تغییر دهنده تپ ترانسفورماتور

دستگاه تنظیم ولتاژ ترانسفورماتور به دستگاه تنظیم ولتاژ "خاموش-تحریک" ترانسفورماتور و تپ چنجر "تحت بار" ترانسفورماتور تقسیم می‌شود.

هر دو به حالت تنظیم ولتاژ تپ چنجر ترانسفورماتور اشاره دارند، بنابراین تفاوت بین این دو چیست؟

① تعویض کننده تپ "خارج از تحریک" برای تغییر تپ سمت ولتاژ بالای ترانسفورماتور است تا نسبت دور سیم پیچ را برای تنظیم ولتاژ تغییر دهد، زمانی که هر دو طرف اولیه و ثانویه ترانسفورماتور از منبع تغذیه جدا شده باشند.

② تغییر دهنده تپ "تحت بار": با استفاده از تغییر دهنده تپ تحت بار، تپ سیم پیچ ترانسفورماتور تغییر می‌کند تا دورهای ولتاژ بالا را برای تنظیم ولتاژ بدون قطع جریان بار تغییر دهد.

تفاوت بین این دو در این است که تپ چنجر آف-اکسیژن قابلیت تعویض دنده با بار را ندارد، زیرا این نوع تپ چنجر در طول فرآیند تعویض دنده، فرآیند قطع کوتاه مدت دارد. قطع جریان بار باعث ایجاد قوس بین کنتاکت‌ها و آسیب به تپ چنجر می‌شود. تپ چنجر تحت بار در طول فرآیند تعویض دنده، گذار مقاومتی بیش از حد دارد، بنابراین فرآیند قطع کوتاه مدت وجود ندارد. هنگام تعویض دنده از یک دنده به دنده دیگر، هنگام قطع جریان بار، فرآیند قوس وجود ندارد. معمولاً برای ترانسفورماتورهایی با الزامات ولتاژ دقیق که نیاز به تنظیم مکرر دارند، استفاده می‌شود.

از آنجایی که تپ چنجر "تحت بار" ترانسفورماتور می‌تواند عملکرد تنظیم ولتاژ را در حالت عملکرد ترانسفورماتور انجام دهد، چرا تپ چنجر "خارج از بار" را انتخاب کنیم؟ البته، اولین دلیل قیمت است. در شرایط عادی، قیمت تپ چنجر "خارج از بار" ترانسفورماتور تپ چنجر دو سوم قیمت ترانسفورماتور تغییر دهنده تپ تحت بار است؛ در عین حال، حجم ترانسفورماتور تغییر دهنده تپ تحت بار بسیار کمتر است زیرا بخش تغییر دهنده تپ تحت بار را ندارد. بنابراین، در صورت عدم وجود مقررات یا شرایط دیگر، ترانسفورماتور تغییر دهنده تپ تحت تحریک انتخاب خواهد شد.

چرا تپ چنجر تحت بار ترانسفورماتور را انتخاب کنیم؟ عملکرد آن چیست؟
۱. بهبود نرخ صلاحیت ولتاژ.
انتقال توان در شبکه توزیع سیستم برق، تلفاتی ایجاد می‌کند و مقدار تلفات تنها در نزدیکی ولتاژ نامی کمترین مقدار را دارد. انجام تنظیم ولتاژ تحت بار، حفظ ولتاژ باس پست در حد مجاز و راه‌اندازی تجهیزات الکتریکی در حالت ولتاژ نامی، تلفات را کاهش می‌دهد که اقتصادی‌ترین و معقول‌ترین روش است. نرخ صلاحیت ولتاژ یکی از شاخص‌های مهم کیفیت منبع تغذیه است. تنظیم به موقع ولتاژ تحت بار می‌تواند نرخ صلاحیت ولتاژ را تضمین کند و در نتیجه نیازهای زندگی مردم و تولید صنعتی و کشاورزی را برآورده سازد.

