Cambiadores de tomas en carga de vacío, tipo VUBB Guía técnica 1ZSC000562-AAJ es, Rev. 1
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Cambiadores de tomas en carga de vacío, tipo VUBBGuía técnica
1ZSC000562-AAJ es, Rev. 1
Instrucción original
La información que contiene este documento es de carácter general, por lo que no abarca
todas las aplicaciones posibles. Si desea información sobre cualquier aplicación específica
que no se contemple en el documento, diríjase directamente
a ABB o a su distribuidor oficial.
ABB no garantiza ni asume responsabilidad alguna en relación con la exactitud de la
información que contiene este documento o el uso que se haga de ella. Toda la información
de este documento está sujeta a modificaciones sin previo aviso.
Se prohíbe la copia de este documento sin autorización previa. Su contenido no debe ser
revelado a terceros ni utilizado para ningún fin no autorizado. Todo incumplimiento será
perseguido legalmente.
ÍndiceProceso de selección ........................................................................................................... 5
Introducción ......................................................................................................................... 6
Diseño .................................................................................................................................. 7Descripción funcional ...................................................................................................... 7Secuencia de conmutación, con movimiento del lado de la resistencia primero .............. 8Secuencia de conmutación, con movimiento del contacto principal primero ................... 10Descripción general del sistema ...................................................................................... 12Tipos de conmutación .................................................................................................... 13
Conmutación lineal (tipo L) ........................................................................................ 13Conmutación más/menos (tipo R) ............................................................................. 13Conmutación gruesa/fina (tipo D) .............................................................................. 13
Tipos de conexión .......................................................................................................... 14Trifásica con punto neutro (N) .................................................................................... 14Trifásica en delta totalmente aislada (T) ...................................................................... 14
Caja ................................................................................................................................ 15Selector .......................................................................................................................... 15Selector de conmutación ................................................................................................ 15Contactos ....................................................................................................................... 15Interruptores de vacío ..................................................................................................... 15Resistencias de paso ...................................................................................................... 15Mecanismo de accionamiento por resorte....................................................................... 15Mecanismo de accionamiento motorizado ...................................................................... 15Accesorios y dispositivos de protección .......................................................................... 15Placa de características .................................................................................................. 18
Características y datos técnicos ........................................................................................... 19Designación de tipo ........................................................................................................ 19Normas y ensayos .......................................................................................................... 19Aplicaciones especiales, condiciones de carga y entornos .............................................. 19Número máximo de posiciones ....................................................................................... 19Corriente de paso nominal .............................................................................................. 19Intensidad de la corriente de cortocircuito ....................................................................... 19Tensión nominal por fase del escalón .............................................................................. 20Tensión más alta de servicio por fase a través del bobinado de regulación ...................... 20Duración de los contactos .............................................................................................. 20Dirección del flujo de potencia ........................................................................................ 20Resistencia mecánica ..................................................................................................... 20Sobrecarga ocasional ..................................................................................................... 20Temperatura del aceite .................................................................................................... 20Temperatura de los conductores ..................................................................................... 20Niveles de aislamiento ..................................................................................................... 21Resistencia de interconexión ........................................................................................... 22
Instalación ............................................................................................................................ 23Secado ........................................................................................................................... 23Aceite ............................................................................................................................. 23Conservador de aceite .................................................................................................... 23Unidad de filtro de aceite ................................................................................................ 23Diagramas monofásicos .................................................................................................. 24
Mantenimiento ...................................................................................................................... 26Inspección ...................................................................................................................... 26
Dimensiones y pesos ............................................................................................................ 27Dimensiones ................................................................................................................... 27Pesos ............................................................................................................................. 27
1ZSC000562-AAJ es, Rev. 1 | Guía técnica de VUBB 5
Guía de instalaciónGuía del usuario
Guía técnica
Datos del transformador
Hoja de pedido
Datos del CTC
Pedido
Pedido
A continuación se incluye un esquema en el que se muestra el
proceso de selección. Antes de poder iniciar la selección, se deben
recabar determinados datos.
Una vez identificado el tipo de cambiador de tomas, se realiza la
selección del tamaño adecuado en esta guía técnica, donde se eligen
las características especiales. A continuación se rellena el formulario
con los datos del pedido y se envía a ABB, ya sea mediante las hojas
de pedido tradicionales o a través de la versión electrónica disponible
en www.abb.com/electricalcomponents.
Proceso de selección
La información sobre el montaje y las reparaciones se incluye en la
guía de instalación y en la guía del usuario.
Si tiene otras dudas o desea obtener información detallada sobre el
producto, no dude en solicitárnosla. Para obtener ayuda, no dude en
ponerse en contacto con ABB.
