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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 seleccionar el cambiador de tomas adecuado.
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 in-formación 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.
Declaración de conformidad del fabricante
El fabricante ABB ABComponents SE-771 80 LUDVIKA Suecia
Declara que Los productos Cambiadores de tomas en carga, tipos UC y VUCcon mecanismos de accionamiento motorizado, tipos BUE2 y BUL cumplen los requisitos que a continuación se detallan:
Por su diseño, la máquina, considerada parte integrante de un transformador de potencia sumergido en aceite mineral, cumple los requisitos de la
• 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 instalación y la conexión eléctrica (es decir, cumpliendo nuestras instrucciones de instalación) y
• Directiva sobre compatibilidad electromagnética 89/336/CEE, respecto a las características intrín-secas de emisión y los niveles de inmunidad y
• 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:
Las máquinas indicadas no deberán ponerse en servicio hasta que la maquinaria en la que se han incorporado haya sido declarada conforme con la Directiva sobre máquinas.
Fecha 30-01-2010
Firmado por: .........................................................................
Hans Linder
Cargo Director de la división de cambiadores de tomas
ÍndiceInformación general ................................................................................................................ 5
Principios de diseño ............................................................................................................... 8Cambiador de tomas en carga ......................................................................................... 8Conmutadores ................................................................................................................. 8
Conmutador convencional ......................................................................................... 8Conmutador con interruptores de vacío ..................................................................... 9Selector de tomas ...................................................................................................... 9Diferencias de diseño respecto a la gama UC de cambiadores de tomas en carga .... 10Caja del conmutador y sección superior .................................................................... 11Pintura ....................................................................................................................... 11Mecanismo de maniobra ............................................................................................ 11Resistencias de paso ................................................................................................. 12Aplicaciones especiales, condiciones de carga, entornos y líquidos aislantes ............. 12Diseños especiales ..................................................................................................... 12Filtración del aceite en línea (para conmutador con extinción del arco en aceite exclusivamente) .......................................................................................................... 12
Mecanismo de accionamiento motorizado ....................................................................... 13Tipo BUE2 ................................................................................................................. 13Tipo BUL .................................................................................................................... 13
Accesorios ....................................................................................................................... 13
Principios de funcionamiento del cambiador de tomas ........................................................... 14Secuencia de conmutación, UC ...................................................................................... 14Secuencia de conmutación, VUCG .................................................................................. 15Tipo de regulación ........................................................................................................... 16
Conmutación lineal (tipo L) ........................................................................................ 16Selector de conmutación para inversión (tipo R) ......................................................... 16Selector de conmutación para escalón grueso/fino (tipo D) ....................................... 16
Tipo de conexión ............................................................................................................. 17Trifásica con punto neutro (N) ..................................................................................... 17Monofásica (E) ........................................................................................................... 17Trifásica en delta (B) ................................................................................................... 17Trifásica en totalmente aislada (T) ............................................................................... 17Transformador automático (T) ..................................................................................... 17
Características y datos técnicos del cambiador de tomas....................................................... 18Designación de tipo ......................................................................................................... 18Conmutadores ................................................................................................................. 19Número máximo de posiciones ........................................................................................ 19Selectores de tomas ........................................................................................................ 19
Combinaciones posibles de conmutadores y selectores de tomas ............................. 19División de corriente forzada ............................................................................................ 20
En posición ................................................................................................................ 20Durante el funcionamiento .......................................................................................... 20
Tensión de escalón nominal ............................................................................................. 21Conmutación con inductancia de fuga para regulación gruesa/fina ............................ 21
Duración de los contactos ............................................................................................... 23Normas y ensayos ........................................................................................................... 25Placa de características ................................................................................................... 25Niveles de aislamiento ...................................................................................................... 26
Niveles de aislamiento a tierra (g1) .............................................................................. 26
Tensiones no disruptivas .................................................................................................. 27UCG y VUCG con selector de tomas C ...................................................................... 27UCG y VUCG con la versión sin apantallar del selector de tomas III ............................ 27UCG y VUCG con la versión apantallada del selector de tomas III .............................. 28UCL con la versión sin apantallar del selector de tomas III .......................................... 28UCL con la versión apantallada del selector de tomas III ............................................ 29UCD con la versión sin apantallar del selector de tomas III ......................................... 29UCD con la versión apantallada del selector de tomas III ............................................ 30UCC con selector de tomas IV ................................................................................... 30
Intensidad de la corriente de cortocircuito ........................................................................ 31Tensión de servicio máxima por fase a través del bobinado de regulación ....................... 32Corriente nominal de paso ............................................................................................... 33Sobrecarga ocasional ...................................................................................................... 33Temperatura del aceite ..................................................................................................... 33Conmutación con inductancia de fuga para regulación gruesa/fina .................................. 34
Instalación y mantenimiento .................................................................................................... 37Cambiador de tomas en carga ......................................................................................... 37
Instalación .................................................................................................................. 37Secado ...................................................................................................................... 37Pesos 37Llenado de aceite ...................................................................................................... 39Mantenimiento ........................................................................................................... 39Presión ....................................................................................................................... 39
Accesorios y dispositivos de protección ........................................................................... 39Mecanismo de accionamiento motorizado ....................................................................... 39
Diseño ........................................................................................................................ 39Instalación .................................................................................................................. 39Mantenimiento ........................................................................................................... 39Ejes de accionamiento ............................................................................................... 39
Dimensiones ........................................................................................................................... 41Tipos UCG/C y VUCG/C .................................................................................................. 41Tipos UCG/III y VUCG/III .................................................................................................. 42
Tablas UCG y VUCG .................................................................................................. 43Tipo UCL/III...................................................................................................................... 44
Tablas UCL ................................................................................................................ 46Tipo UCD/III ..................................................................................................................... 47
Tablas UCD ................................................................................................................ 48Tipo UCC/IV .................................................................................................................... 49
Tablas UCC ................................................................................................................ 50Conservador de aceite ..................................................................................................... 51
Apéndices: Esquemas de las unidades monofásicas .............................................................. 52Apéndice 1: Esquemas de las unidades monofásicas para UCG/C y VUCG/C ................. 52Apéndice 2: Esquemas de las unidades monofásicas UCG/III, VUCG/III, UCL/III y UCD/III .......................................................................................................................... 58Apéndice 3: Esquemas de las unidades monofásicas UCC/IV ......................................... 63
1ZSE 5492-105 es, Rev. 9 | Cambiadores de tomas en carga, tipos UC y VUC, guía técnica 5
Cuando el cambiador de tomas en carga está en funciona-miento el aceite aislante se contaminará. Para evitar que el aceite del transformador se contamine, el conmutador tiene su propia caja separada del resto del transformador El selec-tor de tomas, que está montado debajo de la caja del conmu-tador, consta de un selector fino de tomas y normalmente de un selector de conmutación. El principio de funcionamiento de la gama UC y VUC de cambiadores de tomas en carga se denomina principio de conmutador.
Cubierta del transformador
Cambiador de tomas en carga
Conservador de aceite
Mecanismo de accionamiento motorizado
Eje
Engranaje cónico
Eje
Cuba del transformador
Fig. 1. Partes principales de los cambiadores de toma en carga tipos UC y VUC.
Conmutador
Selector de tomas
Información general
Los cambiadores de tomas en carga de tipo UC suelen ir montados dentro de la cuba del transformador, suspendidos de la tapa del transformador. La alimentación para el fun-cionamiento del cambiador de tomas en carga procede del mecanismo de accionamiento motorizado que va montado en la parte exterior del transformador. La potencia se transmite mediante ejes y engranajes cónicos.
Hay diferentes modelos de cambiadores de tomas en carga de tipo UC con un valor nominal adecuado a cada aplicación.
6 Cambiadores de tomas en carga, tipos UC y VUC, guía técnica | 1ZSE 5492-105 es, Rev. 9
Tapa
Argolla de suspensión
Sección superior
Anillo estático
Borne de corriente
Sección inferior
Válvula utilizada durante el proceso
Conexiones para el selector de tomas
Contactos enchufables
Cilindro aislante
Conmutador
Tubo de vaciado del aceite
Brida de conexión del relé accionado por gas
Engranaje intermedio
Disco de arrastre del conmutador
Pitones de guiado
Contactos fijos y móviles
Resistencias de paso
Anillo estático
Eje aislante
Engranaje cónico con indicador de posición
Resortes de tope
Sección superior
Fig. 2. Cambiador de tomas en carga de tipo UCG.
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Interruptores de vacío
Resistencias de paso
Mecanismo de accionamiento por resorte
Contactos enchufables
Fig. 3. Cambiador de tomas en carga de tipo VUCG.
8 Cambiadores de tomas en carga, tipos UC y VUC, guía técnica | 1ZSE 5492-105 es, Rev. 9
Cambiador de tomas en cargaCuando el cambiador de tomas en carga está en funcionamiento el aceite se contamina. El tipo UC con extinción convencional del arco en aceite contamina mucho el aceite, mientras que el tipo VUC con extinción del arco en interruptores de vacío solo contami-na ligeramente debido a las chispas de conmutación de corriente y la disipación de calor de las resistencias de paso. Para evitar la contaminación del aceite del transformador, el cambiador de tomas en carga se construye en dos secciones separadas, el conmuta-dor, con su propio reciento, y el selector de tomas. El selector de cargas está montado por debajo de la caja del conmutador y toda la unidad va suspendida en la tapa del transformador.
VUC y UC son de tipo conmutador. UC funciona de acuerdo con el principio del ciclo de la bandera y VUC funciona de acuerdo con el principio del ciclo del banderín.
ConmutadoresHay dos tipos de conmutadores, el tipo convencional con extinción del arco en aceite y el nuevo tipo con interruptores de vacío. El conmutador es del tipo de alta velocidad, accionado por resorte, con resistencias como impedancia de transición.
Los conmutadores están equipados con contactos de clavija que conectan automáticamente el conmutador con el selector de tomas del conmutador cuando se introduce el conmutador en la caja. Unas guías mantienen el conmutador en la posición correcta cuando se introduce en la caja. El acoplamiento mecánico al meca-nismo de accionamiento motorizado se establece automáticamente cuando el pitón de arrastre se introduce en la ranura del disco de arrastre.
El diseño y dimensionamiento del conmutador ofrecen una alta fiabilidad y larga duración con un mínimo mantenimiento y facilidad de inspección. Fig. 4. Ejemplos de conmutadores UCG y VUCG.
Conmutador convencionalEl conmutador se ha diseñado como un sistema de contactos fijos y móviles. El movimiento del sistema de contactos móviles se con-trola mediante un sistema de ensamblaje poligonal con un conjunto de resortes helicoidales. El sistema de ensamblaje es robusto y se ha comprobado minuciosamente. Los contactos fijos se encuen-tran en los laterales del conmutador, que son de cartón aislante.
Los contactos portadores de corriente son de cobre o de cobre y plata, y los contactos de ruptura de cobre y tungsteno.
Principios de diseño
1ZSE 5492-105 es, Rev. 9 | Cambiadores de tomas en carga, tipos UC y VUC, guía técnica 9
Selector de tomasAunque hay varios tamaños de selector de tomas en las gamas UC y VUC de cambiadores de tomas en carga, todos tienen funciones similares con diferentes características.
Los contactos fijos se montan alrededor de los ejes centrales. Los contactos móviles se montan y se accionan mediante los ejes situados en el centro del selector. Los contactos móviles se conectan al conmutador por medio de colectores de corriente constituidos por conductores de cobre aislados con papel.
Dependiendo de la corriente de carga, los contactos móviles tienen uno, dos o más brazos de contacto en paralelo con uno, dos o cuatro dedos de contacto cada uno. Los dedos hacen contacto en un extremo con el contacto fijo y en el otro con el colector de corriente. Los contactos móviles se deslizan sobre los contactos fijos y los anillos del colector de corriente, dando lugar a una acción de autolimpieza de los contactos. Esta disposición asegura una buena conductividad y un desgaste insignificante de los contactos.
