Proceso de pruebas en fábrica de transformadores: de las materias primas a la entrega

En proyectos reales, muchos problemas ya pueden identificarse durante la etapa de fábrica FAT (Prueba de Aceptación en Fábrica). Una vez que aparecen datos de prueba anormales, generalmente se pueden tomar medidas correctivas inmediatas sin afectar el cronograma de entrega.

En un proyecto energético anterior en Oriente Medio en el que participamos, se descubrió un problema solo después de que el equipo llegó al lugar. El costo de gestionarlo fue más de un orden de magnitud superior al de detectarlo en la fábrica: las pruebas de revalidación en el sitio requirieron la paralización del trabajo, la devolución del equipo implicó esperar los cronogramas de envío y la participación de agencias de inspección externas hizo que el proceso fuera aún más complicado.

Por lo tanto, en Zisheng Eléctrico, nuestro enfoque consiste en adelantar los puntos de control de calidad. Cualquier problema que pueda identificarse y resolverse en la fábrica nunca debe permitirse que salga de la línea de producción. Este enfoque ahorra mucho más tiempo y esfuerzo que lidiar con problemas después de la entrega.

A continuación, desglosaremos el proceso de inspección de transformadores desde las materias primas hasta la entrega final, cubriendo núcleo, diseño del devanado, el aislamiento, el ensamblaje, las pruebas y FAT , explicando qué se inspecciona en cada etapa y por qué estas inspecciones son necesarias.

1. ¿Por qué debe controlarse estrictamente el proceso de pruebas en fábrica de los transformadores?

Un transformador es un sistema altamente integrado que involucra diseño electromagnético, control de materiales, fabricación mecánica, tratamiento de aislamiento y pruebas de rendimiento. Cualquier desviación en una etapa puede provocar problemas operativos durante la vida útil del transformador.

Los problemas comunes incluyen:

Materiales del núcleo no calificados → aumento de las pérdidas en vacío, lo que resulta en costos de energía innecesarios;

Poca precisión en la fabricación del devanado → calentamiento desigual cuando el transformador opera bajo carga;

Tratamiento de aislamiento insuficiente → vida útil reducida, lo que podría causar fallas después de solo unos pocos años de operación;

Bajo rendimiento de sellado → fugas de aceite del transformador y un aumento significativo en los costos de mantenimiento.

Por lo tanto, la calidad del transformador no es algo que se pueda "incorporar" al producto mediante una inspección final. Se crea a lo largo de todo el proceso de fabricación.

De acuerdo con la IEC 60076 serie de normas, los transformadores de potencia deben someterse a pruebas rutinarias, ensayos de tipo, y pruebas especiales. El propósito es verificar si el rendimiento eléctrico, el nivel de aislamiento y la confiabilidad operativa a largo plazo del transformador cumplen con los estándares requeridos.

Descripción general de los principales elementos de inspección en fábrica de transformadores

2. Inspección de materias primas: evitar que los problemas de materiales entren en el proceso de fabricación

Para construir un transformador fiable, no basta con ser «cuidadoso durante el ensamblaje». Si no se puede controlar la calidad de las materias primas, incluso el proceso de fabricación más preciso no ofrecerá un producto fiable.

En Zisheng Eléctrico, cada lote de materiales clave se somete a una inspección de entrada, incluyendo materiales del núcleo, materiales conductores, materiales aislantes, y aceite de transformador.

2.1 Inspección del material del núcleo

El núcleo es el corazón del circuito magnético y su rendimiento determina directamente la eficiencia del transformador.

Inspeccionamos los siguientes elementos:

• Grado de la chapa de acero al silicio;
• Espesor;
• Pérdida específica del núcleo;
• Parámetros de rendimiento magnético.

Los materiales de núcleo de alta calidad pueden reducir las pérdidas en vacío, disminuyendo la generación de calor y el ruido operativo.

Durante la producción real, verificamos los certificados de material (MTC) proporcionados con cada lote de adquisición y los combinamos con nuestros propios datos de pruebas de pérdidas para evitar que las variaciones de rendimiento entre diferentes lotes afecten al rendimiento final del transformador.

En regiones de alta temperatura como Oriente Medio, el control de las pérdidas en el núcleo se vuelve aún más crítico. Una pérdida ligeramente mayor significa una mayor generación de calor, lo que aumenta la carga de refrigeración durante el funcionamiento.

2.2 Inspección del material conductor del devanado

El bobinado es responsable de la conversión de energía eléctrica.