6 Guía técnica de VUBB | 1ZSC000562-AAJ es, Rev. 1
La finalidad de esta guía técnica es ofrecer a los fabricantes de
transformadores, así como a sus diseñadores e ingenieros, la
información técnica necesaria para ayudarles a seleccionar el
cambiador de tomas en carga adecuado.
Los datos técnicos sobre los cambiadores de tomas en carga y los
mecanismos de accionamiento motorizados fabricados por ABB se
presentan en documentos separados (uno por cada tipo).
Introducción
Declaración del fabricante
El fabricante ABB AB Components SE-771 80 LUDVIKA Suecia
Declara que el cambiador de tomas en carga VUBB cumple los siguientes requisitos:
Por su diseño, la máquina, considerada parte integrante de un transformador de potencia sumergido en aceite mineral, cumple los requisitos que se establecen en la normativa siguiente:
• Directiva sobre máquinas 89/392/CEE (modificada por las Directivas 91/368/CEE y 93/44/CEE) y Directiva 93/68/CEE (identificación) siempre que el fabricante del transformador haya realizado correctamente la instala-ción y la conexión eléctrica (es decir, cumpliendo nuestras instrucciones de instalación).
• Directiva sobre compatibilidad electromagnética 89/336/CEE, respecto a las características intrínsecas de emi-sión y los niveles de inmunidad.
• Directiva sobre baja tensión 73/23/CEE (modificada por la Directiva 93/68/CEE) respecto al motor y aparatos integrados en los circuitos de control.
Certificado de incorporación:
El cambiador de tomas en carga VUBB no debe ponerse en servicio hasta que la maquinaria en la que se haya incorporado haya sido declarada conforme con la Directiva sobre máquinas.
Fecha 30/03/2012
Firmado por .........................................................................
Hans Linder
Cargo Director de la división de cambiadores de tomas
La información que contiene este documento es de carácter
general, por lo que no abarca todas las aplicaciones posibles. Si
desea información sobre cualquier aplicación específica que no se
contemple en el documento, por ejemplo otras aplicaciones distintas
de aplicaciones de red, diríjase directamente al fabricante.
ABB no garantiza ni asume responsabilidad alguna en relación con
la exactitud de la información que contiene este documento o el uso
que se haga de ella. Toda la información de este documento está
sujeta a modificaciones sin previo aviso.
1ZSC000562-AAJ es, Rev. 1 | Guía técnica de VUBB 7
Descripción funcionalEl cambiador de tomas en carga es un dispositivo para cambiar la
conexión de la toma de un bobinado mientras el transformador está
bajo carga. El objetivo principal es mantener una salida de tensión
constante desde el transformador y compensar las variaciones
en la situación de carga. El cambiador de tomas se conecta al
transformador mediante el bobinado de toma. La función principal
es la selección de tomas, la cual se realiza cambiando el número de
vueltas en el bobinado de regulación.
Aunque hay muchas soluciones de circuito disponibles, la
solución elegida es la que proporciona la mejor combinación de
rendimiento técnico y potencial de funcionamiento económico. Al
utilizar contactos auxiliares junto con los interruptores de vacío, los
contactos se usan para llevar corriente y los interruptores de vacío
para conmutación con tensión. Con esta solución solo se necesitan
dos interruptores de vacío en cada fase.
El principio del circuito eléctrico para el VUBB se muestra en las
figuras 1-18. El objeto de la operación es conmutar la carga de una
toma a otra para cambiar la tensión.
Dependiendo de la dirección en la que gire el eje central se obtienen
dos secuencias de contacto diferentes: el contacto principal funciona
primero en una dirección o, en la otra dirección, el contacto de paso
funciona primero.
Las figuras de las páginas siguientes muestran la secuencia de
contacto junto con la posición física del interruptor.
Diseño
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Fig. 1.
Fig. 2.
Fig. 3.
Fig. 4.
Fig. 5.
Secuencia de conmutación, con movimiento del lado de la resistencia primero1. Posición para carga continua mediante el contacto fijo 1.
2. El contacto auxiliar de la resistencia abandona el contacto fijo 1.
3. El interruptor de vacío de la resistencia se abre.
4. El contacto auxiliar de la resistencia entra en el contacto fijo 2.
5. El interruptor de vacío de la resistencia se cierra, creando una
corriente circulante.
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Fig. 6.
Fig. 7.
Fig. 8.
Fig. 9.
6. El interruptor de vacío principal se abre, interrumpiendo la
corriente circulante y conmutando la corriente de carga a la
sección de la resistencia.
