Reinhausen (RMV-A

TL 8002.00sp
Cambiador de Tomas Bajo Carga
Tipo RMV-A
VACUTAP®
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Compartimiento de aceite del Cambiador, con las puertas desmontadas.
El cambiador de tomas bajo carga RMV-A es
utilizado en conjunción con transformadores
de potencia de red inmersos en aceite y
reguladores de voltaje para cambiar tomas
bajo carga, y por consecuencia, para controlar
la magnitud del voltaje.
El cambiador de tomas trabaja según el
principio de conmutación mediante reactancia
preventiva con interruptores en vacío para
efectuar el cambio de toma. Los interruptores
en vacío interrumpen la corriente de carga en
menos de medio ciclo. La interrupción se
realiza en un vacío de aprox. 10-6 torr, en lugar
de la habitual extinción del arco en aceite. Por
consiguiente la contaminación del aceite se
elimina.
Diseño
El cambiador de tomas bajo carga RMV-A es
una construcción trifásica con aislación plena
entre fases y a tierra. Consiste de un
compartimiento de aceite que contiene los
selectores de tomas y los preselectores (tipo
inversor o paso grueso/fino), interruptores en
vacío e interruptores bypass. El mecanismo de
accionamiento con el conjunto de
microinterruptores por levas y accesorios de
acuerdo a las especificaciones del comprador
son alojados en un compartimiento separado.
Cada fase se compone de un selector, un
preselector (tipo inversor o paso grueso/fino),
dos interruptores bypass y un interruptor en
vacío montado sobre un panel aislante vertical.
Tres de estos conjuntos monofásicos están
unidos por medio de vástagos espaciadores y
a su vez están fijados rígidamente al fondo del
compartimiento de aceite del cambiador.
Todos los componentes involucrados en el
cambio de tomas, selectores y preselectores
(tipo inversor o paso grueso/fino),
interruptores en vacío e interruptores bypass
son accionados por un eje principal desde el
mecanismo de accionamiento.
El conjunto de accionamiento del interruptor
en vacío es conducido por resorte y accionado
por una leva que actúa sobre un vástago de
accionamiento durante la apertura y el cierre.
El vástago de accionamiento está conectado al
contacto móvil del interruptor en vacío.
El interruptor en vacío consiste de un contacto
móvil y un contacto fijo encapsulados al vacío
dentro de una envoltura hermética de cerámica
aislante. El contacto móvil esta sellado por
medio de un fuelle metálico protegido del arco
por una pantalla. Un escudo metálico rodea
ambos contactos formando una cámara de
arqueo que presenta una superficie de
condensación para retener material de los
contactos que es vaporizado durante el arco.
El cambiador de tomas bajo carga completo, a
excepción del mecanismo de accionamiento,
se encuentra alojado en un tanque hermético
de acero el cual es diseñado para ser soldado
al tanque principal del transformador.
Este compartimiento de aceite del cambiador
tiene una puerta principal de inspección con
bisagras y empaque en la parte frontal y una
compuerta removible en el lado derecho.
El mecanismo de accionamiento con el
conjunto de interruptores por levas es
accesible por medio de una puerta con
bisagras. Opcionalmente este compartimiento
puede ser montado a nivel del suelo
Funcionamiento (fig.4)
El proceso de cambio de toma se subdivide en
tres operaciones principales:
❑ Interrupción del arco y recierre mediante los
interruptores en vacío conjuntamente con los
interruptores by-pass asociados.
❑ Selección de la próxima posición mediante
el selector, en adecuada secuencia con la
operación de los interruptores en vacío y los
interruptores by-pass.
❑ Operación del preselector (inversor o de
paso grueso/fino) con el fin de duplicar el
número de posiciones.
El cambiador de tomas bajo carga es operado
mediante un mecanismo de accionamiento a
motor que actúa sobre el eje de accionamiento
principal por medio de un sistema de
engranajes reductores. Un tren de transmisión
en ángulo acciona el mecanismo dentro del
compartimiento de aceite. Este conjunto de
engranajes transmite el torque al eje de
transmisión horizontal asegurando así una
secuencia de operación precisa.
