Papel dos Comutadores no Controle de Tensão
O comutador de derivações sob carga é o componente responsável por realizar o ajuste da relação de espiras do enrolamento de tapes do regulador de tensão, possibilitando a regulação da tensão de saída sem a necessidade de interrupção no fornecimento de energia. Esse dispositivo atua selecionando diferentes derivações do enrolamento, de modo a elevar ou reduzir a tensão conforme as condições de operação da rede, garantindo que o valor permaneça dentro da faixa estabelecida pelo controlador eletrônico. O acionamento do comutador é feito por meio de um motor, que movimenta o seletor de derivações (contatos móveis) para a posição determinada pelo controle, assegurando uma resposta automática e precisa às variações de tensão detectadas no sistema.
Mecanismo de acionamento do Comutador CR-20
O comutador TSEA CR-20 utiliza um mecanismo de acionamento direto, no qual o motor aciona o sistema de comutação sem a etapa intermediária de armazenamento e liberação de energia por molas. Essa arquitetura resulta em um funcionamento mais simples, com menor número de peças móveis, contribuindo significativamente para a confiabilidade mecânica e a redução de necessidades de manutenção.
O CR-20 incorpora um sistema de contato de retenção que assegura a continuidade da comutação mesmo em caso de interrupção momentânea de energia. Graças à bobina de equalização e aos reatores do regulador de tensão, a carga não é interrompida em nenhum instante. Quando a alimentação é restabelecida, a comutação é automaticamente concluída, evitando abertura da linha de distribuição e prevenindo a formação de arcos elétricos persistentes nos contatos.
Adicionalmente, o mecanismo dispõe de bloqueios elétricos e mecânicos de fim de curso, que limitam com precisão as posições extremas de operação, garantindo segurança e integridade ao sistema.
Como resultado, o comutador CR-20 proporciona uma comutação rápida, segura e robusta, com tempo total de operação por passo em torno de 0,35 segundos e tempo
aproximado de 5,6 segundos para deslocamento da posição neutra até a posição máxima.
Sinais de Controle do comutador
O comutador TSEA CR-20 é equipado com nove microinterruptores, além de um sensor de posição e de um Indicador Mecânico Externo (IME). Esse conjunto de dispositivos fornece informações essenciais ao sistema de controle e aos operadores, permitindo o monitoramento contínuo das manobras e da condição operacional do equipamento.
O contador de operações emite um pulso elétrico a cada comutação, independentemente do sentido, acionando um contador eletromecânico que permite acompanhar a vida útil do comutador em número de operações.
A luz neutra sinaliza quando o comutador se encontra na posição neutra, por meio de indicação luminosa no painel de controle.
Já o sinal de inversão de polaridade indica o sentido de atuação do comutador (elevar/abaixar), auxiliando a operação segura do comutador.
O sensor de posição, ou disco potenciométrico, fornece a indicação elétrica da posição do comutador por meio de medição resistiva, permitindo a visualização precisa da posição de tap no painel de controle e garantindo sincronismo de posições entre comutador e controlador eletrônico.
O Indicador Mecânico Externo realiza a indicação da posição em tempo real por meio de conexão mecânica direta ao eixo do comutador, assegurando uma leitura confiável mesmo quando o regulador está desenergizado.
Aplicações em Reguladores de Tensão Monofásicos
- Distribuição de Energia: Distribuição de Energia: alimentadores urbanos e rurais com elevada queda de tensão e/ou variação de carga
- Indústrias: processos críticos que exigem estabilidade de tensão
- Sistemas críticos com exigência de alta continuidade de serviço
- Geração Distribuída: resposta mais rápida às variações de tensão, favorecendo a operação em redes com presença de geração distribuída.
Diferenciais Técnicos e Confiabilidade Operacional
- Sincronismo de posições entre comutador e controladores eletrônicos TSEA a partir de medição resistiva
- Comutação rápida, com tempo de transição entre taps de aproximadamente 0,35 segundos, favorecendo a resposta dinâmica do sistema
- Projeto com número reduzido de peças móveis, resultando em maior confiabilidade mecânica e manutenção mais simples e ágil
- Robustez mecânica e operação confiável, mantendo a precisão da comutação mesmo após longos ciclos de operação
- Conformidade com as normas IEC, IEEE e NBR, atendendo aos requisitos mecânicos, térmicos e dielétricos
- Suporte técnico especializado durante todo o ciclo de vida
- Elevada vida útil operacional, com até 1.000.000 de operações antes da revisão geral do mecanismo
Especificações Técnicas
- Tipo:
Comutador de derivações sob carga, do tipo rotativo, para reguladores de tensão monofásicos, com mecanismo de acionamento direto por motor elétrico (direct drive) - Tensão de operação:
Sistemas de até 36,2kV - Capacidade de corrente:
668A - Tempo de operação de cada posição:
0,35 segundos - Tempo de operação da posição neutra à máxima:
5,6 segundos - Quantidade de operações até a revisão geral do mecanismo:
1.000.000 de operações; - Normas aplicáveis:
IEC 60076-21:2018 / IEEE Std C57.15-2017 / ABNT NBR 11809/91 - Montagem:
Integrada ao regulador de tensão TSEA.
Perguntas
frequentes
Qual a função do comutador TSEA CR-20?
Permitir a comutação de tapes em reguladores de tensão monofásicos sob carga, garantindo controle contínuo e estável da tensão.
Qual a vantagem do comutador TSEA CR-20 em relação a outros comutadores?
O CR-20 se destaca pelo seu tempo de comutação significativamente menor e pelo projeto com número reduzido de peças móveis, o que resulta em resposta mais rápida às variações de tensão, maior confiabilidade mecânica e manutenção mais simples. Essas características tornam o CR-20 especialmente indicado para aplicações que exigem elevado desempenho e maior estabilidade no controle de tensão.
Qual o tempo de operação de cada posição no comutador TSEA CR-20?
O tempo de operação de cada posição no comutador TSEA CR-20 é de 0,35 segundos.
Qual a capacidade de operação do comutador TSEA CR-20?
O comutador TSEA CR-20 é projetado para operar com correntes de até 668 A, conforme os critérios de projeto e ensaios aplicáveis.
O comutador TSEA CR-20 atende às normas nacionais e internacionais aplicáveis?
Sim. O CR-20 é projetado em conformidade com as normas IEC, IEEE e NBR aplicáveis.
Qual a vida útil do comutador TSEA CR-20?
O CR-20 possui vida útil projetada de até 1.000.000 de operações, antes da revisão geral do mecanismo. Para garantir esta vida útil, é fundamental respeitar o ciclo de manutenções preventivas indicado em manual.
O Comutador CR-20 é compatível com outros controladores eletrônicos de mercado?
A compatibilidade com controladores de outros fabricantes deve ser avaliada caso a caso. Recomenda-se consultar a TSEA para verificação técnica e correta integração ao sistema.