¿Qué es un toma de transformador?

¿Qué es un toma de transformador?

Definición de toma de transformador

La toma de transformador se refiere a una serie de puntos de conexión establecidos en el devanado del transformador, que permiten ajustar la relación de transformación (relación de voltaje) cambiando el número de vueltas efectivas del devanado, para lograr la regulación del voltaje de salida. El uso de las tomas de transformador puede mejorar enormemente la flexibilidad y confiabilidad del sistema de potencia, especialmente cuando es necesario ajustar los niveles de voltaje o en respuesta a cambios de carga.

Acción de la toma

Regulación de voltaje

•  Ajuste del voltaje de salida: Al cambiar la relación del transformador, se puede ajustar el voltaje de salida para mantenerlo en un nivel deseado. Esto es muy importante para el control de voltaje en la red, especialmente en caso de grandes cambios de carga o fluctuaciones de voltaje en la red.

• Regulación sin carga: La posición de la toma se ajusta cuando el transformador no está cargado, lo cual es adecuado para situaciones donde no se requiere una regulación frecuente.

• Regulación de voltaje bajo carga: permite ajustar la posición de la toma cuando el transformador está cargado, lo cual es adecuado para una regulación de voltaje frecuente.

Coincidencia de carga

Adaptarse a los cambios de carga: Al ajustar la relación de transformación, se puede coincidir mejor con la demanda de carga para garantizar la estabilidad y confiabilidad del suministro de energía.

Protección contra fallos

• Protección contra sobretensión: Cuando el voltaje de la red eléctrica es demasiado alto, se puede reducir el voltaje de salida ajustando la toma para proteger los dispositivos downstream de la sobretensión.

• Protección contra sobrecarga: Cuando la carga es demasiado grande, se puede reducir la corriente ajustando la toma para evitar la sobrecarga del transformador.

Equilibrio del sistema

Distribución equilibrada de voltaje: Cuando varios transformadores están funcionando en paralelo, se puede equilibrar la distribución de voltaje entre los transformadores ajustando la toma para asegurar la estabilidad de la operación del sistema.

Operación económica

Operación de ahorro de energía: Al ajustar la toma, se puede optimizar el estado de operación del transformador, reducir la pérdida de energía y mejorar la economía del sistema.

Posición de la toma

Las tomas suelen estar establecidas en el devanado del lado de alta tensión del transformador, ya que la corriente en el lado de alta tensión es menor, lo que facilita el cambio de tomas. En algunos casos especiales, las tomas también pueden instalarse en el lado de baja presión.

Tipos de tomas

Según diferentes ocasiones de uso y necesidades, las tomas pueden tener diferentes tipos:

• Toma fija: La posición se ha establecido en el momento de la fabricación y no se puede ajustar.

• Toma ajustable: Permite ajustar la posición en tiempo real para adaptarse a diferentes requisitos de operación.

• Toma reguladora de carga: Se puede ajustar con carga, adecuada para ajustes frecuentes.

• Toma reguladora sin carga: solo se puede ajustar cuando la carga está desconectada, adecuada para situaciones que no requieren ajustes frecuentes.

Dispositivo de conmutación de tomas

Para lograr la conmutación de tomas, se necesitan usar dispositivos de conmutación especiales, comunes son:

• Cambiador de tomas: Se utiliza para cambiar la posición de la toma durante la operación del transformador, que se divide en cambiador de tomas sin carga y cambiador de tomas bajo carga.

• Interruptor de conmutación: Se utiliza para cambiar manualmente o automáticamente la posición de la toma en estado de corte de energía.

Escenario de aplicación

Las tomas de transformador se utilizan ampliamente en todos los aspectos de los sistemas de potencia:

• Transmisión de energía: En la transmisión a larga distancia, la caída de voltaje en la línea se compensa ajustando la toma para asegurar que el voltaje final sea estable.

• Red de distribución: En la red de distribución urbana, la toma se ajusta para hacer frente a los cambios de carga en diferentes períodos de tiempo para mantener la estabilidad del voltaje.

• Aplicaciones industriales: En equipos eléctricos industriales, la toma se ajusta para satisfacer los requisitos de voltaje bajo diferentes condiciones de carga.