El eje del selector es conducido por un
mecanismo de rueda de malta el cual a su vez
contiene el piñón que conduce un mecanismo
similar que transmite rotación al eje del
preselector. Un sistema de palancas conduce
el eje de accionamiento del interruptor bypass
e interruptor en vacío.
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Secuencia de cambio de toma desde posición de no puente (A) a posición de puente (F).
Cuando se efectúa el cambio de una posición a
la siguiente, un juego de interruptores by-pass
abre, mientras el segundo juego permanece
cerrado, conduciendo así la corriente a través
del interruptor en vacío justamente antes de su
operación. El interruptor en vacío abre
mediante un mecanismo accionado por
resorte, antes de que el correspondiente
contacto móvil del selector seleccione la
próxima toma.
Una vez que el interruptor en vacío
nuevamente cierra accionado por resortes y es
trabado en posición, el interruptor by-pass
cierra, eliminando del circuito al interruptor en
vacío y completando con esto la operación del
cambio de toma.
El selector de tomas conecta al autotransformador preventivo alternativamente en
posición de puente (F) o no puente (A) (véase
secuencia de cambio de toma).
El preselector inversor o preselector de paso
grueso/fino se acciona sólamente cuando se
cambia de la posición 1L hacia N o de N hacia
1L.
Selector de tomas
El selector de tomas consiste de un brazo porta
contactos accionado alternativamente por un
mecanismo de ruedas de malta. Este
mecanismo también cumple la función de
bloquear los contactos móviles en posición
entre operaciones. Los contactos fijos están
montados equidistantes formando un círculo
en el panel de aislación vertical. Estos están
Conjunto trifásico.
conectados por medio de barras de cobre al
pasamuros de epoxy moldeado el cual sirve a
su vez de interfase entre el cambiador de
tomas y el transformador. Las barras de cobre
han sido diseñadas de tal manera que
cualquier posible vibración sea distribuida
entre planos opuestos. Tanto los contactos
fijos como los anillos colectores han sido
sometidos a un baño de plata.
Cada contacto móvil consiste de dedos de
contacto en paralelo. Estos están pretensados
por medio de resortes y calibrados
digitálmente antes del montaje. Esto asegura
una adecuada presión de los contactos no sólo
durante operación normal sinó también
durante condiciones de cortocircuito.
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Preselector Inversor y preselector para paso
grueso/fino
Los contactos fijos plateados del preselector
están montados en el panel vertical aislante
cerca del conjunto de los
contactos del
selector.
El conjunto de contactos móviles del
preselector es del mismo diseño que el
conjunto de contactos móviles del selector, pero
tiene un mayor numero de dedos de contacto en
paralelo
Interruptor en vacío
El interruptor en vacío con su mecanismo de
accionamiento de cada fase está montado
verticalmente a un lado del panel aislante. Por
ello no es necesario aplicar vacío cuando se
reemplaza el aceite en el campo. Un mecanismo
de levas acciona al interruptor en vacío el cual,
por medio de resortes, es trabado en las
posiciones extremas.
Por medio del vástago de accionamiento, el
mecanismo provee una acción directa al
contacto móvil del interruptor en vacío,
moviéndose ambos en la misma línea de
acción.
El interruptor en vacío es trabado en la posición
abierta mientras el selector cambia de toma.
Despues de completar la selección de la toma,
el mecanismo del interruptor en vacío se
destraba y el contacto móvil vuelve a cerrar bajo
la acción del resorte. Las velocidades de
apertura y de cierre del interruptor en vacío se
controlan con un amortiguador.
Conjunto de interruptor en vacío
Fuelles metálicos
Pantalla contra arco
Envoltura cerámica
Interruptor by-pass
El interruptor by-pass está ubicado en el panel
aislante en el lado opuesto al mecanismo del
interruptor en vacío pero es accionado por el
mismo eje. Consiste de dos conjuntos de
contactos formados por dedos de contacto en
paralelo equipados con resortes que cierran
sobre un contacto plateado.
