La respuesta primero: cinco condiciones, una regla de impedancia
Puede conectar en paralelo dos transformadores de distribución de forma segura solo cuando se cumplan las cinco condiciones a la vez. Si omite una, las dos unidades dejan de compartir carga y comienzan a circular corriente entre sí, se sobrecalientan y pueden disparar la protección incluso con carga externa cero:
- Misma relación de tensión — dentro de ±0,5% (IEC 60076-1 / GB/T 17468).
- Grupo vectorial compatible — mismo desplazamiento de fase, p. ej., Dyn11 con Dyn11, nunca Dyn11 con Yyn0 (un desfase de 30° actúa como un cortocircuito).
- Impedancias dentro del 10% entre sí — cuanto más ajustadas, mejor; esto es lo que determina el reparto de carga.
- Misma secuencia de fases (y rotación de fases) en los lados de BT y MT.
- Relación de potencia no mayor de 3:1 — una unidad de 1.000 kVA no debe funcionar junto a una de 200 kVA.
El único valor que gobierna todo lo demás es la tensión de impedancia (Z%). La carga se reparte en proporción inversa a la Z%: el transformador con menor impedancia asume la mayor parte, y si los dos valores de Z% difieren en más del 10%, la unidad de menor impedancia se sobrecarga mucho antes de que el par alcance la capacidad nominal. Esta guía ofrece las fórmulas, un ejemplo práctico y la verificación de corriente circulante que debe realizar antes de conectar cualquier cosa en paralelo. Si todavía está eligiendo las unidades, comience con nuestra Guía de selección de transformadores; si la cuestión es la clase de tensión, consulte Cómo elegir la clase de tensión adecuada.
Condición 1 — Relación de tensión: manténgala dentro de ±0,5%
Dos transformadores con relaciones en vacío diferentes se opondrán entre sí. Sin carga conectada, la unidad de mayor relación impulsa una corriente circulante a través de la unidad de menor relación, limitada únicamente por las dos impedancias en serie. La corriente circulante es:
Ic = ΔU% ÷ (Z1% + Z2%) × In
donde ΔU% es la diferencia de tensión en vacío e In es la corriente nominal. Un desajuste del 1% en la relación entre dos unidades con Z = 5% cada una produce una corriente circulante de 1 ÷ (5 + 5) = 10% de la corriente nominal — antes de conectar una sola carga. Esa corriente fluye continuamente, calienta ambos devanados y consume la capacidad que adquirió. Por eso IEC 60076-1 y GB/T 17468 limitan la diferencia de relación a ±0,5% para operación en paralelo, y por eso el cambiador de tomas debe ajustarse a la misma posición de toma en ambas unidades.
Condición 2 — Grupo vectorial: idéntico, no solo “similar”
Esta es la condición que causa los errores más catastróficos. El grupo vectorial codifica el desplazamiento de fase entre la tensión primaria y secundaria — Dyn11 da +30° (BT adelanta a MT en 30°), Yyn0 da 0°, Dyn1 da −30°. Las unidades en paralelo deben compartir el mismo desplazamiento:
| Par de grupos vectoriales | Desplazamiento de fase | ¿Se pueden conectar en paralelo? |
|---|---|---|
| Dyn11 + Dyn11 | 0° | Sí |
| Dyn1 + Dyn1 | 0° | Sí |
| Dyn11 + Dyn1 | 60° | No — corriente circulante elevada |
| Dyn11 + Yyn0 | 30° | No — efectivamente un cortocircuito |
| Yyn0 + Yyn0 | 0° | Sí (pero débil ante carga desequilibrada) |
Un desplazamiento de 30° no es un “pequeño desajuste” — se comporta como un cortocircuito franco entre los secundarios. La corriente está limitada únicamente por las (pequeñas) impedancias, típicamente 5–10 veces la corriente nominal, por lo que la protección dispara de inmediato (si tiene suerte) o los devanados fallan primero. Lea siempre el grupo vectorial de la placa de características, no de la orden de compra.
Condición 3 — Impedancia: la regla del 10% y cómo se reparte la carga
El reparto de carga entre transformadores en paralelo lo determinan sus impedancias, no sus potencias nominales en kVA. Para dos unidades de igual potencia A y B:
SA ÷ SB = ZB% ÷ ZA%
Para potencias desiguales, el reparto es proporcional a la potencia dividida por la impedancia:
SA ÷ SB = (SAn ÷ ZA%) ÷ (SBn ÷ ZB%)
Coloque una unidad de 800 kVA (Z = 4,5%) junto a una de 400 kVA (Z = 4,5%) y una carga de 1.200 kVA se reparte como 800 + 400 — en proporción a la potencia, porque las impedancias coinciden. Ahora cambie la unidad de 400 kVA a Z = 6% y la misma carga se reparte como (800 ÷ 4,5) ÷ (400 ÷ 6) ≈ 2,67, por lo que la unidad de 800 kVA asume aproximadamente 873 kVA (109% de su potencia — sobrecargada) mientras que la de 400 kVA queda en unos 327 kVA. Cuanto más ajustada mantenga la Z%, más se acercará el reparto de carga a la potencia nominal; la regla de diseño habitual (IEC y la mayoría de las empresas eléctricas) es mantener las dos impedancias dentro del 10% entre sí y la relación de potencias dentro de 3:1. Para conocer la economía completa de qué grado de eficiencia comprar, consulte nuestra comparativa de grados de pérdidas S11 vs S13 vs S20.