Fig. 5. Selector de tomas: tamaño C y tamaño III.
Conmutador con interruptores de vacíoCombina todas las ventajas del tipo convencional con una mayor capacidad de ruptura y duración y menos mantenimiento.
Funciona de acuerdo con el ciclo del banderín, lo que supone una complejidad mínima y un flujo de potencia total en ambas direccio-nes. Un rectificador mecánico garantiza el funcionamiento solo en la dirección que ofrezca un menor esfuerzo de ruptura y desgaste de los contactos.
La carga pasa de una toma a la otra mediante los interruptores de vacío y los contactos auxiliares. Los contactos auxiliares también pueden romper la corriente de carga en el improbable caso de que un interruptor de vacío fallo.
En posición de trabajo, la corriente se transfiere a través de los contactos auxiliares y de los interruptores de vacío. Todos los contactos portadores de corriente están hechos con materiales de baja resistencia.
Los interruptores de vacío duran mucho tiempo, sin embargo se han montado para poder cambiarlos fácilmente si es necesario, por ejemplo en aplicaciones industriales donde el número de operacio-nes puede ser extremadamente alto.
El sistema de contacto se activa mediante un sistema mecánico compacto con resortes de accionamiento integrados, rectificador mecánico, un sistema mecánico robusto para el interruptor de va-cío activado y engranajes de cruz de Malta para el funcionamiento de los contactos auxiliares.
Todos los conmutadores UCG de fabricación convencional pueden sustituirse fácilmente con conmutadores de vacío para poder apro-vechar las mejoras incorporadas a este tipo.
10 Cambiadores de tomas en carga, tipos UC y VUC, guía técnica | 1ZSE 5492-105 es, Rev. 9
L (m)
3
2
1
UCG.N/CVUCG.N/C650 kV
UCG.N/IIIVUCG.N/III650 kV
UCL.N/III650 kV
UCD.N/III650 kV
UCC.N650 kV
Diferencias de diseño respecto a la gama UC de cambiadores de tomas en cargaLa gama UC de cambiadores de tomas consta de cinco conmu-tadores y tres selectores de tomas.
Los conmutadores, de menor a mayor son UCG, VUCG, UCL, UCD y UCC. VUCG tiene extinción del arco en vacío, los demás tienen extinción del arco en aceite.
El conmutador VUCG se adapta sin modificaciones a todos los cambiadores de tomas UCG fabricados a partir de 1977, lo que permite actualizar todos los cambiadores de tomas UCG a la tecnología de vacío.
Los tipos de selectores de tomas, de menor a mayor, son C, III y IV. El selector de tomas C se puede combinar con los conmuta-dores UCG y VUCG. El selector de tomas III puede combinarse con todos los conmutadores excepto con el UCC. El selector de tomas IV solo puede combinarse con UCC.
Fig. 6. Comparación de tamaños de los cambiadores de tomas en carga, tipo UC.
Para seleccionarlos correctamente, utilice esta guía técnica o el programa “Compas” de selección de ABB.
UCG está disponible en dos versiones (estándar y corta) y ges-tiona transformadores de 200 – 300 MVA conectados en estrella y transformadores automáticos de hasta 500 MVA.
UCL gestiona transformadores conectados en estrella de hasta 500 – 600 MVA y transformadores automáticos de hasta 1000 MVA.
UCD y UCC gestionan transformadores conectados en estrella de >600 MVA y >1000 MVA respectivamente. Para conexiones de bobinados en las que se necesitan tres cambiadores de tomas monofásicos cada fase del UCD y UCC debe tener su propio mecanismo de accionamiento motorizado.
En el selector de carga IV los contactos fijos se montan en ba-rras aislantes mientras que los tipos C y III utilizan un cilindro de resina epoxi reforzado con fibra de vidrio sin divisiones.
1ZSE 5492-105 es, Rev. 9 | Cambiadores de tomas en carga, tipos UC y VUC, guía técnica 11
Caja del conmutador y sección superior La parte superior forma la brida que se utiliza para el mon-taje de la tapa del transformador, y para soportar la caja de engranajes para los ejes de accionamiento. La parte superior incluye una conexión para tubería al conservador, conexiones de vaciado y filtrado, un terminal de puesta a tierra, el dispo-sitivo de supervisión y la tapa con su junta. Hay dos diseños para la parte superior: uno para montaje por la tapa y otro para premontaje (montaje por la culata) en la parte activa del transformador.
Las cajas del conmutador tienen juntas de gran calidad que garantizan el vacío y rendimiento a prueba de sobrepresio-nes en cualquier condición de funcionamiento. En caso de desgaste del material por un uso prolongado las juntas se pueden volver a apretar.
Los extremos superior e inferior de los cilindros son de alumi-nio fundido.
Los ejes de accionamiento y los engranajes cónicos se en-cuentran junto a los cilindros del conmutador, facilitando el acceso a los conmutadores.
La parte inferior tiene orificios de posición para el conmutador, cojinetes, abrazaderas para el montaje del selector de tomas y terminal de corriente para el conmutador. También hay una vál-vula de vaciado en la parte inferior que solamente deberá abrirse durante el proceso de secado del transformador.
La sección superior e inferior están fijadas a un cilindro de plástico reforzado con fibra de vidrio. Los aisladores que atraviesan la pared del cilindro están sellados mediante juntas tóricas con presión elástica. Cada unidad fabricada se prueba bajo vacío con el exterior expuesto a helio y se comprueba la posibilidad de fugas usando un detector de gas helio.
PinturaLas secciones superiores de la caja del conmutador llevan un acabado en pintura Munsell 5,5 B 5,5/1,25, clase C3 contra la corrosión de color azul grisáceo, conforme a SS-EN ISO 12944-2. Si necesita pintura con mayor resistencia a la corro-sión como C4 o C5, puede solicitar más información a ABB.
Mecanismo de maniobraEl engranaje cónico, montado en la brida de la parte superior, transmite el arrastre del mecanismo de accionamiento motori-zado, a través del eje vertical, al engranaje intermedio para el conmutador y el selector de tomas.
Desde el engranaje intermedio, un eje de transmisión transfie-re la energía al conmutador a través de un prensaestopas de aceite en la parte inferior de la caja del conmutador. Cuando el conmutador se introduce en la caja (tras la inspección), el arrastre se vuelve a conectar automáticamente mediante un sistema que asegura que el eje de transmisión y el pasador de guiado del mecanismo del conmutador estén correcta-mente alineados.
El engranaje intermedio arrastra también la cruz de Malta del selector de tomas por medio de una conexión de rueda libre. La cruz de Malta proporciona movimiento alterno a los dos ejes verticales del selector de tomas.
El eje de transmisión externo, que no es necesario retirar duran-te las tareas de mantenimiento, minimiza el riesgo de errores de alineación en el sistema. No obstante se puede solicitar un tope de fin de carrera mecánico para el selector de tomas.
También se pueden suministrar por encargo sistemas de ejes especiales.
12 Cambiadores de tomas en carga, tipos UC y VUC, guía técnica | 1ZSE 5492-105 es, Rev. 9
Resistencias de pasoLas resistencias de paso están hechas de hilo y colocadas encima de los contactos del conmutador. Las resistencias son robustas y están diseñadas para durar el mismo tiempo que el mecanismo en condiciones de funcionamiento normales.
Aplicaciones especiales, condiciones de carga, entornos y líquidos aislantesConsulte al proveedor en los casos siguientes:
– Aplicaciones especiales tales como: - Hornos de arco - HVDC - Rectificadores - Reactores en derivación - Reactores en serie - Desfasadores - Tracción - Aplicaciones industriales en general - CTC en paralelo
– En el caso de condiciones de carga inusuales, como so-brecargas que superen IEC 60076-7 o IEEE C57.91-1995, cargas inductivas o capacitivas extremas o cargas que superen los datos que aparecen en este documento.
– En caso de entornos de funcionamiento extremos como humedades muy altas, temperaturas extremas, interiores, etc.
– En caso de necesitar líquidos aislantes distintos del aceite mineral.
Diseños especialesPor encargo también se pueden obtener cambiadores de to-mas UC y VUC para regulación con bobinado de polarización y regulación Y/D.
Filtración del aceite en línea (para conmutador con extinción del arco en aceite exclusivamente)La filtración de aceite en línea no se necesita en ninguna aplicación y no aumenta la duración de los contactos, pero puede ser ventajosa en cambiadores de tomas en carga con extinción del arco en aceite en determinadas aplicaciones como:
– Aplicaciones de hornos de arco (prolonga la duración me-cánica y el intervalo de mantenimiento y reduce el tiempo de mantenimiento).
– Aplicaciones de final de proceso de alta tensión (mantiene la alta resistencia dieléctrica del líquido aislante)
– Siempre que convenga un tiempo de parada breve a la hora de realizar el mantenimiento
– En cualquier aplicación con un gran número de maniobras o grandes esfuerzos dieléctricos.
La filtración del aceite en línea funciona con una filtración continua de bajo flujo que da los mejores resultados de filtra-ción, con menos riesgo de que se formen burbujas de gas y requiere menos equipo de control. Los cartuchos de filtro se cambian fácilmente sin tener que desconectar el transforma-dor. Puede encontrar más información sobre el filtro de aceite en el manual 1ZSC000562-AAA.
La filtración reduce el número de partículas y mantiene la humedad en un nivel de seguridad dieléctrica.
1ZSE 5492-105 es, Rev. 9 | Cambiadores de tomas en carga, tipos UC y VUC, guía técnica 13
Mecanismo de accionamiento motorizadoEl mecanismo de accionamiento motorizado proporciona la fuerza motriz que necesita el cambiador de tomas en carga. 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.
Se pueden utilizar dos tamaños de mecanismo de acciona-miento motorizado. Si tiene alguna duda sobre qué modelo elegir, consulte al proveedor.
Tipo BUE2El BUE2 (Fig. 7) está destinado para todos los cambiadores de tomas en carga de tipos UC y VUC. En la guía técnica de los mecanismos de accionamiento motorizado tipo BUE2 hay una descripción detallada del funcionamiento.
Fig. 7. Mecanismo de accionamiento motorizado, tipo BUE2. Fig. 8. Mecanismo de accionamiento motorizado, tipo BUL.
Tipo BULEl BUL (Fig. 8) está destinado a cambiadores de tomas en carga de tipo UCG, VUCG, y UCL en aplicaciones con punto neutro o monofásicas. No obstante, cuando se requiere más espacio para accesorios opcionales podría tener que selec-cionarse el tipo BUE2 por el espacio limitado en el BUL. En la guía técnica de los mecanismos de accionamiento motorizado tipo BUL hay una descripción detallada del funcionamiento.
AccesoriosPida a su proveedor una lista de accesorios disponibles para los cambiadores de tomas en carga y los mecanismos de accionamiento motorizado.
14 Cambiadores de tomas en carga, tipos UC y VUC, guía técnica | 1ZSE 5492-105 es, Rev. 9
Secuencia de conmutación, UC La secuencia de conmutación del cambiador de tomas en carga de la posición 6 a la posición 5 se muestra en las figu-ras siguientes.
La secuencia se designa como ciclo de bandera simétrico. Esto significa que el contacto principal de conmutación del conmutador se interrumpe antes de que las resistencias de paso se conecten a través del escalón de regulación. El resul-tado es una fiabilidad óptima en caso de sobrecargas.
Fig 9a. Posición 6
El contacto del selector V está en la toma 6 y el contacto del selector H en la toma 7. El contacto principal x lleva la corriente de carga.
Fig. 9b
El contacto del selector H se ha movido sin paso de corriente de la toma 7 a la toma 5.