Ambos contactos móviles se accionan con el
mismo eje tanto para abrir como para cerrar. El
interruptor by-pass normalmente puentea las
salidas del autotransformador preventivo
(reactancia) formando de esta manera un bypass sobre el interruptor en vacío.
Durante una operación de cambio de tomas uno
de los conjuntos de contactos by-pass abre
mientras el segundo conjunto permanece
cerrado manteniendo la corriente. Esta acción
transfiere a la corriente hacia el interruptor en
vacío, antes de que este opere.
Contactos
Interruptor en vacío
P2
P
Sistema de supervisión
Un exclusivo sistema de supervisión es
utilizado para proteger al cambiador de tomas
bajo carga en el poco probable caso de que el
interruptor en vacío falle al interrumpir y
transferir la corriente de carga durante una
operación de cambio de toma.
Tres transformadores de corriente saturables
están montados en las líneas que conectan a los
contactos móviles de los interruptores en vacío
de cada fase. La señal eléctrica del
transformador de corriente se transmite
mediante un cable de fibra óptica a la unidad
lógica de control que se encuentra fijada por
fuera al fondo del compartimiento de aceite del
cambiador.
P3
Interruptor By-pass,
conjunto monofásico
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El sistema supervisa la corriente en las tres
fases (siendo ya sensible a corrientes menores
de 10 amperios), poco después de la apertura
de los interruptores en vacío pero antes del
movimiento del selector. El circuito lógico
evalúa estas señales y proteje al cambiador de
tomas en el caso de una falla en el interruptor
en vacío mediante la acción de un relé de salida
biestable. Cuando este relé acciona, el
cambiador de tomas retorna a su posición
anterior antes de que el selector pueda abrir el
circuito, y evita una nueva iniciación de cambio
de tomas.
Mecanismo de accionamiento a motor/
Conjunto de interruptores por leva
El mecanismo de accionamiento y el conjunto
de control mediante microinterruptores por leva
están alojados en un compartimiento separado,
el cual es adosado al fondo del tanque de aceite
del cambiador de tomas. Todos los elementos
incluyendo el indicador de posición, los
condensadores del motor y las tablillas de
terminales están armados sobre una placa
desmontable, fijada a la pared trasera del
compartimiento.
Sistema de Supervisión
El mecanismo de accionamiento es impulsado
por un motor monofásico de 208 - 240 volt, 60
Hz. con condensador defasador permanente. El
motor está montado a una caja reductora por
medio de una brida. Su eje de salida se acopla
directamente al eje principal del cambiador a
través del fondo del compartimiento de aceite
del cambiador.
Un engranaje reductor auxiliar mueve las levas
calibradas en fábrica y el indicador de posición.
El compartimiento del mecanismo de
accionamiento con motor es accesible a través
de una puerta frontal con bisagras diseñada
para operación a la intemperie. El indicador de
posición es visible a través de una ventanilla en
la puerta. El indicador de posición tiene dos
manecillas de arrastre rojas, que indican las
posiciones máxima y mínima (subir y bajar)
alcanzandas en un período de operación dado.
Mecanismo de accionamiento a motor
La caja de transmisión del mecanismo de
accionamiento incluye un acople
con
microinterruptor de bloqueo incorporado, que
sirve para encastrar la manivela de
accionamiento. Una versión modificada del
mecanismo de accionamiento con un diseño
especial del retén del eje de salida permite la
fijación separada del compartimiento a un nivel
inferior, cuando sea requerido. En este caso un
eje de transmisión acopla el cambiador de
tomas con el mecanismo de accionamiento. Su
longitud puede variar de acuerdo a las
especificaciones del comprador.
Opcional
El mecanismo de accionamiento con motor
junto con el conjunto de microinterruptores por
levas e indicador de posiciones pueden
suministrarse montados sobre la placa de
montaje para instalación por el comprador en el
gabinete de control del transformador
Conjunto de microinterruptores operados por levas.