Condiciones 4 y 5 — Secuencia de fases y relación de potencias
Secuencia de fases: el lado de BT de cada unidad debe conectarse de modo que las fases R-S-T (A-B-C) coincidan en todas las unidades. Invertir la rotación de fases de una unidad crea una corriente circulante igual que un error de grupo vectorial. Confirme la rotación con un medidor de secuencia de fases antes de cerrar el interruptor de paralelo, y nuevamente después de cualquier reconexión de cables.
Relación de potencias ≤ 3:1: incluso con impedancia coincidente, una unidad muy grande junto a una muy pequeña es inestable — la impedancia de la unidad pequeña domina la trayectoria de falta, la coordinación de protecciones se vuelve poco fiable y una transitoria puede llevar a la unidad pequeña a sobrecarga. Mantenga la unidad más grande en no más de aproximadamente tres veces la más pequeña.
Ejemplo práctico: 800 kVA + 400 kVA en paralelo
| Parámetro | Unidad A | Unidad B |
|---|---|---|
| Potencia | 800 kVA | 400 kVA |
| Tensión | 10 ÷ 0,4 kV | 10 ÷ 0,4 kV |
| Grupo vectorial | Dyn11 | Dyn11 |
| Impedancia Z% | 4,5% | 4,5% |
| Posición de toma | 3 (nominal) | 3 (nominal) |
Con impedancia y grupo vectorial coincidentes, una carga de 1.200 kVA se reparte 800 + 400 kVA en proporción a la potencia. La verificación de corriente circulante: en el peor caso de ΔU% = 0,5%, Ic = 0,5 ÷ (4,5 + 4,5) = 5,6% de la nominal — aceptable. Si la Unidad B hubiera sido Yyn0, el desfase de 30° produciría una tensión circulante de 2 × sin(15°) ≈ 0,52 por unidad, dividida por la impedancia combinada del 9% ≈ 5,8 veces la corriente nominal circulando entre las dos unidades sin nada conectado — un cortocircuito franco que dispara la protección al instante. Si la Unidad B hubiera tenido Z = 6%, la carga se repartiría 2,67:1 y la Unidad A funcionaría a aproximadamente 109% de su potencia mientras que la Unidad B quedaría al 82%. Para toda la cadena aguas abajo del transformador — interruptores, cables y ajustes de protección — consulte Cómo dimensionar un sistema de distribución.
Cuándo conectar en paralelo — y cuándo comprar una unidad más grande
La operación en paralelo le aporta tres ventajas: redundancia N+1 (si una unidad falla, la otra asume la carga crítica), crecimiento flexible (añada una unidad a medida que aumenta la carga en lugar de reemplazar) y menores pérdidas en vacío con carga ligera (desconecte una unidad por la noche). Le cuesta un esquema de protección más complejo, el riesgo de corriente circulante mencionado y una huella y pérdidas en vacío combinadas ligeramente mayores cuando ambas funcionan. Como regla general:
- Si necesita redundancia o crecimiento por fases, conecte en paralelo dos o tres unidades iguales.
- Si solo necesita más kVA y la carga es estable, una unidad más grande suele ser más económica y más sencilla de proteger — una unidad S13-M de hasta 5.000 kVA está disponible en nuestra gama de transformadores sumergidos en aceite.
Lista de verificación final antes de cerrar el interruptor de paralelo
- Relaciones de tensión ajustadas dentro de ±0,5%, misma posición de toma en cada unidad.
- Grupos vectoriales idénticos (Dyn11 + Dyn11, no Dyn11 + Yyn0).
- Impedancias dentro del 10% entre sí; relación de potencias ≤ 3:1.
- Secuencia y rotación de fases confirmadas con un medidor de secuencia de fases.
- Ajustes de protección coordinados para el nivel de falta combinado de ambas unidades.
Envíenos los datos de placa de las unidades que planea conectar en paralelo — potencia, relación de tensión, grupo vectorial y Z% — y realizaremos la verificación de reparto de carga y corriente circulante por usted, luego le cotizaremos unidades igualadas con informes de ensayo para que el par se comporte según lo diseñado desde la primera energización. Dos placas de características dentro, un sistema en paralelo fuera.