Quina és la diferència entre un transformador amb canvi de relació fix i un transformador amb canvi de relació sota càrrega (OLTC)?

El reductor de tomas fija (Fixed Tap Changer) i el reductor de tomes sota càrrega (On-Load Tap Changer, OLTC) són dispositius utilitzats per regular la tensió de sortida d'un transformador, però funcionen de manera diferent i en escenaris d'aplicació diferents. Aquí teniu les diferències entre els dos tipus de transformadors:

Transformador amb reductor de tomes fixe (Fixed Tap Transformer)

Principi de funcionament

• Els transformadors amb reductor de tomes fixe solen tenir només una o unes poques posicions de tomes preestablertes, que determinen la relació del transformador.

• Quan cal canviar la relació del transformador, la càrrega ha de ser desconnectada, el transformador ha de deixar de funcionar, i es pot canviar manualment o mitjançant equipament auxiliar a la posició de toma desitjada.

• Aquesta operació de commutació es realitza normalment en cas de tall del transformador, per això també se l'anomena Off-Load Tap Changer (OLT).

Característiques

• Cost més baix: En comparació amb els transformadors amb reductor de tomes sota càrrega, els transformadors amb reductor de tomes fixe tenen un cost inferior.

• Manteniment fàcil: Degut a la baixa freqüència d'operació, el reductor de tomes fixe té menys desgast i és relativament fàcil de mantenir.

• Limitacions d'aplicació: És adequat per a situacions on la càrrega no canvia gaire o no requereix regulació de tensió freqüent.

Reductor de tomes sota càrrega (OLTC)

Principi de funcionament

• El transformador amb reductor de tomes sota càrrega pot ajustar la relació del transformador en estat de funció (és a dir, sense interrompre la càrrega).

• A través del mecanisme de commutació intern, és possible canviar entre diferents posicions de tomes, així com aconseguir una regulació contínua de la tensió.

• Aquesta operació de commutació es pot realitzar quan el transformador està en funcionament, per això també se l'anomena reductor de tomes sota càrrega.

Característiques

• Regulació dinàmica: Pot ajustar la tensió en temps real segons la demanda real de la xarxa elèctrica per assegurar la qualitat de l'abastament.

• Gran adaptabilitat: És adequat per a situacions on la càrrega canvia molt o la tensió necessita ser ajustada freqüentment.

• Cost més elevat: Degut a la complexitat tècnica, el cost del reductor de tomes sota càrrega és més elevat que el del reductor de tomes fixe.

• Manteniment complex: El reductor de tomes sota càrrega necessita manteniment regular per assegurar el seu funcionament fiable degut a la seva complexa estructura interna en estat de funció.

Comparació d'escenaris d'aplicació

Transformador amb reductor de tomes fixe

• Escenari d'aplicació: Adecuat per a situacions on la càrrega és relativament estable, com en petites estacions de distribució d'energia i xarxes rurals.

• Avantatges: Cost baix, manteniment simple.

• Inconvenients: ajust inconvenient, necessita operació de tall de corrent.

Transformador amb reductor de tomes sota càrrega

• Escenari d'aplicació: Adecuat per a situacions on la càrrega canvia molt i la tensió necessita ser ajustada freqüentment, com en estacions de distribució urbana i grans usuaris industrials.

• Avantatges: pot ajustar dinàmicament la tensió, millorar la qualitat de l'abastament.

• Inconvenients: cost elevat i manteniment complex.

Resum

El transformador amb reductor de tomes fixe és adequat per a situacions on la càrrega canvia poc i la freqüència de regulació és baixa, mentre que el transformador amb reductor de tomes sota càrrega és adequat per a situacions on la càrrega canvia molt i la tensió necessita ser ajustada en temps real. El tipus de transformador triat depèn de factors com els requisits específics de l'aplicació, el pressupost de costos i les condicions de manteniment. Tot i que el reductor de tomes sota càrrega és car i complex de mantenir, s'ha utilitzat ampliament en sistemes moderns d'energia elèctrica degut a la seva capacitat de regular la tensió en estat de funció.