Cos'è un presa di trasformazione?
Definizione di presa di trasformazione
La presa di trasformazione si riferisce a una serie di punti di connessione impostati sull'avvolgimento del trasformatore, che permettono di regolare il rapporto di trasformazione (rapporto di tensione) cambiando il numero di spire effettive dell'avvolgimento, al fine di regolare la tensione di uscita. L'uso delle prese di trasformazione può migliorare notevolmente la flessibilità e l'affidabilità del sistema elettrico, specialmente quando è necessario regolare i livelli di tensione o rispondere ai cambiamenti di carico.
Azione della presa
Regolazione della tensione
Regolazione della tensione di uscita: Cambiando il rapporto del trasformatore, la tensione di uscita può essere regolata per mantenerla a un livello desiderato. Questo è molto importante per il controllo della tensione nella rete, specialmente in caso di grandi cambiamenti di carico o fluttuazioni di tensione della rete.
Regolazione a vuoto: La posizione della presa viene regolata quando il trasformatore non è caricato, il che è adatto per situazioni in cui non è richiesta una regolazione frequente.
Regolazione della tensione sotto carico: consente di regolare la posizione della presa quando il trasformatore è caricato, il che è adatto per regolazioni frequenti della tensione.
Abbinamento del carico
Adattarsi ai cambiamenti di carico: Regolando il rapporto del trasformatore, è possibile abbinare meglio la domanda di carico per garantire la stabilità e l'affidabilità del fornitura di energia.
Protezione da guasti
Protezione da sovratensione: Quando la tensione della rete elettrica è troppo alta, la tensione di uscita può essere ridotta regolando la presa per proteggere i dispositivi a valle dalla sovratensione.
Protezione da sovraccarico: Quando il carico è troppo elevato, la corrente può essere ridotta regolando la presa per evitare il sovraccarico del trasformatore.
Equilibrio del sistema
Distribuzione equilibrata della tensione: Quando più trasformatori funzionano in parallelo, la distribuzione della tensione tra i trasformatori può essere bilanciata regolando la presa per garantire la stabilità dell'operazione del sistema.
Operazione economica
Operazione risparmiatrice di energia: Regolando la presa, è possibile ottimizzare lo stato di operazione del trasformatore, ridurre le perdite di energia e migliorare l'economia del sistema.
Posizione della presa
Le prese sono solitamente impostate sull'avvolgimento del lato ad alta tensione del trasformatore, poiché la corrente sul lato ad alta tensione è minore, è più facile realizzare il cambio delle prese. In alcuni casi speciali, le prese possono essere installate anche sul lato a bassa tensione.
Tipi di prese
A seconda delle diverse occasioni d'uso e necessità, le prese possono avere diversi tipi:
Presa fissa: La posizione è stata impostata al momento della fabbricazione e non può essere regolata.
Presa regolabile: Consente di regolare la posizione in tempo reale per adattarsi a diverse esigenze operative.
Presa regolatrice di carico: può essere regolata con il carico, adatta per regolazioni frequenti.
Presa regolatrice a vuoto: può essere regolata solo quando il carico è disconnesso, adatta per situazioni che non richiedono regolazioni frequenti.
Dispositivo di commutazione della presa
Per realizzare il cambio delle prese, è necessario utilizzare dispositivi di commutazione speciali, comuni sono:
Commutatore di prese: Viene utilizzato per commutare la posizione della presa durante l'operazione del trasformatore, ed è suddiviso in commutatore di prese a vuoto e commutatore di prese sotto carico.
Interruttore di commutazione: Utilizzato per commutare manualmente o automaticamente la posizione della presa in condizioni di mancanza di alimentazione.
Scenario di applicazione
Le prese di trasformazione sono ampiamente utilizzate in tutti gli aspetti dei sistemi elettrici:
Trasmissione di energia: Nella trasmissione a lunga distanza, la caduta di tensione sulla linea viene compensata regolando la presa per garantire che la tensione finale sia stabile.
Rete di distribuzione: Nella rete di distribuzione urbana, la presa viene regolata per far fronte ai cambiamenti di carico in diversi periodi del tempo per mantenere la stabilità della tensione.
Applicazioni industriali: Nelle apparecchiature elettriche industriali, la presa viene regolata per soddisfare i requisiti di tensione in diverse condizioni di carico.