales de trabajo y a evaluar si el equipo existente tiene el margen adecuado para los picos de verano.

Si estás planeando la sustitución de un transformador, la modernización de una subestación o quieres comprobar si la unidad actual tiene la reserva de potencia suficiente:

—> consulta nuestra oferta de transformadores secos y de aceite.

—> echa un vistazo a los transformadores disponibles inmediatamente en nuestro almacén.

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En una subestación bien diseñada, el verano no debería ser una lotería.
Debería ser solo otra temporada de trabajo más.

Fuentes:

Energinet — Ensted–Kiskelund / Enstedværket przy Aabenraa

IEC 60076-7:2018 — Loading guide for mineral-oil-immersed power transformers