Para los materiales conductores, inspeccionamos:

• Especificaciones;
• Resistividad eléctrica;
• Tolerancias dimensionales;
• Calidad de la capa de aislamiento.

Una consistencia deficiente del material puede provocar una resistencia de bobinado desigual, lo que causa un desequilibrio significativo en la corriente trifásica. Durante la puesta en marcha en el sitio, estos problemas suelen detectarse de inmediato y pueden provocar retrasos en el proyecto.

2.3 Inspección del material aislante

El sistema de aislamiento determina la seguridad y fiabilidad con la que un transformador puede operar a lo largo de su vida útil.

Realizamos pruebas de:

• Rendimiento del papel aislante;
• Clase térmica;
• Voltaje de ruptura del aceite del transformador;
• Contenido de humedad.

En regiones con altas temperaturas ambientales, como partes de Oriente Medio, los materiales aislantes deben poseer una excelente estabilidad térmica. Por lo tanto, la selección del aislamiento y los requisitos de diseño deben controlarse cuidadosamente desde el principio.

3. Control de calidad del proceso de fabricación

Solo los materiales que superan la inspección se liberan para la producción.

El proceso de fabricación incluye:

• Procesamiento del núcleo;
• Producción de bobinados;
• Ensamblaje de la parte activa;
• Tratamiento de secado;
• Ensamblaje final;
• Pruebas.

Cada etapa cuenta con puntos de control de calidad claramente definidos.

3.1 Fabricación y montaje del núcleo

La fabricación del núcleo se centra en controlar:

• Precisión de corte;
• Calidad de laminación;
• Estructura de las juntas;
• Dimensiones de ensamblaje.

Si la precisión de corte es insuficiente, las laminaciones quedan desalineadas o las holguras de las juntas son demasiado grandes, las pérdidas de flujo magnético aumentarán.

Una desviación de un milímetro en el plano puede parecer insignificante, pero en el rendimiento real del transformador, puede provocar cambios notables en las pérdidas.

3.2 Fabricación y montaje del devanado

El proceso de bobinado es una de las etapas de fabricación más críticas.

Los controles clave incluyen:

• Dimensiones del bobinado;
• Aislamiento entre vueltas;
• Aislamiento de capas;
• Estructura de sujeción.

Para grandes proyectos industriales y de energía renovable, se espera que los transformadores operen de forma continua durante largos periodos. La resistencia mecánica del devanado y la fiabilidad del sistema de aislamiento determinan directamente cuánto tiempo puede operar el equipo de manera segura y estable.

3.3 Secado al vacío y tratamiento de aislamiento

En los transformadores sumergidos en aceite, el tratamiento del aislamiento afecta directamente la vida útil del equipo.

El proceso comienza con secado al vacío, para eliminar la humedad de la parte activa, seguido de llenado de aceite al vacío, y el tratamiento del aceite para garantizar que el sistema de aislamiento cumpla con los estándares requeridos.

Un control deficiente de la humedad puede reducir la resistencia del aislamiento e incluso causar fallos durante la prueba de tensión soportada.

4. Proceso de pruebas en fábrica

Una vez finalizada la fabricación, el transformador entra en la etapa de inspección de fábrica.

Este es el proceso clave para verificar si el rendimiento del transformador cumple con los requisitos y sirve como el punto de control de calidad final antes del envío.

De acuerdo con IEC 60076, los transformadores deben someterse a pruebas rutinarias como estándar. Dependiendo de los requisitos del proyecto, también pueden requerirse ensayos de tipo o pruebas especiales adicionales.

4.1 Inspección de apariencia y estructura

La inspección cubre:

• Dimensiones generales;
• Parámetros de la placa de características;
• Marcas de los terminales de alta y baja tensión;
• Estructura del tanque;
• Recubrimiento anticorrosión;
• Instalación de accesorios.

Para proyectos en Oriente Medio, se requiere una confirmación adicional para asegurar que el diseño de protección pueda soportar las duras condiciones ambientales exteriores.

4.2 Prueba de resistencia del devanado

Esta prueba verifica la calidad de fabricación del devanado y la fiabilidad de la conexión.

Las comprobaciones clave incluyen:

• Si el valor de resistencia cumple con los requisitos de diseño;
• Si la resistencia trifásica está equilibrada;
• Si las conexiones eléctricas son fiables.

Si el desequilibrio de la resistencia trifásica supera el límite permitido, indica posibles problemas con el devanado o las conexiones de los conductores.