Fig. 9c
Se ha abierto el contacto principal x. La corriente de carga pasa a través de la resistencia Ry y del contacto de resistencia y.
Fig. 9d
Se ha cerrado el contacto de resistencia u. La corriente de carga se divide entre Ry y Ru. La corriente de circu-lación está limitada por la resistencia Ry más Ru.
Fig. 9e
Se ha abierto el contacto de resistencia y. La corriente de carga pasa a través de Ru y del contacto u.
Fig. 9f. Posición 5
Se ha cerrado el contacto principal v, la resistencia Ru se puentea y la corriente de carga pasa a través del con-tacto principal v. El cambia-dor de tomas en carga está ahora en la posición 5.
Principios de funcionamiento del cambiador de tomas
En carga nominal, la interrupción tiene lugar en el primer paso de corriente por cero después de la separación de contacto, lo que significa un tiempo de arco medio de aproximadamen-te 4-6 ms. El tiempo total de una secuencia complete es de aproximadamente 50 ms. El tiempo de operación del meca-nismo de accionamiento motorizado del cambio de tomas es aproximadamente de 5 segundos por escalón. (10 segundos para posiciones repetidas).
1ZSE 5492-105 es, Rev. 9 | Cambiadores de tomas en carga, tipos UC y VUC, guía técnica 15
MVI
MC
RVITR
RC
x
v
MVI
MC
RVITR
RC
x
v
MVI
MC
RVITR
RC
x
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MVI
MC
RVITR
RC
x
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RVITR
RC
x
v
MVI
MC
RVITR
RC
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v
MVI
MC
RVITR
RC
x
v
MVI
MC
RVITR
RC
x
v
Secuencia de conmutación, VUCGUtilizando un sistema de contacto auxiliar (MC, RC) junto con los interruptores de vacío (MVI, RVI) solo se necesitan dos interruptores de vacío por fase.
La Fig. 10a muestra el recorrido de la corriente durante el funcionamiento normal, desde x hasta el punto neutro (también podría ser a la fase siguiente). Cuando la carga se pasa de x a v, la primera parte de la secuencia de funciona-miento es abrir el interruptor de vacío principal (MVI) y dejar que la corriente fluya a través de la resistencia de paso (TR), Fig. 10b. El contacto principal (MC) gira entonces (Figs. 10c
Fig. 10a.
Fig. 10b.
Fig. 10c.
Fig. 10d.
Fig. 10e.
Fig. 10f.
Fig. 10g.
Fig. 10h.
y 10d) para conectarlo con v. El interruptor de vacío princi-pal se cierra, provocando una corriente circulante asociada impulsada por la diferencia de potencial de tensión, Fig. 10e. En la Fig. 10f, la resistencia de paso se desconecta cuando se abren los interruptores de vacío de la resistencia (RVI). La corriente de carga va ahora por el recorrido normal desde v hasta el punto neutro. El contacto de resistencia (RC) se gira y se coloca en la posición que se muestra en la Fig. 10g. Por último, la secuencia se completa y se llega a la siguiente posición de funcionamiento cuando el interruptor de vacío de la resistencia se cierra (consulte la Fig. 10h).
16 Cambiadores de tomas en carga, tipos UC y VUC, guía técnica | 1ZSE 5492-105 es, Rev. 9
Tipo de regulaciónConmutación lineal (tipo L) El margen de regulación es igual a la tensión del bobinado de tomas. No se utiliza selector de conmutación. Fig. 12.
Fig. 12.
Selector de conmutación para inversión
Fig. 13.
Selector de conmutación, grueso/fino
Fig. 14.
Selector de conmutación para inversión (tipo R)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. Fig. 13.
Selector de conmutación para escalón grueso/fino (tipo D) En la conmutación tipo D, el selector de conmutación amplía el margen de regulación a dos veces la tensión del bobinado de tomas, conectando o desconectando el bobinado de regu-lación grueso. Fig. 14.
1ZSE 5492-105 es, Rev. 9 | Cambiadores de tomas en carga, tipos UC y VUC, guía técnica 17
Tipo de conexiónTrifásica con punto neutro (N)Solo se requiere una unidad para las tres fases. El punto neutro de los transformadores está en el cambiador de tomas en carga.
Monofásica (E)Solo se requiere una unidad
Trifásica en triángulo (B)Se necesitan dos unidades. Impulsadas por el mismo mecanis-mo de accionamiento motorizado. Una unidad para dos fases.
Trifásica en totalmente aislada (T)Se necesitan tres unidades. Impulsadas por el mismo mecanismo de accionamiento motorizado.
Transformador automático (T)Hay varias configuraciones de transformadores automáticos. Este ejemplo muestra el cambiador de tomas en toma automática.
Fig. 15.
Fig. 16.
Fig. 17.
Fig. 18.
Fig. 19.
18 Cambiadores de tomas en carga, tipos UC y VUC, guía técnica | 1ZSE 5492-105 es, Rev. 9
Designación de tipo
Ejemplo UCGRE 650/700/C
Tipo de cambiador de tomasUC... Conmutador con extinción del arco en aceiteVUC... Conmutador con interruptores de vacío
Tipo de conmutaciónL LinealR Más/MenosD Grueso/Fino
Tipo de conexiónN Trifásica con punto neutro (una unidad) E Monofásica (una unidad) T Trifásica totalmente aislada (tres unidades) B Trifásica en triángulo (dos unidades; monofásica y bifásica)
Tensión soportada de impulsoUCG, VUCG: 380 kV, 650 kV, 750 kV, 1.050 kVUCL: 380 kV, 650 kV, 750 kV, 1.050 kVUCD, UCC: 380 kV, 650 kV, 1.050 kV
Corriente nominal máx. de pasoConsulte en las tablas los datos para conmutadores y selectores de tomas respectivamen-te. El valor nominal inferior determina el valor nominal global.
Tamaño del selector de tomasC selector de tomas para UCG y VUCG exclusivamenteIII selector de tomas para UCG, VUCG, UCL y UCDIV selector de tomas para UCC
UCG . . XXXX/YYYY/Z VUCG . . XXXX/YYYY/Z UCL . . XXXX/YYYY/Z UCD . . XXXX/YYYY/Z UCC . . XXXX/YYYY
Características y datos técnicos del cambiador de tomas
1ZSE 5492-105 es, Rev. 9 | Cambiadores de tomas en carga, tipos UC y VUC, guía técnica 19
Número máximo de posicionesTipo de
conmutación
Selector de
tomas
Número máxima de
posiciones
Lineal C 18
III 22
IV 18
Más/Menos C 35
III 35
IV 35
Grueso/Fino C 35
III 35
IV 35Tabla 3. Número máxima de posiciones.
Selectores de tomasTipo Conexión Corriente nominal
máxima de paso
Tensión máxima en la
prueba de impulsos
en toda la gama
C N, B 600 A 350 kV
E, T 600, 1200, 1500 A 350 kV
III N, B 1.000 A 550 kV 2)
E, T 1000, 1800, 2400 A 550 kV 2)
IV 1) N, E 1600 A 500 kVTabla 2. Selectores de tomas.1) UCC requiere un mecanismo de accionamiento motorizado para cada unidad y por
tanto no está disponible en las conexiones B y T.2) Debe tenerse en cuenta que en ciertas posiciones, estos valores son más bajos.
Consulte los niveles de aislamiento.
Combinaciones posibles de conmutadores y selectores de tomas
Conmutador UCG, VUCG UCL UCD UCC
Selector de
tomas C III IV
ConmutadoresTipo Corriente nominal máxima de paso
VUCG.N, B, E, T 450, 600, 700, 800 A
VUCG.N, B, E, T, versión corta 1) 450, 600 A
UCG.N, B 400, 500, 600 A
UCG.E, T 500, 600, 900, 1200, 1500 A
UCG.N, B, versión corta 1) 300 A
UCG.E, T, versión corta 1) 900 A
UCL.N, B 600, 900 A
UCL.E, T 600, 900, 1800, 2400 A
UCD.N 2) 1000 A
UCD.E 2) 1600 A
UCC.N 2) 1600 A
UCC.E 2) 1600 ATabla 1. Conmutadores.1) Consulte en esta guía los planos acotados de alojamientos de conmutadores más
cortos. Consulte también los límites en la Fig. 21.2) UCC y UCD requieren un mecanismo de accionamiento motorizado para cada
unidad de cambiador de tomas en carga.
20 Cambiadores de tomas en carga, tipos UC y VUC, guía técnica | 1ZSE 5492-105 es, Rev. 9
División de corriente forzadaEn algunas aplicaciones, dos o más polos de un cambiador de tomas en carga, o más de un cambiador de tomas en car-ga pueden funcionar en paralelo. Sin embargo, es importante hacerlo correctamente. Hay diferencias si tiene que funcionar en posición (no durante la maniobra) solo o si debe funcionar durante la maniobra.
En posiciónLa división de corriente forzada en posición solo se utiliza entre polos del mismo cambiador de tomas en carga para funcionamiento monofásico. Se utiliza con un selector de tomas con una corriente nominal inferior la del conmutador. Al tener el mismo número de conductores a través del bobi-nado de regulación que el número de polos del selector de tomas y conectarlos todos a un polo del selector de tomas, el valor nominal de un polo multiplica el número de polos que se pueden utilizar. De lo contrario hay que reducir la corriente nominal por la desigual división de corriente entre los polos.
Durante el funcionamientoLa división de corriente forzada durante el funcionamiento se puede utilizar cuando el conmutador tiene una corriente nominal inferior que la del selector de tomas o cuando dos o más cambiadores de tomas en carga funcionan en paralelo en la misma fase.
Al poner el mismo número de conductores en paralelo a través de los bobinados que el número de polos o de cam-biadores de tomas en carga en paralelo, puede que resulten las condiciones de funcionamiento en paralelo. Sin embargo, la impedancia entre estos recorridos paralelos debe ser tal que la corriente que pasa por cualquiera de los polos o por cualquiera de los cambiadores de tomas en carga no debe superar el valor nominal de ninguno de ellos. La razón es que los polos de los conmutadores no funcionan exactamente al mismo tiempo.
Para conseguir esta impedancia normalmente es necesario que los conductores paralelos se mantengan separados tanto a través de la regulación como del bobinado principal. Sin embargo, la impedancia entre ambos debe calcularla el fabri-cante del transformador en los casos en que haya que utilizar la división de corriente forzada durante el funcionamiento.
Consulte también la información en IEC 60214-2, apartado 6.2.9.
1ZSE 5492-105 es, Rev. 9 | Cambiadores de tomas en carga, tipos UC y VUC, guía técnica 21
Rated through-current (A)
Ste
p v
olt
age
(V)
500
0
1000
1500
2000
2500
3000
3500
0 100 200 300 400 500 600 700 800 900 1000 1100 1200 1300
UCG.E,TShort version
UCG.N,B
UCG.N,BShort version
UCG.E,T
1400 1500
Rated through-current (A)
Ste
p v
olt
age
(V)
500
0
1000
1500
2000
2500
3000
3500
0 100 200 300 400 500 600 700 800
VUCG.N,B,E,T
VUCG.N,B,E,TShort version
Tensión de escalón nominalLa tensión de escalón máxima admisible está limitada por la rigidez dieléctrica y por la capacidad de conmutación del con-mutador. La tensión de escalón nominal está en función de la corriente de paso nominal, como puede verse en los diagra-mas siguientes.
Para los transformadores de hornos de arco, solo se permi-te hasta el 75 % de las tensiones de escalón especificadas. En caso de que durante los cortocircuitos de electrodos la corriente supere en dos veces la corriente de paso nominal, póngase en contacto con el proveedor y pídale consejo.
UCG t VUCG en su versión corta tienen una caja del con-mutador 220 mm más corta, consulte los planos acotados en este documento. Para la versión corta, puede que haya restricciones en aplicaciones distintas de red.
