چه تفاوتی بین یک ترانسفورماتور با تنظیم کننده تپ ثابت و یک ترانسفورماتور با تنظم کننده تپ تحت بار (OLTC) وجود دارد

تغییر دهنده تپ ثابت (Fixed Tap Changer) و تغییر دهنده تپ تحت بار (On-Load tap changer یا OLTC) هر دو دستگاهی برای تنظیم ولتاژ خروجی یک ترانسفورماتور هستند، اما به صورت متفاوت و در سناریوهای کاربردی مختلف عمل می‌کنند. در اینجا تفاوت‌های بین این دو نوع ترانسفورماتور آمده است:

ترانسفورماتور با تغییر دهنده تپ ثابت (Fixed Tap Transformer)

اصول کار

• ترانسفورماتورهای با تغییر دهنده تپ ثابت معمولاً فقط یک یا چند موقعیت پیش‌فرض برای تغییر دهنده تپ دارند که نسبت ترانسفورماتور را تعیین می‌کنند.

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

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

خصوصیات

• هزینه کمتر: در مقایسه با ترانسفورماتورهای با تغییر دهنده تپ تحت بار، ترانسفورماتورهای با تغییر دهنده تپ ثابت هزینه کمتری دارند.

• نگهداری ساده: به دلیل فرکانس کاری کم، تغییر دهنده تپ ثابت کمتر دچار ساییدگی می‌شود و نگهداری آن نسبتاً ساده است.

• محدودیت کاربرد: مناسب برای مواقعی است که بار تغییرات کمی دارد یا نیازی به تنظیم مداوم ولتاژ وجود ندارد.

تغییر دهنده تپ تحت بار (OLTC)

اصول کار

• ترانسفورماتور با تغییر دهنده تپ تحت بار می‌تواند نسبت ترانسفورماتور را در حالت زنده (یعنی بدون قطع بار) تنظیم کند.

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

• این عملیات تغییر می‌تواند در حین کار ترانسفورماتور با بار انجام شود، بنابراین به آن تغییر دهنده تپ تحت بار نیز گفته می‌شود.

خصوصیات

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

• تأقلم قوی: مناسب برای مواقعی است که بار تغییرات زیادی دارد یا نیاز به تنظیم مداوم ولتاژ دارد.

• هزینه بالاتر: به دلیل پیچیدگی فنی، هزینه تغییر دهنده تپ تحت بار بالاتر از تغییر دهنده تپ ثابت است.

• نگهداری پیچیده: تغییر دهنده تپ تحت بار نیازمند نگهداری منظم است تا عملکرد مطمئنی در حالت زنده تضمین شود.

مقایسه سناریوهای کاربردی

ترانسفورماتور با تغییر دهنده تپ ثابت

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

• مزایا: هزینه کم، نگهداری ساده.

• معایب: تنظیم غیرقابل دسترسی، نیاز به قطع برق برای عملیات.

ترانسفورماتور با تغییر دهنده تپ تحت بار

• سناریوی کاربردی: مناسب برای مواقعی است که بار تغییرات زیادی دارد و نیاز به تنظیم مداوم ولتاژ دارد، مانند ایستگاه‌های توزیع 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 تغییر دهنده تپ ثابت برای مواقعی مناسب است که تغییرات بار کم است و فرکانس تنظیم کم است، در حالی که ترانسفورماتور با تغییر دهنده تپ تحت بار برای مواقعی مناسب است که بار تغییرات زیادی دارد و نیاز به تنظیم مداوم ولتاژ دارد. نوع ترانسفورماتور انتخابی بستگی به عواملی مانند نیازهای کاربردی خاص، بودجه هزینه و شرایط نگهداری دارد. با اینکه تغییر دهنده تپ تحت بار گران و پیچیده در نگهداری است، به دلیل توانایی تنظیم ولتاژ در حالت زنده، در سیستم‌های برق مدرن به طور گسترده مورد استفاده قرار گرفته است.