7. El contacto auxiliar principal abandona el contacto fijo 1.
8. El contacto auxiliar principal entra en el contacto fijo 2.
9. El interruptor de vacío principal se cierra, conmutando la corriente
de carga a la sección principal. Carga continua en el contacto fijo 2.
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Secuencia de conmutación, con movimiento del contacto principal primero1. Posición para carga continua mediante el contacto fijo 2.
Fig. 10.
Fig. 11.
Fig. 12.
Fig. 13.
Fig. 14.
2. El interruptor de vacío principal se abre, interrumpiendo la corriente de
carga y conmutándola a la sección de la resistencia.
3. El contacto auxiliar principal abandona el contacto fijo 2.
4. El contacto auxiliar principal entra en el contacto fijo 1.
5. El interruptor de vacío principal se cierra. La corriente de carga se
conmuta a la sección principal y se inicia una corriente circulante.
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Fig. 15.
Fig. 16.
Fig. 17.
Fig. 18.
6. El interruptor de vacío de la resistencia se abre, interrumpiendo la
corriente circulante.
7. El contacto auxiliar de la resistencia abandona el contacto fijo 2.
8. El interruptor de vacío de la resistencia se cierra.
9. El contacto auxiliar de la resistencia entra en el contacto fijo 1.
12 Guía técnica de VUBB | 1ZSC000562-AAJ es, Rev. 1
Descripción general del sistemaABB lleva muchos años desarrollando sus cambiadores de tomas
en carga para que ofrezcan la máxima fiabilidad. Su diseño, sencillo
y sólido, proporciona una vida útil igual a la del transformador en la
mayoría de las aplicaciones.
La implementación de tecnologías de vacío mejora la capacidad de
ruptura, una mayor duración del contacto y menos mantenimiento.
El diseño facilita el acceso al control de funciones en la secuencia
de conmutación.
Los cambiadores de tomas en carga VUBB son del tipo de interior
de cuba. El mecanismo de accionamiento motorizado va acoplado
a la cuba del transformador y conectado al cambiador de tomas por
medio de ejes de transmisión y un engranaje cónico. El mecanismo
de accionamiento motorizado no se describe en este manual.
El cambiador de tomas consta de un alojamiento, un sistema de ac-
cionamiento mecánico, un selector de conmutación y un selector.
El cambiador de tomas tiene un diseño adecuado tanto para el
montaje por la tapa como por la culata (premontaje en la parte
activa del transformador).
En el montaje por la tapa, el cambiador de tomas se introduce en la
cuba del transformador por la abertura correspondiente y luego se
atornilla directamente a la tapa del transformador.
En el montaje por la culata, el cambiador de tomas se monta tempo-
ralmente en una horquilla situada sobre la parte activa del transfor-
mador. A continuación se coloca la tapa del transformador sobre la
cuba, se iza el cambiador de tomas y se atornilla a la tapa. El montaje
por la culata permite al fabricante del transformador conectar los
bobinados al cambiador de tomas antes del proceso de secado y sin
necesidad de montar la tapa del transformador.
Los cambiadores de tomas de tipo VUBB pueden conmutarse mediante:
– Conmutación lineal; consulte la Fig. 19.
– Conmutación más/menos; consulte la Fig. 20.
– Conmutación gruesa/fina; consulte la Fig. 21.
La estructura general de un sistema de cambiador de tomas puede
hacerse mediante:
– Conexión trifásica de punto neutro; consulte la Fig. 22.
– Conexión trifásica en delta totalmente aislada; consulte la Fig. 23.
Para la conexión monofásica, póngase en contacto con ABB.
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Tipos de conmutaciónConmutación lineal (tipo L)En la conmutación lineal, el margen de regulación es igual a la tensión
del bobinado de tomas. No se utiliza ningún selector de conmutación.
Fig. 19. Conmutación lineal.
Fig. 20. Conmutación más/menos.
Fig. 21. Conmutación gruesa/fina.
Conmutación más/menos (tipo R)En la conmutación más/menos, el selector de conmutación amplía el
margen de regulación a dos veces la tensión del bobinado de tomas,
conectando el bobinado principal a diferentes extremos del bobinado
de regulación.
Conmutación gruesa/fina (tipo D)En la conmutación gruesa/fina, el selector de conmutación amplía el
margen de regulación a dos veces la tensión del bobinado de tomas,
conectando o desconectando el bobinado de regulación grueso.
14 Guía técnica de VUBB | 1ZSC000562-AAJ es, Rev. 1
Tipos de conexionesTrifásica con punto neutro (N)Solo se requiere una unidad para las tres fases. El punto neutro del
transformador está en el cambiador de tomas.
Fig. 22. Conexión trifásica con punto neutro.
Fig. 23. Conexión trifásica en delta totalmente aislada.
