Fluidos de transformador de clase K: clases O, K, L y K1–K3 de la IEC 61039
«Clase K» es el término detrás de la mayoría de las reducciones de requisitos de incendio para transformadores en líquido. Qué dice la clasificación, cómo se ensaya y qué significa para la carga de fuego.
Actualizado el 12 de noviembre de 2026 · Publicado por IsoTec
La clasificación
La IEC 61039 clasifica los líquidos aislantes según dos propiedades. La letra describe el punto de combustión; la cifra, el poder calorífico inferior, es decir, la energía que libera el líquido al arder.
| Letra | Punto de combustión | Cifra | Poder calorífico inferior |
|---|---|---|---|
| O | ≤ 300 °C | 1 | ≥ 42 MJ/kg |
| K | > 300 °C | 2 | < 42 MJ/kg |
| L | Sin punto de combustión medible | 3 | < 32 MJ/kg |
Una cifra más alta significa menos energía disponible para mantener un fuego. El punto de combustión es la temperatura más baja a la que el líquido sigue ardiendo al menos 5 segundos tras la ignición.
Líquidos típicos para transformadores
| Líquido | Punto de inflamación | Punto de combustión | Poder calorífico inferior | Clase |
|---|---|---|---|---|
| Aceite mineral | aprox. 150 °C | aprox. 170 °C | 46,0 MJ/kg | O1 |
| Éster natural | aprox. 316 °C | aprox. 360 °C | 37,5 MJ/kg | K2 |
| Éster sintético | aprox. 260 °C | aprox. 316 °C | 31,6 MJ/kg | K3 |
Valores típicos de datos publicados; cada producto es diferente. Los hidrocarburos de alto peso molecular también pueden superar los 300 °C de punto de combustión; como hidrocarburos, tienen un poder calorífico alto. Utilice siempre los valores del fluido concreto.
Carga de fuego: ejemplo de cálculo
La carga de fuego del líquido es su masa por su poder calorífico inferior. Para 1.000 litros, con densidades típicas:
| Líquido | Densidad típica | Masa | Carga de fuego |
|---|---|---|---|
| Aceite mineral | 0,88 kg/l | 880 kg | aprox. 40,5 GJ |
| Éster natural | 0,92 kg/l | 920 kg | aprox. 34,5 GJ |
| Éster sintético | 0,97 kg/l | 970 kg | aprox. 30,7 GJ |
La carga de fuego de un éster es un 15–25 % menor que la del aceite mineral: una diferencia real, pero moderada. La ventaja decisiva es que los ésteres son mucho más difíciles de encender y no mantienen fácilmente un incendio de charco. El aislamiento sólido, como la celulosa, se suma siempre a la carga de fuego.
Energía necesaria para alcanzar el punto de combustión
Calentar 1.000 litros desde una temperatura de servicio de 80 °C hasta el punto de combustión requiere, sin pérdidas de calor, unos 147 MJ con aceite mineral, unos 430 MJ con éster sintético y unos 476 MJ con éster natural. Un éster necesita, por tanto, unas tres veces más calor antes de que un incendio de charco pueda mantenerse.
Qué muestran los ensayos publicados
- Llama sobre la superficie: bajo un soplete oxiacetilénico, la superficie del aceite mineral empezó a destellar a los 3 minutos y ardía a los 4; un éster sintético no se encendió en 70 minutos.
- Pulverización a 2 bar: una niebla de aceite mineral siguió ardiendo hasta 49 segundos tras retirar la llama; una de éster sintético se apagó en un máximo de 7 segundos.
- Transformador expuesto al fuego: un transformador de distribución con 365 kg de éster sintético estuvo expuesto unos 70 minutos a la combustión de pilas de madera. Las temperaturas internas llegaron a unos 204 °C, la cuba no tuvo fugas y el transformador seguía funcionando.
Fuente: IChemE Hazards 31 (2021). Los ensayos muestran el comportamiento de fluidos concretos en condiciones concretas; no sustituyen una evaluación de riesgos.
Métodos de ensayo
| Propiedad | Método | Nota |
|---|---|---|
| Punto de inflamación y de combustión | ISO 2592 / ASTM D92 (vaso abierto Cleveland) | Base de la letra IEC 61039 y de FM Approvals Class 6933 |
| Punto de inflamación en vaso cerrado | ISO 2719 / ASTM D93 (Pensky-Martens) | Da valores más bajos: no comparar con vaso abierto |
| Poder calorífico inferior | Bomba calorimétrica (valor inferior calculado a partir del superior) | Base de la cifra IEC 61039 |
| Temperatura de autoignición | ASTM E659 / DIN 51794 | No forma parte de la clasificación, útil para superficies calientes |
Certificaciones y listados
- FM Approvals Class 6933 certifica fluidos con punto de combustión de al menos 300 °C (media de tres ensayos ASTM D92), incluida la vigilancia de la producción. No evalúa la toxicidad.
- FM Approvals Class 3990 certifica transformadores completos con ese fluido, más resistencia de la cuba, alivio de presión y protección contra fallos.
- NEC 450.23 exige en EE. UU. un líquido menos inflamable listado con punto de combustión de al menos 300 °C.
- Especificaciones de producto como IEC 61099 (ésteres sintéticos) e IEC 62770 (ésteres naturales) definen las propiedades de los fluidos nuevos.
La mezcla cambia la clase
El aceite mineral tiene un punto de combustión mucho más bajo. Incluso un pequeño resto, tras un rellenado o un relleno con el fluido equivocado, reduce el punto de combustión de la mezcla. FM Approvals indica que la contaminación con fluidos no certificados anula la certificación de ese lote. Tras un rellenado conviene medir el punto de combustión y etiquetar el transformador con el líquido que contiene. Más: riesgos residuales.
Fluidos de clase K de IsoTec
IsoTec SE 300 es un éster sintético con punto de combustión de 316 °C (ISO 2592), clase K3. IsoTec NE 350 es un éster natural con punto de combustión superior a 350 °C, clase K2. Contexto: éster sintético para transformadores y éster natural para transformadores.
Preguntas frecuentes
¿Qué diferencia hay entre K2 y K3?
Ambas tienen punto de combustión superior a 300 °C. La cifra describe el poder calorífico inferior: K2 por debajo de 42 MJ/kg (típico de ésteres naturales), K3 por debajo de 32 MJ/kg (típico de ésteres sintéticos).
¿Clase K es lo mismo que «menos inflamable»?
En la práctica el criterio es el mismo: un punto de combustión superior a 300 °C. «Menos inflamable» es el término de FM Global y del NEC, que además exigen certificación o listado.
¿Por qué el punto de inflamación es más bajo que el de combustión?
En el punto de inflamación los vapores solo se encienden brevemente. El punto de combustión es la temperatura más alta a la que se produce vapor suficiente para que el líquido siga ardiendo.
¿Un éster no tiene carga de fuego?
Sí la tiene. Un éster arde una vez alcanzado su punto de combustión. Su carga de fuego es solo un 15–25 % menor que la del aceite mineral; la ventaja principal es su resistencia mucho mayor a la ignición.
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