Quina és la funció del-canviador de toc de càrrega?

Explicació detallada

Per entendre la seva funció, desglossem per què és necessari i com funciona.

1. El problema central: les fluctuacions de tensió

En un sistema elèctric, la tensió en un punt donat no és constant. Varia a causa de:

Càrregues variables: quan s'engega un gran motor industrial, consumeix un gran corrent, provocant una caiguda temporal de tensió (un "baixament") per a altres clients de la mateixa línia. Per contra, quan la càrrega s'elimina de sobte, la tensió pot augmentar.

Pèrdues de línia: a mesura que l'electricitat recorre llargues distàncies a través de línies elèctriques, la resistència inherent dels cables provoca una caiguda de tensió. La tensió al final d'una llarga línia d'alimentació serà inferior a la de la subestació.

Els clients i els equips requereixen una tensió relativament estable per funcionar correctament i eficientment. Una tensió massa alta o massa baixa pot danyar l'equip o reduir-ne la vida útil.

2. La solució: ajustar la relació de girs

Un transformador funciona segons el principi d'inducció electromagnètica, on la relació de voltatge és proporcional a la relació de voltes entre els bobinatges primaris i secundaris:

V_primària / V_secundària ≈ N_primària / N_secundària

Un OLTC canvia físicament aquesta relació de girs (N_primary / N_secondary) connectant-se a diferents "aixetes" (punts de connexió) al bobinatge del transformador. En seleccionar una aixeta diferent, el nombre de voltes actives al bobinatge s'incrementa o disminueix efectivament, augmentant o baixant així la tensió de sortida.

Per AUMENTAR la tensió secundària: el canviador de preses selecciona una presa que redueix el nombre de voltes al bobinatge primari (o les augmenta al secundari).

Per BAIXAR la tensió secundària: el canviador de preses selecciona una presa que augmenta el nombre de voltes al bobinatge primari (o les disminueix al secundari).

3. El repte clau: fer el canvi "en carregar-"

El principal repte tècnic és que no podeu obrir simplement el circuit per canviar les aixetes quan el transformador està subministrant corrent de càrrega. Trencar el circuit sota càrrega crearia un arc potent, destruint el canviador de taps i potencialment provocant una explosió.

 

Com soluciona això un OLTC:
Un OLTC és un interruptor mecànic complex amb un mecanisme de transició sofisticat. El mètode més comú utilitza interruptors desviadors i resistències de transició.

Uneix breument dues aixetes adjacents.

Utilitza resistències per limitar temporalment el corrent circulant entre les aixetes.

A continuació, transfereix el corrent de càrrega de l'aixeta antiga a la nova.

Finalment, desconnecta l'aixeta antiga.

Tot aquest procés passa en una fracció de segon, assegurant una transició suau sense interrompre el flux d'energia.

 

Funcions i finalitats clau resumides:

Regulació de voltatge: la funció principal. Manté una tensió de sortida secundària estable malgrat les fluctuacions en la tensió primària o la càrrega.

Control de potència reactiva: mitjançant el control de la tensió, l'OLTC ajuda indirectament a controlar el flux de potència reactiva a la xarxa, que és crucial per a l'estabilitat del sistema.

Garantia de la qualitat de l'energia: garanteix que els clients rebin voltatge dins d'una tolerància especificada (per exemple, 230 V ± 10%), protegint els seus aparells i maquinària.

Estabilitat del sistema: en gestionar els perfils de tensió a la xarxa elèctrica, ajuda a prevenir el col·lapse de la tensió, una condició que pot provocar apagaments generalitzats.

 

On s'utilitzen els OLTC?

Els OLTC gairebé sempre es troben a:

Transformadors de potència en subestacions de transport i distribució.

Grans transformadors de distribució que abasteixen complexos industrials o grans superfícies.