Trifásica en delta totalmente aislada (T)Solo se requiere una unidad para las tres fases.
1ZSC000562-AAJ es, Rev. 1 | Guía técnica de VUBB 15
CajaEl objeto de la caja es facilitar el sellado y el soporte mecánico.
La parte superior forma la brida que se utiliza para el montaje de la
tapa del transformador, y para soportar la caja de engranajes para los
ejes de accionamiento. La parte superior incluye una conexión para el
tubo del conservador y conexiones de vaciado, además del terminal
de puesta a tierra, el dispositivo de supervisión y la tapa con su junta.
La caja lleva juntas de gran calidad que garantizan el vacío y el
rendimiento a prueba de sobrepresiones en cualquier condición
de funcionamiento. Durante el funcionamiento, se generan algunas
partículas debido al desgaste mecánico. Estos contaminantes no
deben entrar en el transformador y, por lo tanto, la caja está diseñada
para proporcionar un sellado hermético entre el selector de vacío y
el transformador.
Las secciones superior e inferior del cilindro de la caja están
fabricadas en aluminio fundido. Van fijadas a un cilindro de plástico
reforzado con fibra de vidrio. Los aisladores que atraviesan la pared
del cilindro están sellados mediante juntas tóricas. Cada unidad se
prueba en condiciones de vacío y el exterior se expone a la acción
del helio para después comprobar la posibilidad de fugas mediante
un detector de gas helio.
SelectorEl selector se utiliza para ejecutar la secuencia eléctrica descrita en
las páginas 9-12.
El cambiador de tomas VUBB contiene tres selectores, uno por fase.
La función del selector es seleccionar una toma del bobinado de
tomas y transportar y conmutar la corriente de carga. El selector tiene
numerosos contactos fijos, cada uno de ellos conectado a una toma
diferente del bobinado de regulación.
Selector de conmutaciónEl cambiador de tomas también se puede equipar con un selector de
conmutación más/menos o gruesa/fina; consulte las Figs. 20 y 21.
El selector tiene un máximo de 10 posiciones, pero con el selector de
conmutación, dicha cifra se puede duplicar.
ContactosLos contactos del conmutador se utilizan para transportar la carga
eléctrica. Los contactos están formados por contactos fijos y móviles.
Los contactos fijos se encuentran en el alojamiento. Los contactos
móviles se encuentran en el eje del selector.
Interruptores de vacíoDurante las operaciones de conmutación de los cambiadores de
tomas en vacío, el arco se produce en los interruptores de vacío en
lugar de en el aceite.
Resistencias de pasoEl objeto de las resistencias de paso es permitir un funcionamiento
cortocircuitante limitando la corriente que circula al derivar dos tomas.
Mecanismo de accionamiento por resorteEl mecanismo de accionamiento por resorte garantiza una secuencia
de conmutación rápida y completa incluso si falla la alimentación
eléctrica.
El mecanismo normalmente se activa mediante la unidad de
accionamiento motorizado, pero también puede activarlo
manualmente un operario.
El mecanismo de accionamiento motorizado y el engranaje cónico
se acoplan a la cuba del transformador y los ejes de transmisión se
acoplan para completar el conjunto de mecanismo de accionamiento
motorizado, engranaje cónico y cambiador de tomas en carga y, por
último, proceder al llenado de aceite y a las pruebas.
Mecanismo de accionamiento motorizadoEl engranaje cónico, montado en la tapa, transfiere el movimiento
del mecanismo de accionamiento motorizado, a través de los ejes
de transmisión, al mecanismo de accionamiento por resorte del
cambiador de tomas.
El mecanismo de accionamiento motorizado proporciona la fuerza motriz
que necesita el cambiador de tomas para funcionar. La energía procede
de un motor y se transmite por medio de una serie de engranajes y un
eje de transmisión. Diversos elementos instalados en el mecanismo
alargan los intervalos de mantenimiento y aumentan su fiabilidad.
Accesorios y dispositivos de protecciónEl cambiador de tomas puede estar equipado con distintos
dispositivos de protección. El dispositivo de protección estándar es el
relé de presión. También hay un relé de flujo de aceite disponible.
También existe un dispositivo limitador de presión con alarma y otros
sensores de supervisión.
Para obtener más información sobre los accesorios y dispositivos de
protección, consulte la descripción técnica. 1ZSC000562-AAD.
16 Guía técnica de VUBB | 1ZSC000562-AAJ es, Rev. 1
Fig. 24. Vista general de VUBB.
