Cómo dimensionar un transformador de control para bobinas de contactor, relés y cargas auxiliares: corriente de pico, VA, derating y cableado.
El transformador de control es la pequeña fuente que alimenta el circuito de mando del cuadro: bobinas de contactores y relés, lámparas indicadoras, temporizadores, E/S de PLC y auxiliares menores. Aísla la parte de 24 V, 110 V o 220 V del reparto principal de 400/480 V y mantiene estable la alimentación de las bobinas cuando la parte de potencia está muy cargada o arranca un motor. Sin un transformador de control bien dimensionado, las bobinas se caen por la corriente de pico, el PLC se reinicia y un desequilibrio de fase puede parar toda la máquina.
Lo que importa son los voltamperios (VA), no los vatios. Un transformador de control tiene dos cifras de VA que debe respetar:
Dimensione el transformador para que sus VA continuos superen la carga permanente sumada con un margen del 25%, y sus VA de pico cubran la mayor excitación simultánea de bobinas. Si varios contactores cierran juntos, sume sus picos, no uno solo.
| Equipo | VA típicos régimen | VA típicos pico |
|---|---|---|
| Bobina de contactor (pequeña, 220 V) | 40–70 VA | 300–600 VA |
| Bobina de contactor (grande, 220 V) | 100–200 VA | 800–1500 VA |
| Bobina de relé intermedio | 3–8 VA | 10–20 VA |
| Testigo de panel (LED) | 1–3 VA | despreciable |
| Fuente PLC / sensores | 20–60 VA | despreciable |
La mayoría de cuadros usan primario monofásico tomado de dos fases de la red de 400 V (o 230 V fase-neutro). El primario trifásico se elige cuando la carga de mando es grande o se requiere inmunidad a la pérdida de fase: si falla una fase, un transformador trifásico sigue entregando tensión secundaria reducida pero usable, mientras que el monofásico se apaga. Para cuadros típicos de hasta varios cientos de VA, el transformador de control monofásico es más barato y simple. Por encima de unos 1 kVA, o donde importa la continuidad, elija primario trifásico.
La tensión secundaria decide cuán sensible es el circuito de mando al ruido y a las caídas. El 24 V alterna o continua es el valor por defecto mundial por seguridad y compatibilidad con PLC, pero a igual potencia circula más corriente, así que importan más la sección de conductor y la caída en tramos largos. El mando a 110 V (o 120 V) reduce la corriente y es común en cuadros norteamericanos y algunos industriales; tolera cableados más largos con menos caída, pero exige mejor aislamiento de la red. El secundario de 220 V rara vez se usa para mando, aunque aparece en máquinas antiguas. Concilie el secundario con la tensión de bobina de cada equipo listado en el dimensionado — mezclar 24 V y 110 V en un mismo transformador exige un secundario doble.
Un transformador en envolvente sellada, soleada o muy densa se recalienta. Cada 10 °C por encima del ambiente nominal reduce a la mitad la vida de la aislamiento, y la sobrecarga continua envejece el devanado en silencio. Si su cuadro supera los 40 °C de forma habitual, reduzca un 10–20% o especifique una clase de VA superior. Vibración y humedad también importan: en locales polvorientos o costeros elija unidad con impregnación al vacío o encapsulada en resina.
La mayoría de los transformadores de control usan laminaciones apiladas EI: baratas, robustas, fáciles de montar en riel DIN y tolerantos a sobrecargas intermitentes. Los toroidales son más compactos y silenciosos, con menor campo disperso, pero cuestan más y exigen cuidado al fundir. Para entornos agresivos — humedad alta, vibración, polvo o atmósfera corrosiva — elija unidad encapsulada en resina o impregnada al vacío, para que el devanado no absorba humedad ni se afloje. La encapsulación también mejora la resistencia a cortocircuito y reduce el zumbido, importante en salas de control.
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