Qual é a diferença entre um transformador com regulador de tensão fixo e um transformador com regulador de tensão sob carga (OLTC)?

O Regulador de Tensão Fixo (Fixed Tap Changer) e o Regulador de Tensão sob Carga (On-Load Tap Changer - OLTC) são dispositivos usados para regular a tensão de saída de um transformador, mas funcionam de maneira diferente e em diferentes cenários de aplicação. Aqui estão as diferenças entre os dois tipos de transformadores:

Transformador com Regulador de Tensão Fixo (Fixed Tap Transformer)

Princípio de funcionamento

• Os transformadores com regulador de tensão fixo geralmente têm apenas uma ou poucas posições pré-definidas do regulador, que determinam a relação de transformação.

• Quando é necessário alterar a relação de transformação, a carga deve ser desconectada, o transformador retirado do estado operacional, e a mudança para a posição desejada do regulador deve ser feita manualmente ou por meio de equipamentos auxiliares.

• Esta operação de troca geralmente é realizada durante uma interrupção do transformador, por isso também é conhecida como Regulador de Tensão sem Carga (Off-Load Tap Changer - OLT).

Características

• Custo menor: Comparado aos transformadores com regulador de tensão sob carga, os transformadores com regulador de tensão fixo têm um custo menor.

• Manutenção fácil: Devido à baixa frequência de operação, o regulador de tensão fixo tem menos desgaste e é relativamente fácil de manter.

• Limitação de aplicação: É adequado para situações onde a carga muda pouco ou não requer ajuste frequente da tensão.

Regulador de Tensão sob Carga (On-Load Tap Changer - OLTC)

Princípio de funcionamento

• O transformador com regulador de tensão sob carga pode ajustar a relação de transformação em estado de operação (ou seja, a carga não é interrompida).

• Através do mecanismo de comutação interno, é possível alternar entre diferentes posições do regulador, permitindo assim a regulação contínua da tensão.

• Esta operação de comutação pode ser realizada quando o transformador está em operação com carga, por isso também é conhecido como regulador de tensão sob carga.

Características

• Regulação dinâmica: Pode ajustar a tensão em tempo real de acordo com a demanda real da rede elétrica para garantir a qualidade do fornecimento de energia.

• Alta adaptabilidade: É adequado para situações onde a carga muda muito ou a tensão precisa ser ajustada frequentemente.

• Custo mais alto: Devido à complexidade técnica, o custo do regulador de tensão sob carga é maior do que o do regulador de tensão fixo.

• Manutenção complexa: O regulador de tensão sob carga precisa de manutenção regular para garantir a operação confiável devido à sua estrutura interna complexa ao trabalhar em estado de operação.

Comparação de cenários de aplicação

Transformador com regulador de tensão fixo

• Cenário de aplicação: Adequado para situações onde a carga é relativamente estável, como pequenas estações de distribuição de energia e redes rurais de energia.

• Vantagens: Baixo custo, manutenção simples.

• Desvantagens: Ajuste inconveniente, necessidade de interrupção do fornecimento de energia para operação.

Transformador com regulador de tensão sob carga

• Cenário de aplicação: Adequado para situações onde a carga muda muito e a tensão precisa ser ajustada frequentemente, como estações de distribuição urbana e grandes usuários industriais.

• Vantagens: Pode ajustar a tensão dinamicamente, melhorando a qualidade do fornecimento de energia.

• Desvantagens: Custo elevado e manutenção complexa.

Conclusão

O transformador com regulador de tensão fixo é adequado para situações onde a carga muda pouco e a frequência de regulação é baixa, enquanto o transformador com regulador de tensão sob carga é adequado para situações onde a carga muda muito e a tensão precisa ser ajustada em tempo real. O tipo de transformador escolhido depende de fatores como os requisitos específicos de aplicação, orçamento de custos e condições de manutenção. Embora o regulador de tensão sob carga seja caro e complexo de manter, ele tem sido amplamente utilizado em sistemas de energia modernos devido à sua capacidade de regular a tensão em estado de operação.