Ei! Como fornecedor de transformadores imersos de óleo, muitas vezes me perguntam como os trocadores de torneiras funcionam para ajustar a tensão desses transformadores. Então, pensei em escrever este blog para dividi-lo para você de uma maneira simples e fácil de entender.
Primeiro, vamos falar sobre por que precisamos ajustar a tensão em um transformador imerso de óleo. Veja bem, a tensão na grade de energia pode flutuar devido a vários motivos, como mudanças na demanda de carga, a distância da fonte de energia ou mesmo a hora do dia. Essas flutuações de tensão podem causar problemas para equipamentos elétricos conectados à grade. Por exemplo, se a tensão for muito alta, poderá danificar os eletrônicos sensíveis. Por outro lado, se a tensão estiver muito baixa, o equipamento pode não funcionar corretamente. É aí que os trocadores de torneira são úteis.
Um transformador imerso a óleo consiste em um enrolamento primário e um enrolamento secundário. A proporção do número de voltas nesses enrolamentos determina a taxa de transformação de tensão. Um trocador de torneira nos permite alterar essa proporção, alterando o número de voltas em um dos enrolamentos, geralmente o enrolamento primário.
Existem dois tipos principais de trocadores de torneira: ON - Carregar Changers Tap (OLTC) e Off - Carregue os trocadores de toque.
ON - Carregar Changers Tap (OLTC)
Os OLTCs foram projetados para alterar a posição da torneira enquanto o transformador ainda está em operação. Isso é super útil porque permite a regulamentação contínua de tensão sem ter que desligar o transformador.
Vamos nos aprofundar um pouco mais na maneira como um OLTC funciona. Dentro do OLTC, há uma série de torneiras no enrolamento do transformador. Essas torneiras são conectadas a um interruptor seletor. Quando a tensão precisa ser ajustada, o sistema de controle envia um sinal para o OLTC. O OLTC move o interruptor seletor de uma torneira para outra.
Mas aqui está a parte complicada. Mover o interruptor enquanto o transformador é energizado pode causar arco, que é uma descarga de eletricidade entre dois condutores. Para evitar isso, os OLTCs têm um mecanismo especial chamado câmara de têmpera de arco. Esta câmara está cheia de óleo, o que ajuda a extinguir o arco rapidamente.
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O sistema de controle de um OLTC pode ser automático ou manual. Em um sistema automático, os sensores monitoram continuamente a tensão de saída do transformador. Se a tensão se desviar do valor definido, o sistema de controle ajustará automaticamente a posição da torneira. Os sistemas manuais, por outro lado, exigem que um operador altere manualmente a posição da torneira com base nas leituras de tensão.
Off - Carregar trocadores de toque
Off - Carregar trocadores de toque, como o nome sugere, só pode ser operado quando o transformador estiver fora de serviço. Isso significa que a fonte de alimentação para o transformador deve ser cortada antes que qualquer alteração da torneira possa ser feita.
A operação de um trocador de tapa de carga é relativamente simples. Geralmente consiste em um interruptor manual que pode ser movido para se conectar a diferentes torneiras no enrolamento. Como não há necessidade de se preocupar com o arco durante a alteração da torneira (porque o transformador não está energizado), o desligamento - os trocadores de estoque de carga são menos complexos e mais custos - eficazes que os OLTCs.
No entanto, a desvantagem de Off - Load Tap Changers é que eles não podem fornecer regulamentação real de tensão de tempo. Eles são mais adequados para aplicações em que a tensão não muda com muita frequência ou onde é aceitável uma interrupção curta para a mudança da torneira.
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Fatores que afetam a operação do trocador de torneira
Existem vários fatores que podem afetar a operação de trocadores de torneira. Um dos fatores mais importantes é a corrente de carga. As correntes de carga alta podem causar mais desgaste nos contatos do trocador de torneira, o que pode levar a uma confiabilidade reduzida ao longo do tempo.
A qualidade do óleo no transformador também desempenha um papel crucial. O óleo em um transformador imerso de óleo serve como um meio isolante e de resfriamento. Se a qualidade do óleo se deteriorar, poderá afetar o desempenho da câmara de extinção do arco em um OLTC e aumentar o risco de arco.
A temperatura é outro fator. As temperaturas extremas podem causar a expansão ou o contrato dos componentes do trocador de torneira, o que pode afetar o funcionamento adequado do interruptor seletor.
Benefícios do uso de trocadores de torneira em petróleo - transformadores imersos
Usando trocadores de torneira em petróleo - Transformers imersos oferece vários benefícios. Em primeiro lugar, melhora a qualidade da energia, mantendo um nível de tensão estável. Isso é especialmente importante para indústrias que dependem de equipamentos elétricos sensíveis.
Em segundo lugar, aumenta a eficiência do sistema de energia. Ao regular a tensão, os trocadores de torneira podem reduzir as perdas de energia nas linhas de transmissão e distribuição.
Finalmente, os trocadores de toque fornecem flexibilidade. Eles permitem que o transformador se adapte a diferentes condições operacionais e demandas de carga.
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Referências
- Qualidade dos sistemas de energia elétrica por Roger C. Dugan, Mark F. McGranaghan, Surya Santoso e H. Wayne Beaty.
- Análise e design do sistema de energia por J. Duncan Glover, Mulukutla S. Sarma e Thomas J. Overbye.