4.3 Prueba de relación de transformación

Esta prueba confirma la relación de conversión de tensión entre los lados de alta y baja tensión.

La prueba verifica:

• Relación de transformación;
• Posición del cambiador de tomas;
• Configuración de la conexión trifásica.

Una desviación excesiva en la relación puede generar dificultades durante la puesta en marcha en sitio y la conexión a la red.

4.4 Prueba de pérdidas en vacío

El transformador se prueba en condiciones de vacío para medir:

• Pérdidas en vacío;
• Corriente a vacío.

Estos valores reflejan la calidad de la fabricación del núcleo y el diseño del circuito magnético.

Para equipos que operan durante muchos años, incluso una pequeña reducción en las pérdidas en vacío puede generar ahorros de energía significativos a lo largo del ciclo de vida del transformador.

4.5 Prueba de pérdidas con carga e impedancia

En condiciones de carga nominal, el transformador se prueba para determinar:

• Pérdidas bajo carga;
• Impedancia de cortocircuito;
• Consistencia trifásica.

Estos parámetros afectan directamente si el transformador puede cumplir adecuadamente con los requisitos del sistema eléctrico.

Pruebas de rendimiento del aislamiento

Las pruebas de aislamiento incluyen:

• Prueba de resistencia de aislamiento;
• Prueba de tensión soportada a frecuencia industrial;
• Prueba de tensión soportada inducida.

Estas pruebas simulan las condiciones de tensión operativa para verificar si el sistema de aislamiento puede soportar el esfuerzo eléctrico.

Si el transformador no supera la prueba de tensión soportada, se debe investigar la estructura de aislamiento, el proceso de ensamblaje o los procedimientos de fabricación. Una vez completadas las acciones correctivas, la prueba debe repetirse.

5. FAT (Prueba de Aceptación en Fábrica): un requisito crítico para proyectos EPC en Oriente Medio

Los proyectos de energía, red e industriales a gran escala generalmente requieren que los propietarios y contratistas EPC realicen FAT (Prueba de aceptación en fábrica).

FAT significa que, antes del envío, el rendimiento del producto, la calidad de fabricación y la documentación técnica se revisan y verifican exhaustivamente.

Los principales elementos de inspección de FAT incluyen:

• Revisión de documentos técnicos;
• Verificación de parámetros del producto;
• Presenciar las pruebas de fábrica;
• Revisión de informes de prueba;
• Inspección visual de calidad;
• Verificación de la configuración de accesorios.

Para proyectos de energía renovable, red e industriales en Oriente Medio, FAT permite a los equipos del proyecto conocer el estado del equipo con antelación y reducir los riesgos durante la instalación y puesta en marcha en sitio.

Al mismo tiempo, FAT es también un punto de referencia importante para que los propietarios evalúen la capacidad de fabricación y el nivel de gestión de calidad de un proveedor. Una sola visita a la fábrica puede revelar la base técnica real y la capacidad de producción del proveedor.

6. Requisitos especiales para la región de Oriente Medio

Los diferentes climas requieren consideraciones de diseño e inspección distintas. Los proyectos en Oriente Medio tienen sus propios requisitos específicos.

Requisitos de adaptabilidad ambiental para transformadores en Oriente Medio

6.1 Entorno de alta temperatura

En Oriente Medio, las temperaturas estivales de 50°C son comunes.

El diseño y la fabricación de transformadores deben centrarse en:

• Capacidad de disipación de calor;
• Control del aumento de temperatura;
• Configuración de refrigeración;
• Clase térmica del aislamiento.

Si no se consideran las condiciones de alta temperatura durante la etapa de diseño, puede producirse un aumento excesivo de la temperatura tras la instalación. Las únicas soluciones pueden ser reducir la potencia nominal del transformador o añadir sistemas de refrigeración externos; ambas son medidas reactivas y no soluciones ideales.

6.2 Rendimiento de protección contra la corrosión

Las zonas costeras experimentan condiciones de niebla salina, lo que requiere una mayor resistencia a la corrosión para los equipos instalados en exteriores.

Se deben controlar adecuadamente los siguientes aspectos:

• Protección contra la corrosión del tanque;
• Espesor del recubrimiento;
• Tratamiento de superficies;
• Estructura de sellado.

Si el espesor del recubrimiento es insuficiente, la corrosión puede aparecer después de solo unos pocos años. Para entonces, las medidas correctivas ya serán costosas e inconvenientes.