Conmutación con inductancia de fuga para regulación de escalón grueso/finoCuando funciona desde los extremos del devanado fino o grueso, puede aparecer una elevada inductancia de fuga que cause un desplazamiento de fase entre la corriente conmu-tada y la tensión de recuperación. Al pedir un CTC, debe especificarse este valor para permitir su correcto dimensiona-miento.
El valor de inductancia de fuga puede especificarse en nues-tra ficha técnica o podemos calcularlo a partir de las dimen-siones de las piezas activas y el número de vueltas. Si desea más información, consulte IEC 60214-2 o la información del producto 5492 0031-100.
Fig. 20. Tensión nominal por fase del escalón para tipo UCG.
Fig. 21. Tensión nominal por fase del escalón para tipo VUCG.
22 Cambiadores de tomas en carga, tipos UC y VUC, guía técnica | 1ZSE 5492-105 es, Rev. 9
Rated through-current (A)
Ste
p v
olt
age
(V)
500
0
1000
1500
2000
2500
3000
3500
0 200 400 600 800 1000 1400 1600
4000
4500
5000
UCL.N,B
UCL.E,T
1200 1800 2000 2200 2400 2600
Rated through-current (A)
Ste
p v
olt
age
(V)
500
0
1000
1500
2000
2500
3000
3500
0 200 400 600 800 1000 1200 1400 1600
UCC.N
4000
4500
5000
UCC.E
For higher valuescontact ABB
Rated through-current (A)
Ste
p v
olt
age
(V)
500
0
1000
1500
2000
2500
3000
3500
0 200 400 600 800 1000 1200 1400 1600
UCD.N
4000
4500
5000
UCD.E
UCD.N
UCD.E
For higher valuescontact ABB
Fig. 22. Tensión nominal por fase del escalón para tipo UCL.
Fig. 25. Tensión nominal por fase del escalón para tipo UCD.
Fig. 24. Tensión nominal por fase del escalón para tipo UCC.
1ZSE 5492-105 es, Rev. 9 | Cambiadores de tomas en carga, tipos UC y VUC, guía técnica 23
Rated through-current (A)
No
.of
op
erat
ion
s
50000
0
100000
150000
200000
250000
300000
350000
400000
450000
500000
0 100 200 300 400 500 600 700 800 900 1000 1100 1200 1300 1400 1500
UCG.N,B100% load
80% average load
80% average load
UCG.E,T 100% load
Rated through-current (A)
No
.of
op
erat
ion
s
50000
0
100000
150000
200000
250000
300000
350000
400000
450000
500000
0 250 500 750 1000900
1250 1500 1750 2000 2250
UCL.N,B100% load
80% average load
80% average load
UCL.E,T 100% load
25002400
Rated through-current (A)
No
.of
op
erat
ion
s
100000
0
200000
300000
400000
500000
600000
0 100 200 300 600
VUCG.N,B,E,T
400 500 700 800
Duración de los contactosEn los siguientes diagramas la duración prevista de los contactos fijos y móviles del conmutador se muestra como una función de la corriente nominal de paso. Se basa en el ensayo de tipo con 50000 operaciones de conmutación y una corriente que corresponde a la corriente máxima nominal de paso. La duración de los contactos figura en la placa de características.
Fig. 26. Duración de contactos para tipo UCG.
Fig. 27. Duración de contactos para tipo VUCG.
Fig. 28. Duración de contactos para tipo UCL.
24 Cambiadores de tomas en carga, tipos UC y VUC, guía técnica | 1ZSE 5492-105 es, Rev. 9
Rated through-current (A)
No
.of
op
erat
ion
s
50000
0
100000
150000
200000
250000
300000
350000
400000
450000
500000
0 200 400 600 800 1000 1200 1400 1600
80% average load
UCC.N 100% load
UCC.E100% load
Rated through-current (A)
No
.of
op
erat
ion
s
50000
0
100000
150000
200000
250000
300000
350000
400000
450000
500000
0 200 400 600 800 1000 1200 1400
UCD.N 100% load
1600
UCD.E 100% load
Fig. 31. Duración de contactos para tipo UCD.
Fig. 30. Duración de contactos para tipo UCC.
1ZSE 5492-105 es, Rev. 9 | Cambiadores de tomas en carga, tipos UC y VUC, guía técnica 25
fm_00299
Normas y ensayosLos cambiadores de tomas en carga fabricados por ABB sa-tisfacen las exigencias de las normas IEC 60214-1, 2003-02, e IEEE C57.131-1995.
Los ensayos tipo incluyen:
– Ensayos de aumento de temperatura de contactos – Ensayos de conmutación – Ensayos de corriente de cortocircuito – Ensayos de impedancia de transición – Ensayos mecánicos – Ensayos dieléctricos
Los ensayos de rutina incluyen:
– Comprobación del montaje – Ensayo mecánico – Ensayo de secuencias – Ensayo de aislamiento de los circuitos auxiliares – Ensayo de vacío – Inspección final
Placa de características
Fig. 32. Ejemplo de placa de características.
26 Cambiadores de tomas en carga, tipos UC y VUC, guía técnica | 1ZSE 5492-105 es, Rev. 9
a2
a1
b1
b2e1
g1
b1
a2 a1
b1
b2e1
g1
b1
a2 a1 f1
d1
b2e1
g1
b1
c1
f2
d1
Niveles de aislamientoLI es el impulso por rayo (1,2/50 µs) a tierra. pf es la tensión de prueba de frecuencia de potencia a tierra (60 s). Los nive-les de aislamiento se indican como la tensión soportada de impulso – tensión soportada de frecuencia de potencia.
Los ensayos se realizaron según IEC 60214-1, 2003-02, con un cambiador de tomas en carga Nuevo y con aceite de aislamiento limpio I -30 °C según IEC 60296. El valor de tensión soportada del aceite fue superior a 40 kV/2,5 mm (IEC 60156).
Niveles de aislamiento a tierra (g1)Para UCG y VUCG 380-150 kV, 650-275 kV, 750-325 kV
y 1050-460 kVPara UCL 380-150 kV, 650-275 kV, 750-325 kV
y 1050-460 kV Para UCC y UCD 380-150 kV, 650-275 kV y 1050-460 kV
Los niveles de impulso por rayo (LI) y los niveles de frecuencia de potencia (Pf) corresponden a los siguientes valores Um-de acuerdo con IEC:
LI (kV) Pf (kV) Um (kV)
380 150 72,5
650 275 145
750 325 170
1050 460 300Tabla 4.
a1 Entre contactos adyacentes eléctricamente en el selector de tomas, no conectados.
a2 Entre extremos del bobinado fino de regulación (toda la gama). Para conmutación grueso/fino en posición menos, esto significa entre el extremo que oscila libremente en el bobinado grueso y cualquier extremo del bobinado fino.
b1 Entre tomas no conectadas de fases diferentes del selec-tor de escalón fino
b2 Entre contactos abiertos de distintas fases en el conmu-tador.
c1 Entre extremos del bobinado grueso en el conmutador de escalón grueso/fino
d1 Entre tomas no conectadas de fases diferentes del selec-tor de escalón grueso (conmutación de escalón grueso/fino)
e1 Entre la toma preseleccionada y la toma conectada de una fase en el conmutador y en el selector de fase.
f1 Entre cualquier extremo del bobinado grueso y la toma conectada
f2 Entre cualquier extremo del bobinado grueso y la mitad del bobinado fino.
g1 Toma conectada a tierra
Fig. 33. Conmutación lineal (L).
contacto correspondiente en la fase adyacente
Fig. 34. Conmutación inversa (R).
contactos correspondientes en la fase adyacente
Fig. 35. Conmutación grueso/fino (D).
contactos correspondientes en la fase adyacente
1ZSE 5492-105 es, Rev. 9 | Cambiadores de tomas en carga, tipos UC y VUC, guía técnica 27
Tensiones no disruptivasUCG y VUCG con selector de tomas CTodos los valores se indican como 1,2/50 µs de tensión soportada de impulso (kV) – tensión soportada de frecuencia de potencia (kV).
a1 no es válido ya que por las ubicaciones de los contactos, los contactos adyacentes eléctricamente no están física-mente adyacentes, consulte los esquemas de conexiones de este documento.
Tipo de
conmu-
tación
N.º de
posiciones
Dentro de una fase Entre fases para tipo de
punto neutro
a2 c1 f1 f2 e1 b2 b1 d1
L -14 350-140 400-150 400-150 400-150 100-20 100-20 400-150 400-150
L 15-16 290-120 350-140 350-140 350-140 100-20 100-20 300-125 350-140
L 17-18 250-95 350-140 350-140 350-140 100-20 100-20 300-125 350-140
R -13 350-140 400-150 400-150 400-150 100-20 100-20 400-150 400-150
R 14-15 250-950 350-140 350-140 350-140 100-20 100-20 300-125 350-140
R 16-27 350-140 400-150 400-150 400-150 100-20 100-20 400-150 400-150
R 28-31 290-120 350-140 350-140 350-140 100-20 100-20 300-125 350-140
R 32-35 250-95 350-140 350-140 350-140 100-20 100-20 300-125 350-140
D -13 350-140 400-150 400-150 400-150 100-20 100-20 400-150 400-150
D 14-15 250-95 350-140 350-140 350-140 100-20 100-20 300-125 350-140
D 16-27 350-140 400-150 400-150 400-150 100-20 100-20 400-150 400-150
D 28-31 290-120 350-140 350-140 350-140 100-20 100-20 300-125 350-140
D 32-35 250-95 350-140 350-140 350-140 100-20 100-20 300-125 350-140Tabla 5.
UCG y VUCG con la versión sin apantallar del selector de tomas IIITodos los valores se indican como 1,2/50 µs de tensión soportada de impulso (kV) – tensión soportada de frecuencia de potencia (kV).
Tipo de
conmu-
tación
N.º de
posiciones
Dentro de una fase Entre fases para tipo de
punto neutro
a1 a2 c1 f1 f2 e1 b2 b1 d1
L -14 300-125 490-150 - - - 100-20 100-20 500-160 -
L 15-16 300-125 420-150 - - - 100-20 100-20 500-160 -
L 17-18 300-125 350-140 - - - 100-20 100-20 500-160 -
R -11 300-125 490-150 - - - 100-20 100-20 500-160 -
R 12-13 300-125 420-150 - - - 100-20 100-20 500-160 -
R 14-15 300-125 350-140 - - - 100-20 100-20 500-160
R 16-27 300-125 490-160 - - - 100-20 100-20 500-160 -
R 28-31 300-125 420-150 - - - 100-20 100-20 500-160 -
R 32-35 300-125 350-140 - - - 100-20 100-20 500-160 -
D -11 300-125 490-160 600-200 600-200 600-200 100-20 100-20 500-160 600-200
D 12-13 300-125 420-150 600-200 600-200 600-200 100-20 100-20 500-160 600-200
D 14-15 300-125 350-140 600-200 600-200 600-200 100-20 100-20 500-160 600-200
D 16-27 300-125 490-160 600-200 600-200 600-200 100-20 100-20 500-160 600-200
D 28-31 300-125 420-150 600-200 600-200 600-200 100-20 100-20 500-160 600-200
D 32-35 300-125 350-140 600-200 600-200 600-200 100-20 100-20 500-160 600-200Tabla 6.
28 Cambiadores de tomas en carga, tipos UC y VUC, guía técnica | 1ZSE 5492-105 es, Rev. 9
UCG y VUCG con la versión apantallada del selector de tomas IIITodos los valores se indican como 1,2/50 µs de tensión soportada de impulso (kV) – tensión soportada de frecuencia de potencia (kV).
