¡Hola! Como proveedor de transformadores inmersos en aceite, a menudo me preguntan cómo funcionan los cambiadores de grifos para ajustar el voltaje de estos transformadores. Entonces, pensé en escribir este blog para desglosarlo de una manera simple y fácil de entender.
En primer lugar, hablemos de por qué incluso necesitamos ajustar el voltaje en un transformador de aceite. Verá, el voltaje en la red eléctrica puede fluctuar debido a varias razones como los cambios en la demanda de carga, la distancia desde la fuente de alimentación o incluso la hora del día. Estas fluctuaciones de voltaje pueden causar problemas para el equipo eléctrico conectado a la cuadrícula. Por ejemplo, si el voltaje es demasiado alto, puede dañar la electrónica sensible. Por otro lado, si el voltaje es demasiado bajo, el equipo podría no funcionar correctamente. Ahí es donde los cambiadores del grifo son útiles.
Un transformador inmerso en aceite consiste en un devanado primario y un devanado secundario. La relación del número de giros en estos devanados determina la relación de transformación de voltaje. Un cambiador de tap nos permite cambiar esta relación alterando el número de giros en uno de los devanados, generalmente el devanado primario.
Hay dos tipos principales de cambiadores de tap: encendido - Cargue los cambiadores de tap (OLTC) y apagado - Cargue los cambiadores de tap.
On - Cargue los cambiadores de tap (OLTC)
Los OLTC están diseñados para cambiar la posición del toque mientras el transformador aún está en funcionamiento. Esto es súper útil porque permite la regulación de voltaje continuo sin tener que cerrar el transformador.
Cavemos un poco más en cómo funciona un OLTC. Dentro del OLTC, hay una serie de grifos en el devanado del transformador. Estos grifos están conectados a un interruptor selector. Cuando el voltaje debe ajustarse, el sistema de control envía una señal al OLTC. El OLTC luego mueve el interruptor selector de un toque a otro.
Pero aquí está la parte difícil. Mover el interruptor mientras el transformador está energizado puede causar arco, que es una descarga de electricidad entre dos conductores. Para evitar esto, los OLTC tienen un mecanismo especial llamado una cámara de enfriamiento de arco. Esta cámara está llena de aceite, lo que ayuda a extinguir el arco rápidamente.
Por ejemplo, toma nuestro25MVA 25000KVA 150KV RESTO POWER TRANSFORMER con el Sr. Oltc. Este transformador viene equipado con un OLTC de alta calidad que puede manejar grandes cargas de energía y proporcionar una regulación de voltaje precisa sobre la mosca.
El sistema de control de un OLTC puede ser automático o manual. En un sistema automático, los sensores monitorean continuamente el voltaje de salida del transformador. Si el voltaje se desvía del valor establecido, el sistema de control ajustará automáticamente la posición de toque. Los sistemas manuales, por otro lado, requieren que un operador cambie manualmente la posición de toque en función de las lecturas de voltaje.
OFF - Cargar cambiadores de tap
OFF - Carga de los cambiadores de tap, como su nombre indica, solo se pueden operar cuando el transformador está fuera de servicio. Esto significa que la fuente de alimentación al transformador debe cortarse antes de que se puedan realizar cualquier cambio de toque.
La operación de un cambiador de tapas de carga apagado es relativamente simple. Por lo general, consiste en un interruptor manual que se puede mover para conectarse a diferentes grifos en el devanado. Dado que no hay necesidad de preocuparse por el arco durante el cambio de grifo (porque el transformador no está energizado), los cambiadores de tapas de carga son menos complejos y más costos, efectivos que los OLTC.
Sin embargo, el inconveniente de los cambiadores de tapas de carga OFF es que no pueden proporcionar una regulación de voltaje de tiempo real. Son más adecuados para aplicaciones donde el voltaje no cambia muy a menudo o donde es aceptable una interrupción corta para el cambio de toque.
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Factores que afectan la operación del cambiador de tapas
Hay varios factores que pueden afectar el funcionamiento de los cambiadores de tap. Uno de los factores más importantes es la corriente de carga. Las altas corrientes de carga pueden causar más desgaste en los contactos del cambiador de grifos, lo que puede provocar una confiabilidad reducida con el tiempo.
La calidad del aceite en el transformador también juega un papel crucial. El aceite en un transformador inmerso en aceite sirve como medio aislante y de enfriamiento. Si la calidad del aceite se deteriora, puede afectar el rendimiento de la cámara de enfriamiento de ARC en un OLTC y aumentar el riesgo de arco.
La temperatura es otro factor. Las temperaturas extremas pueden hacer que los componentes del cambiador de tap se expandan o se contraen, lo que podría afectar el funcionamiento adecuado del interruptor selector.
Beneficios del uso de cambiadores de grifos en aceite - transformadores inmersos
El uso de cambiadores de grifos en el aceite: transformadores inmersos ofrece varios beneficios. En primer lugar, mejora la calidad de la potencia al mantener un nivel de voltaje estable. Esto es especialmente importante para las industrias que dependen de equipos eléctricos sensibles.
En segundo lugar, aumenta la eficiencia del sistema de energía. Al regular el voltaje, los cambiadores de tap pueden reducir las pérdidas de energía en las líneas de transmisión y distribución.
Finalmente, los cambiadores de grifos proporcionan flexibilidad. Permiten que el transformador se adapte a diferentes condiciones de funcionamiento y demandas de carga.
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Referencias
- Calidad de los sistemas de energía eléctrica por Roger C. Dugan, Mark F. McGranaghan, Surya Santoso y H. Wayne Beaty.
- Análisis y diseño del sistema de energía por J. Duncan Glover, Mulukutla S. Sarma y Thomas J. Overbye.