6.3 Entorno de arena y polvo

Los entornos desérticos suelen experimentar fuertes vientos y tormentas de arena, donde el polvo puede acumularse fácilmente y bloquear los equipos de refrigeración.

Los transformadores requieren:

• Fiabilidad protección de la envolvente;
• Efectivo el rendimiento del sellado;
• Estructura de refrigeración adecuada;
• Distancia de aislamiento suficiente.

La acumulación de polvo en los radiadores es un problema común en los proyectos de Oriente Medio, por lo que el diseño preventivo debe considerarse desde el principio.

7. Parámetros técnicos típicos del producto

Zisheng Electric diseña, fabrica y prueba transformadores de acuerdo con IEC 60076 estándares. Los productos cumplen con IEEE y IEC requisitos y han obtenido certificaciones como CQC, UL, CE, y DNV-GL.

A continuación se muestran los parámetros típicos de los transformadores utilizados habitualmente en proyectos de Oriente Medio:

Los parámetros pueden personalizarse según los requisitos del proyecto. No aplicamos un enfoque único para todos.

8. Experiencia de Zisheng Electric en Oriente Medio

Zisheng Electric considera Oriente Medio como un mercado clave y sigue participando en proyectos de energía renovable, redes eléctricas e industriales.

Equipo técnico

Contamos con cualificaciones para la importación y exportación de bienes y tecnología. Nuestro equipo de ingeniería posee una amplia experiencia en la coordinación de proyectos internacionales. Los miembros principales cuentan con muchos años de experiencia en el diseño de transformadores y están familiarizados con IEC estándares y los requisitos de las empresas eléctricas de los países de Oriente Medio.

Proyecto solar fotovoltaico de la nueva ciudad de NEOM en Arabia Saudí

Para un 200MW proyecto fotovoltaico, suministramos 12 unidades de transformadores elevadores en baño de aceite de 35kV.

El emplazamiento experimenta temperaturas estivales de 50°C con fuertes vientos desérticos y condiciones de arena. Durante la fase inicial del proyecto, mantuvimos una estrecha comunicación con el contratista EPC y optimizamos el diseño del radiador y el cálculo del aumento de temperatura para garantizar que el aumento de la temperatura del aceite superior se mantuviera por debajo de 55K en condiciones ambientales de 50°C.

Los transformadores fueron diseñados con:

• Grado de protección de la envolvente: IP55;
• Grado de protección contra la corrosión: C4.

El propietario visitó nuestra fábrica en China para presenciar el proceso FAT completo. El equipo se entregó en el cuarto trimestre de 2025 y se conectó a la red con éxito.

Proyecto de distribución de la zona industrial de Abu Dabi, EAU

Para una base industrial costera, personalizamos transformadores de tipo seco encapsulados en resina epoxi SCB13-2000/10, con una cantidad total de 8 unidades.

Debido a las severas condiciones niebla salina costeras y a los estrictos requisitos de ruido industrial, implementamos:

• Diseño de bajo nivel sonoro;
• Nivel de ruido medido: 52dB;
• C5-M revestimiento de protección contra la corrosión.

Se proporcionó documentación técnica bilingüe completa, incluidos planos, informes de pruebas y manuales de operación. El equipo superó la aceptación de la empresa de servicios públicos local y se ha puesto en funcionamiento con éxito.

Proyecto de distribución de instalaciones de petróleo y gas en Catar

Para la expansión de una instalación de procesamiento de petróleo y gas, suministramos 6 unidades de transformadores sumergidos en aceite de 35 kV.

Las instalaciones de petróleo y gas tienen estrictos requisitos de seguridad y cronogramas de proyecto ajustados. Nuestro equipo de ingeniería brindó apoyo de coordinación en fábrica, optimizó el rendimiento del sellado y el diseño a prueba de explosiones, y completó la fabricación y las pruebas de fábrica en 75 días.

El propietario realizó FAT la inspección antes del envío. Los transformadores se entregaron a tiempo y han estado operando de manera segura.

Desarrollo continuo

Teniendo en cuenta los entornos de alta temperatura, arena, polvo y niebla salina de Oriente Medio, aplicamos diseños integrales en:

• Estructura mecánica;
• Sistemas de protección;
• Fiabilidad a largo plazo.

En octubre de 2025, participamos en la Exposición de Energía y Electricidad de Riad en Arabia Saudita y continuamos las conversaciones con contratistas EPC locales y propietarios de proyectos.

9. Preguntas frecuentes

P1: ¿Qué incluye la FAT?