Contactos fijos
Caja
Selector
Engranaje cónico
Resorte de accionamiento
Indicador de posición
Mecanismo de accionamiento
por resorte
Resistencia de paso
Interruptor de vacío
Selector de conmutación
Válvula
Relé de presión
Anillo de blindaje
Ventana del indicador de posición
Tapa de inspección
Terminales
Brida intermedia (para montaje por la culata)
Brida superior
Brida inferior
Tornillo de purga
Contacto auxiliar principal
Terminal
Eje del selector de carga
Tapa superior
Conexión potencial a la brida inferior
1ZSC000562-AAJ es, Rev. 1 | Guía técnica de VUBB 17
Engranaje cónico Engranaje cónico
Eje de transmisión vertical
Mecanismo de accionamiento motorizado
Cambiador de tomas en carga VUBB
Eje de transmisión horizontal
Fig. 25. Descripción general del sistema
Cuba del transformador
18 Guía técnica de VUBB | 1ZSC000562-AAJ es, Rev. 1
300 000 15th
Fig. 27. Ubicación de la placa con el número de serie y de la placa de características.
Fig. 26. Ejemplo de placa de características.
Placa de característicasLa placa de características se encuentra en la puerta de la unidad de
accionamiento motorizado.
El número de serie de la unidad está en la brida superior del
cambiador de tomas y en la placa de características.
Mecanismo de accionamiento motorizado, tipo BUE
Mecanismo de accionamiento motorizado, tipo BUL2
1ZSC000562-AAJ es, Rev. 1 | Guía técnica de VUBB 19
Type
Type of switchingL LinearR Plus/minusD Coarse/fine
Type of connectionN Three-phase star pointT Three-phase fully insulated
Impulse withstand voltage to earth200 kV or 380 kV
Maximum rated through-current250, 400 and 600 A
VUBB •• ••• / •••
Designación de tipoEl nombre del tipo de cambiador de tomas se designa como se
indica en la Fig. 28.
Características y datos técnicos
Fig. 28. Designación del tipo VUBB.
Normas y ensayosLos cambiadores de tomas en carga VUBB cumplen los requisitos de
las normas IEC 60214-1, 2003 e IEEE C57.131-2012.
Los ensayos de tipo incluyen:
– Ensayo de calentamiento
– Ensayos de conmutación
- Capacidad de ruptura
- Servicio intensivo
– Ensayos de corriente de cortocircuito
– Ensayo de impedancia de transición
– Ensayos mecánicos
– Ensayos dieléctricos
Además de estos ensayos, el VUBB se ha sometido a numerosas
pruebas exhaustivas para garantizar la calidad, la fiabilidad y el alto
nivel del cambiador de tomas.
Los ensayos de rutina incluyen:
– Comprobación del montaje
– Ensayo mecánico
– Ensayo de secuencias
– Ensayo de aislamiento de los circuitos auxiliares
– Prueba de hermeticidad
– Inspección final
Aplicaciones especiales, condiciones de carga y entornosConsulte al proveedor en los casos siguientes:
– Para aplicaciones que no sean de red.
– En caso de condiciones de carga inusuales, como:
- Sobrecargas superiores a las descritas en IEC 60076-7, 2005
- Sobrecargas superiores a las descritas en IEEE C57.91-1995
- Cargas superiores a las descritas en los datos especificados en
este documento
- Condiciones ambientales extremas
- Líquidos aislantes distintos de aceite mineral
- Cambiadores de tomas en paralelo
Número máximo de posiciones – Conmutación lineal: 10 posiciones
– Conmutación más/menos: 19 posiciones
– Conmutación gruesa/fina: 19 posiciones
Corriente de paso nominal La corriente de paso nominal es la corriente que fluye por un
cambiador de tomas hacia el circuito externo que el aparato es capaz
de transferir de una toma a otra a la tensión de escalón nominal
correspondiente y que puede conducirse de manera continuada sin
dejar de cumplir los requisitos de IEC 60214-1, 2003.
La corriente de paso nominal se indica en la placa de características.
Intensidad de la corriente de cortocircuitoLa intensidad de la corriente de cortocircuito se comprueba mediante
tres aplicaciones de 3 segundos de duración, sin desplazamiento de
los contactos entre las tres aplicaciones. Cada aplicación tiene un
valor inicial de 2,5 veces el valor de la corriente de cortocircuito.
Corriente de paso
nominal máxima
[A, rms]
Corriente de cortocircuito
[A, rms] [A, máx.]
250, 400 y 600 6000 15 000
Tabla 1. Intensidad de la corriente de cortocircuito.
20 Guía técnica de VUBB | 1ZSC000562-AAJ es, Rev. 1
100 400 500 600300200
400
800
1200
1600
Ste
p vo
ltage
[V]
Rated through-current [A]
Tensión nominal por fase del escalónTensión de escalón nominal de cada valor de corriente de paso
nominal, tensión más alta permitida entre terminales previstos
para conectarse a las sucesivas tomas del transformador.
