OCTC vs. OLTC: Selettori di Spira in Carico e Fuori Carico nei Trasformatori
Regolazione di Tensione tramite Cambio di Spira
I trasformatori di potenza utilizzano selettori di spira per regolare il rapporto di spire, compensando le variazioni di tensione dovute a variazioni di carico o condizioni di rete. La distinzione critica è se il trasformatore debba essere disinserito per effettuare il cambio.
OCTC: Selettore di Spira in Carico (On-Load Tap Changer - OLTC)
- Funzionamento: Cambia le spire mentre il trasformatore è in tensione e sotto carico.
- Meccanismo: Selettori complessi (spesso sottovuoto o immersi in olio) con un commutatore di diverzione che collega momentaneamente due spire (make-before-break) per evitare l'interruzione di corrente. Spesso include un resistore/reattore di transizione per limitare la corrente circolante durante il cambio.
- Controllo: Regolatore Automatico di Tensione (AVR) monitora la tensione secondaria e aziona il meccanismo motorizzato.
- Applicazioni: Sottostazioni di trasmissione e distribuzione dove la regolazione continua di tensione è obbligatoria (es. intervallo ±10% in 16–32 scalini).
- Vantaggi: Alimentazione ininterrotta, controllo preciso di tensione.
- Svantaggi: Costoso, manutenzione complessa, ingombro maggiore, frequenza di guasto superiore rispetto al fuori carico.
OLTC: Selettore di Spira Fuori Carico (De-Energized Tap Changer - DETC)
- Funzionamento: Richiede che il trasformatore sia completamente disinserito e isolato prima di cambiare spira.
- Meccanismo: Interruttore rotante o lineare semplice (spesso sull'avvolgimento HV) azionato manualmente tramite maniglia o volantino esterno.
- Controllo: Solo manuale. Nessun funzionamento automatico.
- Applicazioni: Trasformatori di distribuzione, trasformatori per forni, o applicazioni dove il profilo di tensione è stabile e un aggiustamento infrequente (es. cambio di spira stagionale) è accettabile.
- Vantaggi: Basso costo, alta affidabilità, compatto, manutenzione semplice.
- Svantaggi: Richiede interruzione per regolare; non può rispondere alle oscillazioni giornaliere di carico.
Sommario del Confronto
| Attributo | OCTC (In Carico) | OLTC / DETC (Fuori Carico) |
|---|---|---|
| Commutazione in tensione? | Sì | No (Deve disinserire) |
| Regolazione di tensione | Continua, Automatica | Infrequente, Manuale |
| Complessità | Alta (Diverter, impedenza di transizione) | Bassa (Selettore semplice) |
| Costo | Alto (15–30% del costo del trasformatore) | Basso |
| Manutenzione | Regolare (analisi olio, usura contatti) | Minima |
| Intervallo di tensione tipico | ±10% a ±15% (16–32 scalini) | ±5% (3–5 scalini tipici) |
Nota sugli Acronimi: "OLTC" è spesso usato indifferentemente con "OCTC" (On-Load Tap Changer) nelle normative (IEC 60214). L'interpretazione "OLTC = Off-Circuit" è un punto di confusione comune. Verifica sempre: OLTC solitamente significa On-Load Tap Changer. Il dispositivo fuori carico è propriamente chiamato DETC (De-Energized Tap Changer) o NLTC (No-Load Tap Changer).