Tipo de
conmu-
tación
N.º de
posiciones
Dentro de una fase Entre fases para tipo de
punto neutro
a1 a2 c1 f1 f2 e1 b2 b1 d1
L -14 300-125 550-180 - - - 100-20 100-20 550-180 -
L 15-16 300-125 480-160 - - - 100-20 100-20 550-180 -
L 17-18 300-125 400-150 - - - 100-20 100-20 550-180 -
L 19-22 300-125 350-125 - - - 100-20 100-20 550-180 -
R -11 300-125 550-180 - - - 100-20 100-20 550-180 -
R 12-13 300-125 480-160 - - - 100-20 100-20 550-180 -
R 14-15 300-125 400-150 - - - 100-20 100-20 550-180 -
R 16-27 300-125 550-180 - - - 100-20 100-20 550-180 -
R 28-31 300-125 480-160 - - - 100-20 100-20 550-180 -
R 32-35 300-125 400-150 - - - 100-20 100-20 550-180 -
D -11 300-125 550-180 600-200 600-200 600-200 100-20 100-20 550-180 600-200
D 12-13 300-125 480-160 600-200 600-200 600-200 100-20 100-20 550-180 600-200
D 14-15 300-125 400-150 600-200 600-200 600-200 100-20 100-20 550-180 600-200
D 16-27 300-125 550-180 600-200 600-200 600-200 100-20 100-20 550-180 600-200
D 28-31 300-125 480-160 600-200 600-200 600-200 100-20 100-20 550-180 600-200
D 32-35 300-125 400-150 600-200 600-200 600-200 100-20 100-20 550-180 600-200Tabla 7.
UCL con la versión sin apantallar del selector de tomas IIITodos los valores se indican como 1,2/50 µs de tensión soportada de impulso (kV) – tensión soportada de frecuencia de potencia (kV).
Tipo de
conmu-
tación
N.º de
posiciones
Dentro de una fase Entre fases para tipo de
punto neutro
a1 a2 c1 f1 f2 e1 b2 b1 d1
L -14 300-125 490-150 - - - 130-20 130-20 500-160 -
L 15-16 300-125 420-150 - - - 130-20 130-20 500-160 -
L 17-18 300-125 350-140 - - - 130-20 130-20 500-160 -
R -11 300-125 490-150 - - - 130-20 130-20 500-160 -
R 12-13 300-125 420-150 - - - 130-20 130-20 500-160 -
R 14-15 300-125 350-140 - - - 130-20 130-20 500-160 -
R 16-27 300-125 490-160 - - - 130-20 130-20 500-160 -
R 28-31 300-125 420-150 - - - 130-20 130-20 500-160 -
R 32-35 300-125 350-140 - - - 130-20 130-20 500-160 -
D -11 300-125 490-160 600-200 600-200 600-200 130-20 130-20 500-160 600-200
D 12-13 300-125 420-150 600-200 600-200 600-200 130-20 130-20 500-160 600-200
D 14-15 300-125 350-140 600-200 600-200 600-200 130-20 130-20 500-160 600-200
D 16-27 300-125 490-160 600-200 600-200 600-200 130-20 130-20 500-160 600-200
D 28-31 300-125 420-150 600-200 600-200 600-200 130-20 130-20 500-160 600-200
D 32-35 300-125 350-140 600-200 600-200 600-200 130-20 130-20 500-160 600-200Tabla 8.
1ZSE 5492-105 es, Rev. 9 | Cambiadores de tomas en carga, tipos UC y VUC, guía técnica 29
UCL con la versión apantallada del selector de tomas IIITodos los valores se indican como 1,2/50 µs de tensión soportada de impulso (kV) – tensión soportada de frecuencia de potencia (kV).
Tipo de
conmu-
tación
N.º de
posiciones
Dentro de una fase Entre fases para tipo de
punto neutro
a1 a2 c1 f1 f2 e1 b2 b1 d1
L -14 300-125 550-180 - - - 130-20 130-20 550-180 -
L 15-16 300-125 480-160 - - - 130-20 130-20 550-180 -
L 17-18 300-125 400-150 - - - 130-20 130-20 550-180 -
L 19-22 300-125 350-125 - - - 130-20 130-20 550-180 -
R -11 300-125 550-180 - - - 130-20 130-20 550-180 -
R 12-13 300-125 480-160 - - - 130-20 130-20 550-180 -
R 14-15 300-125 400-150 - - - 130-20 130-20 550-180 -
R 16-27 300-125 550-180 - - - 130-20 130-20 550-180 -
R 28-31 300-125 480-160 - - - 130-20 130-20 550-180 -
R 32-35 300-125 400-150 - - - 130-20 130-20 550-180 -
D -11 300-125 550-180 600-200 600-200 600-200 130-20 130-20 550-180 600-200
D 12-13 300-125 480-160 600-200 600-200 600-200 130-20 130-20 550-180 600-200
D 14-15 300-125 400-150 600-200 600-200 600-200 130-20 130-20 550-180 600-200
D 16-27 300-125 550-180 600-200 600-200 600-200 130-20 130-20 550-180 600-200
D 28-31 300-125 480-160 600-200 600-200 600-200 130-20 130-20 550-180 600-200
D 32-35 300-125 400-150 600-200 600-200 600-200 130-20 130-20 550-180 600-200Tabla 9.
UCD con la versión sin apantallar del selector de tomas IIITodos los valores se indican como 1,2/50 µs de tensión soportada de impulso (kV) – tensión soportada de frecuencia de potencia (kV).
Tipo de
conmu-
tación
N.º de
posiciones
Dentro de una fase Entre fases para tipo de
punto neutro
a1 a2 c1 f1 f2 e1 b2 b1 d1
L -14 300-125 490-150 - - - 200-20 200-20 500-160 -
L 15-16 300-125 420-150 - - - 200-20 200-20 500-160 -
L 17-18 300-125 350-140 - - - 200-20 200-20 500-160 -
R -11 300-125 490-150 - - - 200-20 200-20 500-160 -
R 12-13 300-125 420-150 - - - 200-20 200-20 500-160 -
R 14-15 300-125 350-140 - - - 200-20 200-20 500-160 -
R 16-27 300-125 490-160 - - - 200-20 200-20 500-160 -
R 28-31 300-125 420-150 - - - 200-20 200-20 500-160 -
R 32-35 300-125 350-140 - - - 200-20 200-20 500-160 -
D -11 300-125 490-160 600-200 600-200 600-200 200-20 200-20 500-160 600-200
D 12-13 300-125 420-150 600-200 600-200 600-200 200-20 200-20 500-160 600-200
D 14-15 300-125 350-140 600-200 600-200 600-200 200-20 200-20 500-160 600-200
D 16-27 300-125 490-160 600-200 600-200 600-200 200-20 200-20 500-160 600-200
D 28-31 300-125 420-150 600-200 600-200 600-200 200-20 200-20 500-160 600-200
D 32-35 300-125 350-140 600-200 600-200 600-200 200-20 200-20 500-160 600-200Tabla 10.
30 Cambiadores de tomas en carga, tipos UC y VUC, guía técnica | 1ZSE 5492-105 es, Rev. 9
UCD con la versión apantallada del selector de tomas IIITodos los valores se indican como 1,2/50 µs de tensión soportada de impulso (kV) – tensión soportada de frecuencia de potencia (kV).
Tipo de
conmu-
tación
N.º de
posiciones
Dentro de una fase Entre fases para tipo de
punto neutro
a1 a2 c1 f1 f2 e1 b2 b1 d1
L -14 300-125 550-180 - - - 200-20 200-20 550-180 -
L 15-16 300-125 480-160 - - - 200-20 200-20 550-180 -
L 17-18 300-125 400-150 - - - 200-20 200-20 550-180 -
L 19-22 300-125 350-125 - - - 200-20 200-20 550-180 -
R -11 300-125 550-180 - - - 200-20 200-20 550-180 -
R 12-13 300-125 480-160 - - - 200-20 200-20 550-180 -
R 14-15 300-125 400-150 - - - 200-20 200-20 550-180 -
R 16-27 300-125 550-180 - - - 200-20 200-20 550-180 -
R 28-31 300-125 480-160 - - - 200-20 200-20 550-180 -
R 32-35 300-125 400-150 - - - 200-20 200-20 550-180 -
D -11 300-125 550-180 600-200 600-200 600-200 200-20 200-20 550-180 600-200
D 12-13 300-125 480-160 600-200 600-200 600-200 200-20 200-20 550-180 600-200
D 14-15 300-125 400-150 600-200 600-200 600-200 200-20 200-20 550-180 600-200
D 16-27 300-125 550-180 600-200 600-200 600-200 200-20 200-20 550-180 600-200
D 28-31 300-125 480-160 600-200 600-200 600-200 200-20 200-20 550-180 600-200
D 32-35 300-125 400-150 600-200 600-200 600-200 200-20 200-20 550-180 600-200Tabla 11.
UCC con selector de tomas IVTodos los valores se indican como 1,2/50 µs de tensión soportada de impulso (kV) – tensión soportada de frecuencia de potencia (kV).
Tipo de
conmu-
tación
Contactos
apantallados
(s)/contactos
sin apantallar
(us)
N.º de
posiciones
Dentro de una fase Entre fases para tipo de
punto neutro
a1 a2 c1 f1 f2 e1 b2 b1 d1
L us -16 200-80 300-125 - - - 200-20 200-20 300-125 -
L s -16 200-80 500-170 - - - 200-20 200-20 500-170 -
L us 17-18 200-80 300-125 - - - 200-20 200-20 300-125 -
L s 17-18 200-80 450-150 - - - 200-20 200-20 500-170 -
R us -13 200-80 300-125 300-125 - - 200-20 200-20 300-125 -
R s -13 200-80 500-170 600-200 - - 200-20 200-20 500-170 -
R us 14-15 200-80 250-95 300-125 - - 200-20 200-20 300-125 -
R s 14-15 200-80 400-150 600-200 - - 200-20 200-20 500-170 -
R us 16-27 200-80 300-125 300-125 - - 200-20 200-20 300-125 -
R s 16-27 200-80 500-170 600-200 - - 200-20 200-20 500-170 -
R us 28-35 200-80 250-95 300-125 - - 200-20 200-20 300-125 -
R s 28-35 200-80 400-150 600-200 - - 200-20 200-20 500-170 -
D us 16-27 200-80 300-125 300-125 350-150 350-150 200-20 200-20 300-125 350-150
D s 16-27 200-80 500-170 600-200 600-200 600-200 200-20 200-20 500-170 600-200
D us 28-35 200-80 250-95 300-125 350-150 350-150 200-20 200-20 300-125 350-150
D s 28-35 200-80 400-150 600-200 600-200 600-200 200-20 200-20 500-170 600-200Tabla 12.
1ZSE 5492-105 es, Rev. 9 | Cambiadores de tomas en carga, tipos UC y VUC, guía técnica 31
Intensidad de la corriente de cortocircuitoLa intensidad de la corriente de cortocircuito se comprueba mediante tres aplicaciones de 2 segundos de duración, sin des-plazamiento de los contactos entre las tres aplicaciones. Cada aplicación tiene un valor inicial de al menos 2,5 veces el valor eficaz (rms).
Conmutador Selector de
tomas
Corriente nominal máx.
de paso,
A rms
Tipo de conexión 2 segundos de
duración, valor
eficaz kA
3 segundos de
duración, valor
eficaz kA
Valor pico, kA
UCG C 300, 400 N,B,E,T 6 6 15
C 500, 600 N,B,E,T 6 6 15
C 500 E,T 6 6 15
C 600 E,T 6 6 15
C 900 E,T 12 12 30
C 1200 E,T 12 12 30
C 1500 E,T 16 16 40
III 300 N,B,E,T 71) 61) 18
III 500 N,B,E,T 71) 61) 18
III 600 N,B,E,T 71) 61) 18
III 900 E,T 10 10 25
III 1200 E,T 17 17 43
III 1500 E,T 18 18 45
VUCG C 600 N,B,E,T 6 6 15
C 800 E,T 81) 81) 22
III 800 N,B,E,T 81) 81) 22
UCL III 600 N,B,E,T 111) 111) 30
III 900 N,B,E,T 111) 111) 30
III 1800 E,T 24 24 64
III 2400 E,T 28 27 79
UCD III 1000 N,B,E,T 12 12 30
III 1600 E,T 18 182) 45
UCC IV 1600 N,E 18 182) 45
Tabla 13.1) En el caso de UC..E,T o VUC..E,T se pueden solicitar valores superiores.2) Disponible para rendimiento reforzado con 24 kA valor eficaz y 60 kA valor pico.