De acuerdo con IEC 60076 y especificaciones del proyecto, las pruebas de aceptación en fábrica (FAT) incluyen pruebas e inspecciones integrales, que generalmente cubren:

• Prueba de resistencia de bobinado;
• Prueba de relación del transformador;
• Prueba de pérdida en vacío;
• Prueba de pérdida de carga;
• Pruebas de rendimiento del aislamiento;
• Inspección visual.

Los propietarios pueden presenciar las pruebas in situ, y el envío solo procederá tras su aprobación.

P2: ¿Por qué los transformadores en Oriente Medio requieren un diseño especial?

Debido a que condiciones extremas como:

• Altas temperaturas (superiores a 50°C);
• Tormentas de arena;
• Niebla salina costera;

pueden afectar la disipación de calor, el rendimiento del sellado y la resistencia a la corrosión.

Por lo tanto, los transformadores requieren:

• Diseño optimizado de aumento de temperatura;
• Índices de protección más altos (IP55/IP65);
• Protección avanzada contra la corrosión (C4/C5-M);
• Materiales de aislamiento de clase térmica superior.

P3: ¿Qué datos deben revisarse en los informes de pruebas de fábrica de los transformadores?

Los parámetros clave incluyen:

• Pérdidas en vacío;
• Pérdidas con carga;
• Tensión de impedancia;
• Resultados de las pruebas de aislamiento;
• Datos de las pruebas de aumento de temperatura.

P4: ¿Cómo seleccionar un proveedor de transformadores para proyectos en Arabia Saudita?

Se deben considerar tres factores clave:

1. Si el proveedor cuenta con IEC 60076 capacidad de cumplimiento y pruebas;
2. Si posee un sistema de gestión de calidad completo y experiencia en FAT;
3. Si puede proporcionar diseños personalizados para entornos de alta temperatura de 50°C y documentación técnica bilingüe completa.

P5: ¿Cómo deben seleccionarse los transformadores de tipo seco y sumergidos en aceite en Oriente Medio?

transformadores de tipo seco son adecuados para ubicaciones con altos requisitos de seguridad contra incendios, tales como:

• Edificios comerciales;
• Hospitales;
• Centros de datos.

Requieren menos mantenimiento, pero generalmente tienen una menor capacidad por unidad.

Transformadores sumergidos en aceite son adecuados para:

• Proyectos a gran escala al aire libre;
• Plantas solares fotovoltaicas;
• Parques eólicos;
• Subestaciones.

Ofrecen un mejor rendimiento de disipación de calor y una mayor capacidad, lo que los hace más adecuados para entornos exteriores de alta temperatura en Oriente Medio.

La selección final depende de las condiciones de aplicación, los requisitos ambientales y el presupuesto del proyecto.

Conclusión

Los transformadores son equipos críticos en los sistemas eléctricos. Su calidad afecta directamente la seguridad del proyecto y la fiabilidad del suministro eléctrico.

Desde inspección de materias primas al control de fabricación, desde pruebas IEC hasta aceptación FAT, cada paso influye en el rendimiento operativo final.

La transición energética y el desarrollo de infraestructuras en Oriente Medio siguen acelerándose. Los transformadores de alta fiabilidad y un sistema completo de gestión de calidad son la base para el éxito en la ejecución de proyectos.

Zisheng Electric continuará mejorando los procesos de fabricación y las capacidades de prueba, proporcionando soluciones de equipos eléctricos fiables para energías renovables, redes eléctricas, instalaciones industriales y proyectos de infraestructura, incluyendo:

• Transformadores sumergidos en aceite;
• Transformadores de tipo seco;
• transformador de varilla;
• Subestaciones prefabricadas que integran aparamenta de media y baja tensión.

Garantizar que cada inspección requerida se complete antes del envío y minimizar los problemas después de la instalación: este es nuestro compromiso más básico y práctico con los proyectos EPC.

Acerca de ZISHENG ELECTRICAL

Zisheng somos un fabricante profesional con más de 19 años de experiencia en la producción de Transformadores Sumergidos en Aceite, Subestación Compacta, Transformadores Montados en Base, Transformadores Montados en Poste y Transformadores de Tipo Seco. Poseemos los certificados de ISO/CE/IEC 60076 y TUV Rheinland.
Los transformadores pasan por rigurosas pruebas FAT y de tipo, y apoyan la personalización de voltaje/capacidad. Bienvenido a consultar por Catálogo y Producto. puede contactarnos por correo electrónico [email protected].