Consulte la Fig. 29.
Tensión más alta de servicio por fase a través del bobinado de regulaciónLa tensión de servicio máxima por fase admisible es el producto del
número máximo de tomas y la tensión de escalón admisible de acuerdo
con el diagrama de tensión nominal por fase del escalón anterior.
Duración de los contactosLa duración del interruptor de vacío es de 600 000 operaciones,
independientemente de la corriente de paso nominal.
Dirección del flujo de potenciaLos cambiadores de tomas en vacío con selector funcionan de
acuerdo con el ciclo de banderín asimétrico para reducir al mínimo la
complejidad del producto. Sin embargo, el VUBB tiene una capacidad
de flujo de potencia total en ambas direcciones. Esto es posible
gracias al excelente rendimiento de ruptura y a la baja erosión por
contacto de los interruptores de vacío.
Resistencia mecánicaLa duración mecánica del cambiador de tomas se ha calculado a partir
de un ensayo de resistencia. El ensayo ha demostrado que el desgaste
mecánico es insignificante y que el cambiador de tomas conserva la
integridad mecánica después de más de 1 200 000 maniobras.
Fig. 29. Tensión nominal por fase del escalón.
Sobrecarga ocasionalSi la corriente de paso nominal del cambiador de tomas no es inferior
al valor más alto de la corriente de toma del bobinado con toma
del transformador, el cambiador de tomas no evitará la sobrecarga
ocasional del transformador, de conformidad con las normas
IEC 60076-7, 2005-12 e IEEE C57.91-1995.
Para cumplir estos requisitos, los modelos VUBB se han diseñado
de tal forma que el aumento de temperatura de los contactos por
encima de la del aceite que los rodea no exceda de 20 K a una
corriente de 1,2 veces la corriente de paso nominal máxima del
cambiador de tomas.
Temperatura del aceiteEn condiciones de funcionamiento normal, la temperatura del aceite
del cambiador de tomas debe estar comprendida entre -25 °C y
+105 °C, tal como se muestra en la Fig. 30.
Temperatura de los conductoresLa temperatura de los conductores conectados a los bornes del
cambiador de tomas no debe superar en más de 30 K la temperatura
del aceite que los rodea.
No se permiten operaciones.
Sobrecarga de emergencia. El cambiador de tomas no restringirá la sobrecarga ocasional del transformador según las normas indicadas en la sección Sobrecarga ocasional.
No se permiten operaciones.
Funcionamiento solo con transformador desactivado.
Rango de funcionamiento normal
Fig. 30. Temperatura del aceite.
°C
+115
+105
0
-40
-25
1ZSC000562-AAJ es, Rev. 1 | Guía técnica de VUBB 21
Niveles de aislamientoLos niveles de aislamiento se indican como la tensión soportada a un
impulso de 1,2/50 µs – tensión soportada a frecuencia industrial.
UBB.N UBB.T
a1 200-70 200-70
a2 200-70 200-70
b1 200-70 -
c1 200-70 200-70
d1 250-95
f3 490-165 490-165
g1 380-140 380-140
g2 490-165 490-165
h1 380-140
h2 490-165
h3 490-165
Tabla 2. Niveles de aislamiento.
a1 Entre contactos adyacentes eléctricamente en el selector de
conmutación fina, no conectados.
a2 Entre el primer contacto y el último en el selector de
conmutación fina.
b1 Entre tomas no conectadas de diferentes fases en el selector de
conmutación fina para aplicación de punto neutro.
c1 Entre extremos del bobinado grueso en conmutación gruesa/fina.
d1 Entre tomas no conectadas de diferentes fases en el selector de
conmutación y en aplicaciones de punto neutro.
f3 Entre el extremo + del bobinado de conmutación gruesa/fina y
el contacto móvil del selector de conmutación fina.
g1 Entre contactos conectados y tierra. Normalmente, entre los
contactos del selector de conmutación y la brida superior o la
protección que se encuentra debajo del mecanismo.
g2 Entre los contactos no conectados y tierra.
h1 Entre los contactos conectados de diferentes fases.
h2 Entre un contacto conectado de una fase y un contacto no
conectado de otra fase.
h3 Entre contactos no conectados de diferentes fases.
VUBB
BIL
[kV]
Niveles de aislamiento
[kV]
Tensión de servicio máx. entre
las fases del modelo totalmente
aislado1) [kV]a tierra (entre fases
totalmente
aisladas)
200 200-70 200-70 36,5
380 380-140 380-140 76
Tabla 3.1) Clase II según IEC 60214, cláusula 5.2.6.