32 Cambiadores de tomas en carga, tipos UC y VUC, guía técnica | 1ZSE 5492-105 es, Rev. 9
Tensión más alta de servicio por fase a través del bobinado de regulación La tabla siguiente muestra la tensión de servicio de fase más alta permisible para los diferentes tipos de conexión.
Bobinado de regulación (kV) Bobinado de escalón grueso y
fino (kV)
Apantallamiento de
contactos:
con sin con sin
Cambiador de tomas,
selector de tomas
UCC.N IV 52 35 75 45
UCD.N III
UCL.N III
UCG.N III
UCC.E IV 68 45 80 60
UCD.E, III
UCL.T, E, B III
UCL.T, E, B III
UCG.N C - 35 - 40
UCL.T, E, B C - 35 - 45
VUCG.T, E, B III 68 45 80 60
VUCG.N C - 35 - 40
VUCG.T, E, B C - 35 - 45Tabla 14. Tensión más alta permisible por fase a través del bobinado de regulación.
1ZSE 5492-105 es, Rev. 9 | Cambiadores de tomas en carga, tipos UC y VUC, guía técnica 33
Corriente nominal de pasoLa corriente nominal de paso del cambiador de tomas es la corriente que el cambiador de tomas es capaz de transferir de una toma a otra a la tensión nominal de escalón corres-pondiente, y que puede conducirse de manera continuada mientras cumpla los datos técnicos de este documento. La corriente nominal de paso es normalmente la misma que la corriente más alta de las tomas. La corriente de paso nominal está limitada por la tensión de escalón, tal y como se mues-tra en las curvas de los diagramas de las figuras 13 - 17. La corriente nominal de paso determina el dimensionamiento de las resistencias de paso y la duración de los contactos. La corriente nominal de paso se indica en la placa de caracterís-ticas (figura 23).
Temperatura del aceiteSiempre que se use aceite aislante de tipo “Aceite para trans-formador -30 °C” conforme a IEC 60296, 2003-11, la tempe-ratura del aceite adyacente al cambiador de tomas en carga estará entre -25 y +105 °C para un funcionamiento normal, tal como se muestra en la ilustración. La gama de UC (pero no de VUC) se puede ampliar a -40 °C siempre que la viscosidad no supere 2500 mm2/s (=cst).
Hay que evaluar cada marca caso por caso por las diferen-cias de viscosidad en comparación con el aceite mineral para transformador y la consiguiente diferencia en disipación de calor. También hay que tener en cuenta las resistencias dieléctricas y la influencia de la humedad. La conmutación en vacío suele permitir el uso de una gama más amplia de fluidos aislantes.
1. No se permiten operaciones.2. Sobrecarga de emergencia. El cambiador de tomas
en carga no restringirá la sobrecarga ocasional del transformador según las normas indicadas en la sección Sobrecarga ocasional.
3. Margen de funcionamiento normal.
4. UC: Cuando funciona dentro de este margen no se permiten sobrecargas (en el PDF pone consulten a ABB components). VUC: No se permiten operaciones.
5. UC: Funcionamiento solo con transformador desenergizado. VUC: No se permiten operaciones.
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 evita-rá la sobrecarga ocasional del transformador, de conformidad con las normas IEC 60076-7, 2005-12 y ANSI/IEEE C57.91-1995.
Para cumplir estos requisitos, los modelos UC se han diseña-do de tal forma que el aumento de temperatura de los con-tactos sobre el aceite adyacente no exceda 20 K cuando se carguen con una corriente de 1,2 veces la corriente nominal de paso máxima.
La duración de los contactos especificada en la placa de ca-racterísticas se señala teniendo en cuenta que las corrientes de valor máximo 1,5 veces la corriente nominal de paso, se dan durante un máximo del 3 % de las operaciones de cam-bio de tomas. Por encima de estos valores, las sobrecargas aumentan el desgaste de los contactos y reducen su vida útil.
Puede encontrar más información acerca de las sobrecargas en las secciones correspondientes de IEC 60214-2, 2004-10.
Fig. 36. Temperatura del aceite.
34 Cambiadores de tomas en carga, tipos UC y VUC, guía técnica | 1ZSE 5492-105 es, Rev. 9
Conmutación con inductancia de fuga para conmutación de escalón grueso/fino
Bobinado principal
Bobinado principal
Bobinado de escalón grueso
Bobinado de escalón grueso
Bobinado de escalón fino
Bobinado de escalón fino
Fig. 37. Funcionamiento normal. Fig. 38. Funcionamiento con una inductancia de fuga alta.
En el paso del extremo del bobinado de escalón fino al extre-mo del bobinado grueso, se puede montar una inductancia de fuga elevada con los dos bobinados en oposición serie. El momento decisivo se produce al conmutar la posición media mecánica de los cambiadores de tomas, ya que la corriente en circulación no solo pasa por un bucle sino por todo el bobinado de escalón grueso y fino.
La inductancia de fuga que se produce desde un bucle (Fig. 28), es insignificante, pero puede ser importante desde el bobinado entero de escalón grueso y fino(Fig. 29).
Esta inductancia de fuga provoca una conmutación de fase entre la corriente de conmutación y la tensión de recupera-ción que hace la interrupción más grave. El CTC debe dimen-sionarse teniendo esto en cuenta. Si desea una inductancia de fuga, indíquelo en el pedido.
En algunas configuraciones de bobinado, como los bobina-dos en escalón grueso y fino situados axialmente, este valor podría ser tan alto que necesitara un CTC mayor. Si desea más información, consulte IEC 60214-2, 2004-10, o pregunte a su proveedor.
1ZSE 5492-105 es, Rev. 9 | Cambiadores de tomas en carga, tipos UC y VUC, guía técnica 35
Resistencia de interconexión y conmutador con resistencia de interconexión
Cuando está en funcionamiento el selector de conmutación, el bobinado de tomas se desconecta durante un breve tiempo. La tensión de dicho bobinado viene determinada por la tensión y las capacidades de los bobinados adyacentes o la pared/centro de la cuba. En algunas disposiciones de bobinados, tensiones y capaci-dades, 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. 30.
La resistencia de interconexión se conecta entre la mitad del bobinado de tomas y el punto de conexión de la parte inferior de la caja del conmutador, 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.
Conmutador
Conmutador con resistencia de interconexión
Resistencia de interconexión
Selector de tomas
Bobinado principal
Bobinado de regulación con selector de conmutación
Fig. 30. Ejemplo de resistencia de interconexión.
Las resistencias de interconexión normalmente se montan separadas del cambiador de tomas, pero también se pueden montar debajo del selector de tomas siempre que no se utilice un conmutador con resis-tencia de interconexión. Consulte a su proveedor en este caso.
Los siguientes límites se aplican a los selectores de conmutación de los diferentes selectores de tomas:
Selector de
tomas
Tensión de recuperación máx.
(kV rms)
Corriente capacitiva máx.
(mA rms)
C 35 200
III 35 300
IV 35 300Tabla 15.
La corriente capacitiva es la corriente que pasa por el selector de conmutación antes de que se abra.
36 Cambiadores de tomas en carga, tipos UC y VUC, guía técnica | 1ZSE 5492-105 es, Rev. 9
HV
C1
RW
C2
+ -
U
C1 = Capacitancia entre HV y RWC2 = Capacitancia entre cuba y RWFrecuencia 50 Hz
Bobinado Tensión de fase Conexión
Alta tensión (HV) 132 kV (H1) Triángulo
Bobinado de regulación
(RW) (tensión a través)
13,2 kV (U) Más/Menos
Tabla 16.
Cuba
En la Fig. 30 hay un conmutador, el conmutador con resis-tencia de interconexión, que conecta las resistencias de interconexión solo cuando se necesitan. El conmutador forma parte del selector de tomas y va montado en la placa inferior del selector de tomas, consulte los planos acotados en este documento.
Este conmutador se utiliza cuando las pérdidas sin carga deben ser bajas y/o cuando la potencia continua en las resistencias de interconexión es muy elevada. La resistencia de interconexión está disponible para todos los selectores de tomas excepto para el selector de tomas C.
Cuando haga el pedido, indique la disposición del bobinado y la información de acuerdo con el ejemplo siguiente y el pro-veedor calculará si necesita resistencias de interconexión. Si las necesita, el proveedor elegirá las adecuadas. Si necesita un conmutador con resistencia de interconexión para limitar las pérdidas sin carga, proporcione esa información en la hoja de pedido. Si tiene alguna duda, póngase en contacto con el fabricante.
Fig. 40. Ejemplo.
1ZSE 5492-105 es, Rev. 9 | Cambiadores de tomas en carga, tipos UC y VUC, guía técnica 37
Designación del tipo de cam-
biador de tomas en carga
Peso aprox. en kg
Cambiador
de tomas sin
aceite1)
Aceite
necesario
Total
UCG.N 380-750/300-600 425 185 610
1050/300-600 435 230 665
UCG.T 380-750/300-900 1080 3x185 1635
380-750/1050-1500 1230 3x185 1785
1050/300-900 1110 3x230 1800
1050/1200-1500 1275 3x230 1965
UCG.B 380-750/300-600 750 2x185 1120
1050/300-600 770 2x230 1230
UCG.E 380-750/300-900 360 185 545
380-750/1200-1500 410 185 595
1050/300-900 370 230 600
1050/1200-1500 425 230 655Tabla 17. Pesos para tipo UCG.1) Incluye el peso del conmutador, que es de aproximadamente 90 kg.
Designación del tipo de cam-
biador de tomas en carga
Peso aprox. en kg
Cambiador
de tomas sin
aceite1)
Aceite
necesario
Total
VUCG.N 380-750/450-600 2) 350 185 535
380-750/700-800 450 185 635
1050/450-600 2) 360 230 590
1050/700-800 460 230 690
VUCG.T 380-750/450-600 2) 990 3x185 1545
380-750/700-800 3) 1290 3x185 1845
1050/450-600 2) 1020 3x230 1710
1050/700-800 3) 1320 3x230 2010
VUCG.B 380-750/450-600 2) 680 2x185 1050
380-750/700-800 780 2x185 1150
1050/450-600 2) 690 2x230 1150
1050/700-800 790 2x230 1250
VUCG.E 380-750/450-600 2) 330 185 515
380-750/700-800 3) 430 185 615
1050/450-600 2) 340 230 570
1050/700-800 3) 440 230 670Tabla 18. Pesos para tipo VUCG.1) Incluye el peso del conmutador, que es de aproximadamente 115 kg.2) Si se utiliza un selector de tomas de tipo III, hay que sumar 100 kg al peso sin
aceite.3) Si se utiliza un selector de tomas de tipo C, hay que restar 100 kg al peso sin aceite.
Instalación y mantenimiento
Cambiador de tomas en cargaInstalaciónLos cambiadores de tomas en carga pueden suministrarse para el método de montaje de la tapa o para el método de montaje por la culata en el transformador.
Consulte las instrucciones de instalación en la Guía de insta-lación y puesta en servicio correspondiente.
SecadoEl cambiador de tomas en carga debe almacenarse protegido de la intemperie y dentro de su envoltura de plástico hasta el momento del montaje. El CTC debe secarse antes de su puesta en servicio. El conmutador no debería entrar en el proceso de secado. Consulte las instrucciones en la Guía de instalación.