Datos Técnicos
Los cambiadores de tomas bajo carga tipo RMV-A cumplen todos los requerimientos de las normas IEC 60214-1989 y ANSI/IEEE
C57.131-1995. Están diseñados para aplicaciones en transformadores de potencia de red inmersos en aceite y reguladores de voltaje.
Datos Generales
Diseño
Trifásico, principio de interrupción mediante reactancia preventiva, interrupción de la corriente de
carga mediante interruptores en vacío.
Compartimiento de aceite
Apto para resistir pleno vacío (+/- 15 psi)
Dimensiones (LxAxh)
Compartimiento de aceite : 57 x 35 x 40 pulgadas.
Compartimiento del mecanismo de accionamiento a motor: 34 x 17 x 24 pulgadas.
Caja del sistema de supervisión: 10 x 4 x 6 pulgadas.
Peso (incluido aceite)
4.190 lbs.
Volumen de aceite
280 galones/2.100 lbs.
Tiempo por operación
aprox. 2 segundos
Limites de Aplicación
Tipo de cambiador
RMV-A-1320*
RMV-A-600*
Voltaje de operación entre fases
y a tierra
15 kV
Capacidad total trifásica de regulación
9.500 kVA
4.320 kVA
Corriente nominal
1.320 Amperios
600 Amperios
Tensión entre tomas
300 Voltios
300 Voltios
Tensión de impulso (onda plena)
fase a tierra
150 kV
150 kV
Tensión de impulso (onda plena)
entre fases
110 kV
110 kV
Tensión de ensayo a frequencia industrial
fase a tierra
50 kV r.m.s.
50 kV r.m.s.
Tensión de ensayo a frecuencia industrial
entre fases
34 kV r.m.s.
34 kV r.m.s.
Tensión de impulso (onda plena)
a través del devanado de regulación
75 kV
75 kV
Tensión de ensayo a frecuencia
industrial a través del devanado de regulación
26 kV r.m.s.
26 kV r.m.s.
Tensión de impulso (onda plena)
entre tomas
45 kV
45 kV
Tensión de ensayo a frecuencia industrial
entre tomas
15 kV r.m.s.
15 kV r.m.s.
Número de posiciones (standard)
33
33
Número de secciones en el devanado de regulación
• Con preselector inversor
9 (8 efectivas)
• Con preselector paso grueso/fino
8
15 kV
9 (8 efectivas)
8
* Estos dos modelos están también disponibles en las variantes RMV-A-1320Y y RMV-A-600Y, los cuales incluyen
una salida común para la localización del cambiador en el punto neutro de devanados conectados en estrella
(el punto neutro está formado dentro del compartimiento de aceite del cambiador).
Características Estandard del Equipo:
TL 8002.00sp
Ventas y Operaciones
❑ pintura base: verde claro, opaco (acabado a ser aplicado por el cliente)
❑ indicador del nivel de aceite con un contacto tipo SPDT para nivel bajo
❑ provisión para instalación de válvula de sobrepresión
❑ válvula de drenaje de 1 pulgada tipo globo con dispositivo para muestreo
❑ filtro deshidratador de aire
❑ manivela de accionamiento con microinterruptor de bloqueo
❑ control mediante microinterruptores por leva: eje piloto 9 levas, eje límite con 4 levas
❑ indicador de posiciones 16L-N-16R, 33 posiciones/32 pasos
❑ cableado: tablillas terminales de 12 puntos, cables aislados con PVC, terminales preaisladas
❑ resistencia calefactora en el compartimiento del mecanismo de accionamiento a motor
❑ pernos de acero inoxidable en la puerta de inspección
❑ interruptores en vacío con sistema de supervisión
❑ motor de accionamiento: monofásico 208-240V, 1.725 r.p.m., 60 Hz (standard, otros disponibles bajo pedido)
Reinhausen Manufacturing Inc.
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