Fig. 32. Conmutación más/menos (tipo R).
Fig. 33. Conmutación gruesa/fina (tipo D).
Fig. 31. Conmutación lineal (tipo R).
a1
c1 c1
g2 g2 g2
a2
a2 a2 a2
a1 a1 a1
a2
g1
g2
f3
a2 a2 a2
g2
b1 b1
g2
d1, h3
d1, h3 d1, h3
b1 b1
d1, h3
b1
g2 g2 g2
b1
g1
g1 g1 g1
g1 g1 g1
g1 g1h1
h1 h1
h1 h1
h1h2
h2 h2
h2 h2
h2
22 Guía técnica de VUBB | 1ZSC000562-AAJ es, Rev. 1
HV
C1
RW
C2
+ -
UH1
Selector
Resisten-cia de inter- conexión
Selector
15
Bobinado principal
Bobinado de regulación con selector de conmutación
Fig. 34. Ejemplo de resistencia de interconexión.
Cuba
Fig. 35. Ejemplo de disposición e información del bobinado.
Resistencia de interconexiónCuando está en funcionamiento el selector de conmutación, el
bobinado de tomas se desconecta durante un breve tiempo. La
tensión de dicho bobinado se determina entonces por la tensión
y las capacidades de los bobinados adyacentes o la pared/centro
de la cuba. En algunas disposiciones de bobinados, tensiones
y capacidades, la tensión controlada por capacidad alcanzará
magnitudes excesivas para el selector de conmutación. En estos
casos deben conectarse resistencias para controlar el potencial,
denominadas resistencias de interconexión, de acuerdo con la
Fig. 34.
La resistencia de interconexión se conecta entre el centro del
bobinado de tomas y el terminal de salida; consulte los diagramas
monofásicos de este documento. Esto significa que la potencia
se disipa continuamente en las resistencias, lo que se suma a las
pérdidas sin carga de los transformadores. Las resistencias también
deben dimensionarse para la disipación de potencia.
El VUBB incluye un selector de conmutación con dos distancias de
ruptura en serie, así como una alta velocidad de apertura y cierre. De
esta forma se consigue una capacidad de ruptura muy alta y una baja
generación de gas. La pequeña cantidad de gases que se generan a
pesar de esto permanece en la caja del cambiador de tomas, ya que
el selector de conmutación está situado dentro de la caja del selector.
Los siguientes límites se aplican al selector de conmutación:
Selector Tensión de recuperación
máx.
(kV rms)
Corriente capacitiva máx.
(mA rms)
VUBB 40 250
Tabla 4.
La corriente capacitiva es la corriente que pasa por el selector de
conmutación antes de que se abra. Debido a que estos valores son altos,
las resistencias de interconexión rara vez son necesarias en el VUBB.
Cuando haga el pedido, indique el diseño del bobinado y la
información de acuerdo con el ejemplo de la Fig. 35 y la Tabla 5, y el
proveedor calculará si necesita resistencias de interconexión o no.
Si las necesita, el proveedor elegirá las adecuadas. Si tiene alguna
duda, póngase en contacto con el fabricante.
Bobinado Tensión de fase Conexión
Alta tensión (HV) 66 kV (H1) Triángulo
Bobinado de regulación
(RW) (tensión a través del)
6,6 kV (U) Más/Menos
Tabla 5. Ejemplo de disposición e información del bobinado.
C1 = Capacitancia entre HV y RW
C2 = Capacitancia entre cuba y RW
Frecuencia 50 Hz
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Conservador de aceiteEl fabricante del transformador debe proporcionar un conservador
para el cambiador de tomas. Considere lo siguiente como directriz
para el diseño.
1. El dispositivo de ventilación debe evitar que la humedad se
introduzca en el compartimento del cambiador de tomas y
permita la variación de temperatura.
2. El volumen de aceite debe ser tal que el nivel de aceite esté
siempre en el rango del indicador de nivel de aceite a todas las
temperaturas predecibles.
3. X corresponde a una altura con una diferencia de presión máxima
recomendada entre la cuba del cambiador de tomas y la del
transformador de 50 kPa.
4. H corresponde a una altura con una diferencia de presión máxima
entre el cambiador de tomas y la atmósfera de 70 kPa.
5. El nivel de aceite del cambiador de tomas debe ser igual o inferior
al nivel de aceite del transformador. Durante el funcionamiento, el
valor puede ser temporalmente negativo.
6. Conservador resistente al vacío si el cambiador de tomas debe
llenarse de aceite en vacío con el conservador montado.
Unidad de filtro de aceiteNo se requiere ninguna unidad de filtro de aceite para el VUBB
porque el arco se produce dentro de los interruptores de vacío y no
en el aceite.