PesosLas tablas siguientes muestran todos los pesos de los cam-biadores de tomas en carga de la gama UC.
38 Cambiadores de tomas en carga, tipos UC y VUC, guía técnica | 1ZSE 5492-105 es, Rev. 9
Designación del tipo de cam-
biador de tomas en carga
Peso aprox. en kg
Cambiador
de tomas sin
aceite1)
Aceite
necesario
Total
UCL.N 380/600, 900 480 260 740
650/600, 900 500 300 800
1050/600, 900 510 340 850
UCL.T 380/600, 900 1230 3x260 2010
380/1800 1350 3x260 2130
380/2400 1440 3x260 2220
650/600, 900 1290 3x300 2190
650/1800 1410 3x300 2310
650/2400 1500 3x300 2400
1050/600, 900 1320 3x340 2340
1050/1800 1440 3x340 2460
1050/2400 1530 3x340 2550
UCL.B 380/600, 900 850 2x260 1370
650/600, 900 890 2x300 1490
1050/600, 900 910 2x340 1590
UCL.E 380/600, 900 410 260 670
380/1800 450 260 710
380/2400 480 260 740
650/600, 900 430 300 730
650/1800 470 300 770
650/2400 500 300 800
1050/600, 900 440 340 780
1050/1800 480 340 820
1050/2400 510 340 850Tabla 19. Pesos para tipo UCL.1) Incluye el peso del conmutador, que es de aproximadamente 120 kg.
Designación del tipo de cam-
biador de tomas en carga
Peso aprox. en kg
Cambiador
de tomas sin
aceite1)
Aceite
necesario
Total
UCD.N 380/1000 900 700 1600
650/1000 940 760 1700
1050/1000 960 860 1820
UCD.E 380/1000 840 700 1540
380/1800 870 700 1570
380/2400 900 700 1600
650/1000 880 760 1640
650/1800 910 760 1670
650/2400 940 760 1700
1050/1000 900 860 1760
1050/1800 930 860 1790
1050/2400 960 860 1820Tabla 20. Pesos para tipo UCD.1) Incluye el peso del conmutador, que es de aproximadamente 250 kg.
Designación del tipo de cam-
biador de tomas en carga
Peso aprox. en kg
Cambiador
de tomas sin
aceite1)
Aceite
necesario
Total
UCC.N 380/1600 1140 700 1840
650/1600 1180 760 1940
1050/1600 1200 860 2060
UCC.E 380/1600 1040 700 1740
650/1600 1080 760 1840
1050/1600 1100 860 1960Tabla 21. Pesos para tipo UCC.1) Incluye el peso del conmutador, que es de aproximadamente 250 kg.
1ZSE 5492-105 es, Rev. 9 | Cambiadores de tomas en carga, tipos UC y VUC, guía técnica 39
Llenado de aceite Consulte el procedimiento adecuado de llenado de aceite en la Guía de instalación y puesta en servicio.
MantenimientoEl mantenimiento de VUCG debe realizarse cada 300.000 operaciones.
Para más información sobre VUCG y otros tipos UC, consulte la Guía de mantenimiento correspondiente.
PresiónDurante el secado, los cambiadores de tomas en carga no deben tener diferencia de presión con el transformador. Esto se consigue abriendo la válvula de fase de vapor (VP) de la parte inferior, consulte en la Guía de instalación y puesta en servicio los detalles.
Durante el llenado de aceite y las pruebas, se permite una diferencia de presión de hasta 200 kPa con la atmósfera. Du-rante el funcionamiento, se permite una diferencia de presión máxima de 150 kPa con la atmósfera.
La diferencia de presión con la cuba del transformador duran-te el llenado de aceite y las pruebas puede ser como máximo de 100 kPa. Durante el funcionamiento, se recomienda que la presión sea lo más baja posible y que no supere 50 kPa y, en cualquier caso, mayor en la cuba del transformador. Para presiones mayores, consulte al proveedor.
Accesorios y dispositivos de protecciónEl cambiador de cargas puede estar equipado con distin-tos 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 más información sobre accesorios y dispositivos de pro-tección, consulte la descripción técnica 1ZSC000562-AAD.
Mecanismo de accionamiento motorizadoDiseñoPara obtener una descripción detallada del diseño, consulte la Guía técnica del mecanismo de accionamiento motorizado tipo BUL o BUE2, respectivamente.
InstalaciónEl mecanismo de accionamiento motorizado va montado en la parte exterior de la cuba del transformador y conectado al cambiador de tomas en carga por medio de ejes de trans-misión y engranajes cónicos. El procedimiento adecuado de instalación se puede consultar en la Guía de instalación correspondiente.
MantenimientoUna vez al año se debe realizar una inspección visual del me-canismo de accionamiento motorizado. Para obtener informa-ción sobre los procedimientos de inspección y mantenimien-to, consulte la Guía de mantenimiento correspondiente.
Ejes de accionamientoLongitud L1 (mm) L2 (mm) L3 y L4
(mm)
Mecanismo de
accionamiento
motorizado
Mín./máx. 500/3100 525/3100 900/2700 BUE2
500/3100 600/3100 – BULTabla 22.
Las longitudes máxima y mínima se refieren solo al diseño mecánico. Para el eje vertical L2 consulte las páginas siguien-tes. Por encargo se pueden obtener otras disposiciones de ejes.
Para disposiciones de ejes estándar, el ángulo máximo (com-pletamente en dos direcciones) es 4°. Para ángulos mayores, se necesita un diseño por encargo.
40 Cambiadores de tomas en carga, tipos UC y VUC, guía técnica | 1ZSE 5492-105 es, Rev. 9
Fig. A
L1
UCG.N, E
VUCG.N, E
UCL.N, E
UCD.N, E
UCC.N, E
Fig. B
L1
Fig. C
L3 L1
UCG.B
VUCG.B
UCL.B
Fig. D
L1 L3
Fig. E
L4 L3 L1
UCG.T
VUCG.T
UCL.T
Fig. F
L1 L3 L4
Fig. 36. Posicionamiento del mecanismo de accionamiento motorizado.
Para unidades sencillas (UC..E, N y VUC..E, N) la caja de engranajes del cambiador de tomas podría montarse en el ángulo indicado en la Fig. 37.
Fig. 37.
1ZSE 5492-105 es, Rev. 9 | Cambiadores de tomas en carga, tipos UC y VUC, guía técnica 41
Tipos UCG/C y VUCG/C
C/L Selector de tomas
C/L Conmutador
Sección A – AConmutación más/menos y de escalón grueso/fino
Sección A – AConmutación lineal
145
353
80
230
134
440
R210
570
570
615D=420
615
R210
818
194
36
75
157
L2
2907)
L1H32)
A A
205
D=600
D=470
345
390
30
H2
70
4057)
1)
1)
D=420
332
D=740
111
16O
H1
BUL
BUL
BUE2
BUE2
DimensionesLas dimensiones en mm. El diseño, los datos técnicos y las dimensiones están sujetos a modificación sin previo aviso. Encontrará más información en los planos acotados.
42 Cambiadores de tomas en carga, tipos UC y VUC, guía técnica | 1ZSE 5492-105 es, Rev. 9
Tipos UCG/III y VUCG/III
Modelo para montaje en la parte activa del transformador
Modelo para montaje en tapa
C/L ConmutadorC/L Selector de tomas
Sección B - BConmutación lineal
Sección B - BConmutación más/menos y de escalón grueso/fino
H2
H1
BB
85
H1+106
30
385
5864903)
8403)
293
936
4903)
4903) 580
2453)
580
4)
1ZSE 5492-105 es, Rev. 9 | Cambiadores de tomas en carga, tipos UC y VUC, guía técnica 43
Tablas UCG y VUCG
Para tamaño de
selector de tomas
Tensión soportada de impulso (kV) H1 (mm) H1, versión corta (mm) H3 2) (mm) H3 2), versión corta (mm)
C 380, 650, 750 1192 972 1400 1200
1050 1492 1272 1700 1500
III 380, 650, 750 1354 1134 1400 1200
1050 1654 1434 1700 1500Tabla 23. Cajas de conmutadores.
Para tipo de cambiador
de tomas en carga
Corriente nominal máx. de paso
(A)
H2, tamaño C (mm) H2, tamaño III (mm)
UCG.N, VUCG.N 600-800 959 -
300-800 - 1160
UCG.E, UCG.T 5), VUCG.E, VUCG.T 5) 300-600 519 -
300-600 - 552
VUCG.E, VUCG.T 800 739 -
UCG.E, UCG.T 900 - 552
1200 - 856
1500 - 856
UCG.B 6) 400 Unidad monofásica 519
Unidad bifásica 739
-
VUCG.B 6) 450
UCG.B 6) 300-600 - Unidad monofásica 552
Unidad bifásica 856
VUCG.B 6) 450-800Tabla 24. Selectores de tomas.
1) Los anillos estáticos solo se usan para niveles de aislamiento de 650-275 kV y superiores.2) Espacio necesario para levantar el conmutador, sin contar el equipo de izado.3) Dimensión sin anillo estático.4) Para un conmutador con resistencia de interconexión, añadir 360 mm.5) UCG.T y VUCG.T constan de tres unidades monofásicas.6) UCG.B y VUCG.B constan de una unidad monofásica y una bifásica dispuestas tal como se muestra en el plano acotado para UCL.B.7) Espacio necesario para equipo de protección.
44 Cambiadores de tomas en carga, tipos UC y VUC, guía técnica | 1ZSE 5492-105 es, Rev. 9
Tipo UCL/III
Tipo UCL.N (trifásico, punto neutro) y tipo UCL.E (monofásico)
Sección A – AConmutación más/menos y de escalón grueso/fino
Sección A – AConmutación lineal
3018)
4808)
1ZSE 5492-105 es, Rev. 9 | Cambiadores de tomas en carga, tipos UC y VUC, guía técnica 45
Diseño para premontaje en la parte activa del transformador
Tipo UCL.B (trifásico, triángulo)
4)
4)
46 Cambiadores de tomas en carga, tipos UC y VUC, guía técnica | 1ZSE 5492-105 es, Rev. 9
Tablas UCL
Tensión soportada de impulso (kV) H1 (mm) H3 2) (mm)
380 1415 1500
650 1615 1700
1050 1815 1900
Para montaje en parte activa 5) H1+85 H3+100Tabla 25. Cajas de conmutadores.
Para tipo de cambiador de tomas en carga Corriente nominal máx. de paso (A) H2, tamaño III (mm)
UCL.N 600-900 1160
UCL.E, UCL.T 6) 600-900 552
1800 856
2400 1160
UCL.B 7) 600-900 Unidad monofásica H22 = 552
Unidad bifásica H21 = 856Tabla 26. Selectores de tomas.
1) Los anillos estáticos solo se usan para niveles de aislamiento de 650-275 kV y superiores.2) Espacio necesario para levantar el conmutador, sin contar el equipo de izado.3) Dimensión sin anillo estático.4) Para un conmutador con resistencia de interconexión, añadir 370 mm.5) Modelo para montaje en la parte activa del transformador.6) UCL.T consta de tres unidades monofásicas.7) UCL.B consta de una unidad monofásica y una bifásica.8) Espacio necesario para equipo de protección.
1ZSE 5492-105 es, Rev. 9 | Cambiadores de tomas en carga, tipos UC y VUC, guía técnica 47
Tipo UCD/III
2046)
7886)
C/L Selector de tomas C/L Conmutador
48 Cambiadores de tomas en carga, tipos UC y VUC, guía técnica | 1ZSE 5492-105 es, Rev. 9
Tablas UCD
Tensión soportada de impulso (kV) H1 (mm) H3 2) (mm)
380 1594 1700
650 1734 1900
1050 1934 2200Tabla 27. Cajas de conmutadores.