② بهبود ظرفیت جبران توان راکتیو و افزایش نرخ ورودی خازن.
به عنوان یک وسیله جبران توان راکتیو، توان راکتیو خروجی خازن‌های قدرت متناسب با مربع ولتاژ کار است. هنگامی که ولتاژ کار سیستم قدرت کاهش می‌یابد، اثر جبران کاهش می‌یابد و هنگامی که ولتاژ کار افزایش می‌یابد، تجهیزات الکتریکی بیش از حد جبران می‌شوند و باعث افزایش ولتاژ ترمینال می‌شوند، حتی بیش از حد استاندارد، که به راحتی می‌تواند به عایق تجهیزات آسیب برساند و باعث شود
حوادث تجهیزات. به منظور جلوگیری از بازگشت توان راکتیو به سیستم قدرت و از کار افتادن تجهیزات جبران توان راکتیو، که منجر به اتلاف و افزایش تلفات دستگاه‌های توان راکتیو می‌شود، کلید قطع و وصل ترانسفورماتور اصلی باید به موقع تنظیم شود تا ولتاژ باس را در محدوده مجاز تنظیم کند، به طوری که نیازی به غیرفعال کردن جبران خازنی نباشد.

چگونه می‌توان تنظیم ولتاژ تحت بار را فعال کرد؟
روش‌های تنظیم ولتاژ تحت بار شامل تنظیم ولتاژ الکتریکی و تنظیم ولتاژ دستی است.

اساس تنظیم ولتاژ تحت بار، تنظیم ولتاژ با تنظیم نسبت تبدیل سمت ولتاژ بالا در حالی است که ولتاژ سمت ولتاژ پایین بدون تغییر باقی می‌ماند. همه ما می‌دانیم که سمت ولتاژ بالا عموماً ولتاژ سیستم است و ولتاژ سیستم عموماً ثابت است. وقتی تعداد دورهای سیم‌پیچ سمت ولتاژ بالا افزایش می‌یابد (یعنی نسبت تبدیل افزایش می‌یابد)، ولتاژ سمت ولتاژ پایین کاهش می‌یابد. برعکس، وقتی تعداد دورهای سیم‌پیچ سمت ولتاژ بالا کاهش می‌یابد (یعنی نسبت تبدیل کاهش می‌یابد)، ولتاژ سمت ولتاژ پایین افزایش می‌یابد. یعنی:

افزایش دور = کاهش ولتاژ = کاهش دور = افزایش ولتاژ
بنابراین، تحت چه شرایطی ترانسفورماتور نمی‌تواند تپ چنجر تحت بار را انجام دهد؟
① هنگامی که ترانسفورماتور بیش از حد بارگذاری شده است (به جز شرایط خاص)
② هنگامی که آلارم گاز نوری دستگاه تنظیم ولتاژ تحت بار فعال می‌شود
③ هنگامی که مقاومت فشار روغن دستگاه تنظیم ولتاژ تحت بار نامناسب باشد یا روغنی در علامت روغن وجود نداشته باشد
④ وقتی تعداد تنظیم ولتاژ از تعداد مشخص شده بیشتر شود
⑤ وقتی دستگاه تنظیم ولتاژ غیر طبیعی است

چرا اضافه بار، تپ چنجر تحت بار را نیز قفل می‌کند؟
دلیل این امر این است که در شرایط عادی، در طول فرآیند تنظیم ولتاژ تحت بار ترانسفورماتور اصلی، اختلاف ولتاژی بین کانکتور اصلی و انشعاب هدف وجود دارد که جریان گردشی ایجاد می‌کند. بنابراین، در طول فرآیند تنظیم ولتاژ، یک مقاومت به صورت موازی متصل می‌شود تا جریان گردشی و جریان بار را بای‌پس کند. مقاومت موازی باید جریان زیادی را تحمل کند.

وقتی ترانسفورماتور قدرت بیش از حد بارگذاری می‌شود، جریان کاری ترانسفورماتور اصلی از جریان نامی تپ چنجر بیشتر می‌شود که ممکن است باعث سوختن کانکتور کمکی تپ چنجر شود.

بنابراین، به منظور جلوگیری از پدیده قوس الکتریکی تپ چنجر، انجام تنظیم ولتاژ تحت بار در هنگام اضافه بار ترانسفورماتور اصلی ممنوع است. در صورت تنظیم اجباری ولتاژ، ممکن است دستگاه تنظیم ولتاژ تحت بار بسوزد، گاز بار فعال شود و کلید ترانسفورماتور اصلی از مدار خارج شود.