Instalación
Consulte las instrucciones de instalación completas en la guía de
instalación.
SecadoEl cambiador de tomas debe almacenarse protegido de la intemperie
y dentro de su envoltura de plástico hasta el momento del montaje.
Para mantener el cambiador de tomas seco durante el transporte se
introduce en la caja un producto desecante.
El cambiador de tomas se puede secar junto con el transformador de
una de las siguientes maneras:
– Fase de vapor
– Alternando aire caliente y vacío
La temperatura no debe superar los 135 °C. La diferencia de presión
máxima entre el cambiador de tomas y el transformador no debe
superar los 100 kPa alternando aire caliente y vacío. En la fase de
vapor no se permite ninguna diferencia de presión; consulte la guía
de instalación.
AceiteEl cambiador de tomas contiene unos 300 litros de aceite. El aceite
debe ser de calidad LC -30° de acuerdo con IEC 60296:2012. Se
recomienda el uso de aceite inhibido.
Fig. 36.
24 Guía técnica de VUBB | 1ZSC000562-AAJ es, Rev. 1
Diagramas monofásicosLos diagramas de conexión básicos muestran los diferentes tipos
de conmutación y las conexiones adecuadas a los bobinados del
transformador. Además, muestran las conexiones con el número
máximo de espiras en el bobinado del transformador, con el
cambiador de tomas en la posición 1.
El cambiador de tomas también se puede conectar de tal modo
que la posición 1 tenga un número efectivo de espiras mínimo en
el bobinado del transformador con el cambiador en posición.
Lineal Más/Menos Grueso/Fino
8 escalones
Número de espiras: 8 4 4
Número de posiciones de tomas: 9 9 9
9 escalones
Número de espiras: 9
Número de posiciones de tomas: 10
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Lineal Más/Menos Grueso/Fino
14 escalones
Número de espiras: 8 7
Número de posiciones de tomas: 15 15
16 escalones
Número de espiras: 8 8
Número de posiciones de tomas: 17 17
18 escalones
Número de espiras: 10 9
Número de posiciones de tomas: 19 19
26 Guía técnica de VUBB | 1ZSC000562-AAJ es, Rev. 1
Mantenimiento
El cambiador de tomas VUBB ha sido diseñado para ofrecer la máxima
fiabilidad. Su diseño sencillo y sólido proporciona una vida útil igual a
la del transformador. Sin embargo, para evitar problemas durante el
funcionamiento es necesario llevar a cabo un mínimo de mantenimiento.
InspecciónSe recomienda que el cambiador de tomas se inspeccione al mismo
tiempo que se realicen otras actividades en el transformador. La
inspección debe realizarse al menos cada 6 años y puede llevarse
a cabo mientras el transformador está en servicio. La inspección la
debe realizar el personal de las instalaciones.
La inspección consiste en una comprobación visual del mecanismo
de accionamiento motorizado y del conservador. También se
comprueba la calidad del aceite aislante. Durante dicha inspección
debe leerse el contador para saber cuándo debe llevarse a cabo
el mantenimiento.
Tabla 6. Programa de mantenimiento.
Tiempo o número de
operaciones
Inspección
anual
Toma de muestras
del aceite
cada 6, 11, 15 años
Tipo de acción
Comprobar el aceite del
conservador
x
Comprobar el desecador x
Inspección visual del mecanismo
de accionamiento motorizado
x
Prueba de calidad del aceite
(IEC 60422)
x
Análisis de gas disuelto (DGA) x
El mantenimiento del cambiador de tomas debe realizarse con
regularidad a intervalos de 300 000 operaciones, o cada 15 años. La
información correspondiente figura en la placa de características. De
este modo, es posible confirmar el estado de las piezas mecánicas,
hacer un seguimiento del desgaste de los contactos y planificar la
sustitución de los interruptores de vacío.
1ZSC000562-AAJ es, Rev. 1 | Guía técnica de VUBB 27
Dimensiones y pesos
DimensionesLos diagramas completos de dimensiones se muestran en las
Figs. 37-39.
PesosEl peso aproximado del cambiador de tomas VUBB se indica
a continuación. Los pesos declarados no incluyen el peso del
mecanismo de accionamiento motorizado ni el sistema de ejes de
transmisión.
Cambiador de tomas sin aceite: 280 kg
Peso del aceite necesario: 270 kg
Peso total: 550 kg
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Fig. 37. Diagrama de dimensiones.
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Fig. 38. Diagrama de dimensiones.
30 Guía técnica de VUBB | 1ZSC000562-AAJ es, Rev. 1
Fig. 39. Diagrama de dimensiones.
Contacto
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