Para tipo de cambiador de tomas en carga Corriente nominal máx. de paso (A) H2, tamaño III (mm)
UCD.N 1000 1160
UCD.E 1000 552
1800 856
2400 1160Tabla 28. Selectores de tomas.
1) Los anillos estáticos solo se usan para niveles de aislamiento de 650-275 kV y superiores.2) Espacio necesario para levantar el conmutador, sin contar el equipo de izado.3) Dimensión sin anillo estático.4) Para un conmutador con resistencia de interconexión, añadir 370 mm.5) Cuando se colocan dos o tres unidades juntas (triángulo trifásico y trifásico totalmente aislado respectivamente)
la distancia entre las unidades (c) debe ser como mínimo de 1340 mm desde el punto de vista mecánico. Para el dimensionamiento final, compruebe la distancia de aislamiento necesaria.
6) Espacio necesario para equipo de protección.
1ZSE 5492-105 es, Rev. 9 | Cambiadores de tomas en carga, tipos UC y VUC, guía técnica 49
Tipo UCC/IV
50 Cambiadores de tomas en carga, tipos UC y VUC, guía técnica | 1ZSE 5492-105 es, Rev. 9
Tablas UCC
Tensión soportada de impulso (kV) H1 (mm) H3 2) (mm)
380 1540 1700
650 1680 1900
1050 1880 2200Tabla 29. Cajas de conmutadores.
Para tipo de cambiador de tomas en carga Corriente nominal máx. de paso (A) H2, tamaño III (mm)
UCC.N 1200 1282
1600 1522
UCC.E 1600 1282Tabla 30. Selectores de tomas.
1) Los anillos estáticos solo se usan para niveles de aislamiento de 650-275 kV y superiores.2) Espacio necesario para levantar el conmutador, sin contar el equipo de izado.3) Dimensión sin anillo estático.4) Para un conmutador con resistencia de interconexión, añadir 340 mm.5) Cuando se colocan dos o tres unidades juntas (triángulo trifásico y trifásico totalmente aislado respecti-
vamente) la distancia entre las unidades (c) debe ser como mínimo de 1340 mm desde el punto de vista mecánico. Para el dimensionamiento final, compruebe la distancia de aislamiento necesaria.
1ZSE 5492-105 es, Rev. 9 | Cambiadores de tomas en carga, tipos UC y VUC, guía técnica 51
Conservador de aceiteEl fabricante del transformador debe proporcionar un con-servador para el cambiador de tomas. Considere lo siguiente como una directriz para el diseño.
1. El dispositivo de ventilación debe evitar que la humedad se introduzca en el compartimento del cambiador de to-mas y permita la salida de los gases de los arcos.
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 la altura dada una diferencia de presión máxima permisible 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 150 kPa.
5. El nivel de aceite del cambiador de tomas debe ser igual o inferior al nivel de aceite del transformador. Temporalmen-te, durante el funcionamiento, el valor puede ser negativo.
6. Conservador resistente al vacío si el cambiador de tomas debe llenarse de aceite en vacío con el conservador mon-tado.
Téngase en cuenta que es recomendable dos conservadores de aceite distintos para el transformador y el cambiador de tomas (también para el cambiador de tomas en vacío). El lado de aceite y el del aire deben estar separados. Para transfor-madores con un conservador común para el transformador y el cambiador de tomas debe montarse un filtro en la tubería desde el cambiador de tomas al conservador.
Fig. 38.
52 Cambiadores de tomas en carga, tipos UC y VUC, guía técnica | 1ZSE 5492-105 es, Rev. 9
Los esquemas de conexión básicos muestran los diferentes tipos de conmutación y las conexiones adecuadas a los bo-binados del transformador. Además, muestran las conexiones con el número máximo de espiras en el bobinado del transfor-mador, con el cambiador de tomas en la posición 1.
Apéndices: Esquemas de las unidades monofásicas
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 la posición 1.
Apéndice 1: Esquemas de las unidades monofásicas para UCG/C y VUCG/C
Lineal Más/Menos Grueso/Fino
4 pasos
Número de espiras:
4
Número de posiciones de tomas:
5
5 pasos
Número de espiras:
5
Número de posiciones de tomas:
6
6 pasos
1ZSE 5492-105 es, Rev. 9 | Cambiadores de tomas en carga, tipos UC y VUC, guía técnica 53
Lineal Más/Menos Grueso/Fino
Número de espiras:
6
Número de posiciones de tomas:
7
7 pasos
Número de espiras:
7
Número de posiciones de tomas:
8
8 pasos
Número de espiras:
8 4 4 + 4
Número de posiciones de tomas:
9 9 9
10 pasos
Número de espiras:
10 5 5 + 5
Número de posiciones de tomas:
11 11 11
54 Cambiadores de tomas en carga, tipos UC y VUC, guía técnica | 1ZSE 5492-105 es, Rev. 9
Lineal Más/Menos Grueso/Fino
12 pasos
Número de espiras:
12 6 6 + 6
Número de posiciones de tomas:
13 13 13
13 pasos
Número de espiras:
13
Número de posiciones de tomas:
14
14 pasos
Número de espiras:
14 7 7 + 7
Número de posiciones de tomas:
15 15 15
15 pasos
Número de espiras:
15
Número de posiciones de tomas:
16
1ZSE 5492-105 es, Rev. 9 | Cambiadores de tomas en carga, tipos UC y VUC, guía técnica 55
Lineal Más/Menos Grueso/Fino
16 pasos
Número de espiras:
16 8 8 + 8
Número de posiciones de tomas:
17 17 17
17 pasos
Número de espiras:
17
Número de posiciones de tomas
18
18 pasos
Número de espiras:
10 9 + 10
Número de posiciones de tomas:
19 19
20 pasos
Número de espiras:
10 10 + 10
Número de posiciones de tomas:
21 21
56 Cambiadores de tomas en carga, tipos UC y VUC, guía técnica | 1ZSE 5492-105 es, Rev. 9
Lineal Más/Menos Grueso/Fino
22 pasos
Número de espiras:
12 11 + 12
Número de posiciones de tomas:
23 23
24 pasos
Número de espiras:
12 12 + 12
Número de posiciones de tomas:
25 25
26 pasos
Número de espiras:
14 13 + 14
Número de posiciones de tomas:
27 27
28 pasos
Número de espiras:
14 14 + 14
Número de posiciones de tomas:
29 29
1ZSE 5492-105 es, Rev. 9 | Cambiadores de tomas en carga, tipos UC y VUC, guía técnica 57
Lineal Más/Menos Grueso/Fino
30 pasos
Número de espiras:
16 15 + 16
Número de posiciones de tomas:
31 31
32 pasos
Número de espiras:
16 16 + 16
Número de posiciones de tomas:
33 33
34 pasos
Número de espiras:
18 17 + 18
Número de posiciones de tomas:
35 35
58 Cambiadores de tomas en carga, tipos UC y VUC, guía técnica | 1ZSE 5492-105 es, Rev. 9
Apéndice 2: Esquemas de las unidades monofásicas UCG/III, VUCG/III, UCL/III y UCD/IIILineal Más/Menos Grueso/Fino
4 pasos
Número de espiras:
4
Número de posiciones de tomas:
5
5 pasos
Número de espiras:
5
Número de posiciones de tomas:
6
6 pasos
Número de espiras:
6
Número de posiciones de tomas:
7
1ZSE 5492-105 es, Rev. 9 | Cambiadores de tomas en carga, tipos UC y VUC, guía técnica 59
Lineal Más/Menos Grueso/Fino
7 pasos
Número de espiras:
7
Número de posiciones de tomas:
8
8 pasos
Número de espiras:
8 4 4 + 4
Número de posiciones de tomas:
9 9 9
10 pasos
Número de espiras:
10 5 5 + 5
Número de posiciones de tomas:
11 11 11
12 pasos
Número de espiras:
12 6 6 + 6
Número de posiciones de tomas:
13 13 13
60 Cambiadores de tomas en carga, tipos UC y VUC, guía técnica | 1ZSE 5492-105 es, Rev. 9
Lineal Más/Menos Grueso/Fino
14 pasos
Número de espiras:
14 7 7 + 7
Número de posiciones de tomas:
15 15 15
16 pasos
Número de espiras:
16 8 8 + 8
Número de posiciones de tomas:
17 17 17
18 pasos
Número de espiras:
18 10 9 + 10
Número de posiciones de tomas:
19 19 19
20 pasos
Número de espiras:
20 10 10 + 10
Número de posiciones de tomas:
21 21 21
1ZSE 5492-105 es, Rev. 9 | Cambiadores de tomas en carga, tipos UC y VUC, guía técnica 61
Lineal Más/Menos Grueso/Fino
21 pasos
Número de espiras:
21
Número de posiciones de tomas:
22
22 pasos
Número de espiras:
12 11 + 12
Número de posiciones de tomas:
23 23
24 pasos
Número de espiras:
12 12 + 12
Número de posiciones de tomas:
25 25
26 pasos
Número de espiras:
14 13 + 14
Número de posiciones de tomas:
27 27
62 Cambiadores de tomas en carga, tipos UC y VUC, guía técnica | 1ZSE 5492-105 es, Rev. 9
Lineal Más/Menos Grueso/Fino
28 pasos
Número de espiras:
14 14 + 14
Número de posiciones de tomas:
29 29
30 pasos
Número de espiras:
16 15 + 16
Número de posiciones de tomas:
31 31
32 pasos
Número de espiras:
16 16 + 16
Número de posiciones de tomas:
33 33
34 pasos
Número de espiras:
18 17 + 18
Número de posiciones de tomas:
35 35
1ZSE 5492-105 es, Rev. 9 | Cambiadores de tomas en carga, tipos UC y VUC, guía técnica 63
Apéndice 3: Esquemas de las unidades monofásicas UCC/IV
Lineal Más/Menos Grueso/Fino
8 pasos
Número de espiras:
8 4
Número de posiciones de tomas:
9 9
10 pasos
Número de espiras:
10 5
Número de posiciones de tomas:
11 11
12 pasos
Número de espiras:
12 6
Número de posiciones de tomas:
13 13
14 pasos
Número de espiras:
14 7
Número de posiciones de tomas:
15 15
64 Cambiadores de tomas en carga, tipos UC y VUC, guía técnica | 1ZSE 5492-105 es, Rev. 9
Lineal Más/Menos Grueso/Fino
16 pasos
Número de espiras:
16 8 8 + 8
Número de posiciones de tomas:
17 17 17
17 pasos
Número de espiras:
17
Número de posiciones de tomas:
18
18 pasos
Número de espiras:
10 9 + 10
Número de posiciones de tomas:
19 19
20 pasos
Número de espiras:
10 10 + 10
Número de posiciones de tomas:
21 21
1ZSE 5492-105 es, Rev. 9 | Cambiadores de tomas en carga, tipos UC y VUC, guía técnica 65
Lineal Más/Menos Grueso/Fino
22 pasos
Número de espiras:
12 11 + 12
Número de posiciones de tomas:
23 23
24 pasos
Número de espiras:
12 12 + 12
Número de posiciones de tomas:
25 25
26 pasos
Número de espiras:
14 13 + 14
Número de posiciones de tomas:
27 27
28 pasos
Número de espiras:
14 14 + 14
Número de posiciones de tomas:
29 29
66 Cambiadores de tomas en carga, tipos UC y VUC, guía técnica | 1ZSE 5492-105 es, Rev. 9
Lineal Más/Menos Grueso/Fino
30 pasos
Número de espiras:
16 15 + 16
Número de posiciones de tomas:
31 31
32 pasos
Número de espiras:
16 16 + 16
Número de posiciones de tomas:
33 33
34 pasos
Número de espiras:
18 17 + 18
Número de posiciones de tomas:
35 35