چه تفاوتی بین ترانسفورماتور با تنظیم کننده پله ای ثابت و ترانسفورماتور با تنظیم کننده پله ای تحت بار (OLTC) وجود دارد

چنگک های تنظیم ثابت (Fixed Tap Changer) و چنگک های تنظیم زنده (On-Load Tap Changer یا OLTC) هر دو دستگاه‌هایی برای تنظیم ولتاژ خروجی ترانسفورماتور هستند، اما به طرق مختلف و در سناریوهای کاربردی متفاوت عمل می‌کنند. اینجا تفاوت‌های بین این دو نوع ترانسفورماتور آمده است:

ترانسفورماتور با چنگک تنظیم ثابت (Fixed Tap Transformer)

اصول کار

• ترانسفورماتورهای با چنگک تنظیم ثابت معمولاً فقط یک یا چند موقعیت پیش‌تنظیم شده چنگک تنظیم دارند که نسبت ترانسفورماتور را تعیین می‌کنند.

• وقتی نیاز به تغییر نسبت ترانسفورماتور وجود دارد، باید بار قطع شود، ترانسفورماتور از حالت کاری خارج شود و به صورت دستی یا با استفاده از تجهیزات کمکی به موقعیت چنگک مورد نظر تغییر داده شود.

• این عملیات تغییر معمولاً در زمان قطعی ترانسفورماتور انجام می‌شود، بنابراین به آن چنگک تنظیم بدون بار (Off-Load Tap Changer یا OLT) نیز گفته می‌شود.

خصوصیات

• هزینه کمتر: در مقایسه با ترانسفورماتورهای با چنگک تنظیم زنده، ترانسفورماتورهای با چنگک تنظیم ثابت هزینه کمتری دارند.

• نگهداری آسان: به دلیل فرکانس کاری کم، چنگک تنظیم ثابت کمتر ساییده می‌شود و نسبتاً آسان‌تر نگهداری می‌شود.

• محدودیت کاربرد: برای مواقعی مناسب است که تغییر بار کم است یا نیاز به تنظیم ولتاژ مکرر ندارد.

چنگک تنظیم زنده (On-Load Tap Changer یا OLTC)

اصول کار

• ترانسفورماتور با چنگک تنظیم زنده می‌تواند نسبت ترانسفورماتور را در حالت زنده (یعنی بدون قطع بار) تنظیم کند.

• با استفاده از مکانیسم جابجایی داخلی، می‌توان بین موقعیت‌های چنگک مختلف تغییر داد تا تنظیم ولتاژ مداوم را انجام دهد.

• این عملیات تغییر می‌تواند در حین کار ترانسفورماتور با بار انجام شود، بنابراین به آن چنگک تنظیم زنده نیز گفته می‌شود.

خصوصیات

• تنظیم پویا: می‌تواند ولتاژ را به طور مداوم بر اساس نیاز واقعی شبکه الکتریکی تنظیم کند تا کیفیت تأمین انرژی را تضمین کند.

• تأقلم قوی: برای مواقعی مناسب است که تغییر بار زیاد است یا نیاز به تنظیم ولتاژ مکرر است.

• هزینه بالاتر: به دلیل پیچیدگی فنی، هزینه چنگک تنظیم زنده بالاتر از چنگک تنظیم ثابت است.

• نگهداری پیچیده: چنگک تنظیم زنده به دلیل ساختار داخلی پیچیده‌اش در حالت کاری زنده، نیاز به نگهداری منظم دارد تا عملکرد قابل اعتمادی داشته باشد.

مقایسه سناریوهای کاربردی

ترانسفورماتور با چنگک تنظیم ثابت

• سناریوی کاربردی: برای مواقعی مناسب است که بار نسبتاً پایدار است، مانند ایستگاه‌های توزیع برق کوچک و شبکه‌های برق روستایی.

• مزایا: هزینه کم، نگهداری ساده.

• معایب: تنظیم غیرقابل اطمینان، نیاز به قطع بار.

ترانسفورماتور با چنگک تنظیم زنده

• سناریوی کاربردی: برای مواقعی مناسب است که تغییر بار زیاد است و نیاز به تنظیم ولتاژ مکرر است، مانند ایستگاه‌های توزیع برق شهری و کاربران صنعتی بزرگ.

• مزایا: می‌تواند ولتاژ را به طور پویا تنظیم کند و کیفیت تأمین انرژی را بهبود بخشد.

• معایب: هزینه بالا و نگهداری پیچیده.

خلاصه

ترانسفورماتور با چنگک تنظیم ثابت برای مواقعی مناسب است که تغییر بار کم است و فرکانس تنظیم کم است، در حالی که ترانسفورماتور با چنگک تنظیم زنده برای مواقعی مناسب است که تغییر بار زیاد است و نیاز به تنظیم ولتاژ در زمان واقعی است. نوع ترانسفورماتور انتخاب شده بستگی به عواملی مانند نیازهای کاربردی خاص، بودجه هزینه و شرایط نگهداری دارد. اگرچه چنگک تنظیم زنده گران و پیچیده در نگهداری است، اما به دلیل توانایی تنظیم ولتاژ در حالت زنده در سیستم‌های برق مدرن به طور گسترده‌ای استفاده می‌شود.