Regulación de tensión

¿Qué es importante para una regulación eficaz de la tensión?

La regulación eficaz de la tensión desempeña un papel crucial en el suministro eléctrico, especialmente cuando se regulan transformadores con cambiadores de tomas bajo carga. Básicamente, la regulación de tensión consiste en mantener la tensión de salida del transformador en un nivel estable (dentro de los límites de tolerancia definidos) para poder reaccionar a las fluctuaciones de la tensión de entrada o a los cambios de carga. Para ello es esencial una tecnología de control precisa y fiable.

Nuestros reguladores de tensión multifuncionales y flexibles de la familia »REGSys®«, de eficacia probada, se centran en la flexibilidad con respecto a las aplicaciones de regulación de tensión personalizadas y en un funcionamiento sencillo. Los dispositivos supervisan continuamente la tensión de salida y la ajustan en consecuencia para alcanzar y mantener la tensión deseada. Además, los dispositivos de la familia »REGSys®« pueden interconectarse fácilmente para formar una red de reguladores (por ejemplo, funcionamiento en paralelo). El usuario encontrará la solución adecuada para cada tarea.

Regulación automática de la tensión con REGSys® – probada, multifuncional y flexible

Productos

Ámbitos De Aplicación

REGSys® – Regulación De La Tensión

Redes de transmisión y distribución (HV/MV)

Centros de transformación en los nudos de la red

Transformadores (HV/MV), también transformadores de desplazamiento de fase

Subestaciones (HV/MV)

Plantas industriales e instalaciones de producción

Centrales hidroeléctricas

Sistemas fotovoltaicos en suelo

Parques eólicos terrestres

Parques eólicos marinos

VSRs (Variable Shunt Reactors)

Almacenamiento en baterías y centrales de almacenamiento (MV)

Centrales eléctricas (HV)

Regular la tensión con comodidad

Con las funciones adicionales inteligentes de nuestros equipos »REGSys®«

El sistema de regulación de tensión »REGSys®« está diseñado para regular, vigilar y monitorizar los transformadores con tomas en redes de media y alta tensión.

Una gran variedad de entradas y salidas libremente parametrizables, luces LED de visualización, funciones adicionales inteligentes —registrador y cuaderno de registro, transductor de medida y estadístico, funcionamiento en paralelo con función ParaGramer, monitorización de transformadores— y un potente lenguaje de programación hacen que el sistema de regulación de tensión sea especialmente cómodo.

¿Qué normas definen la tensión estándar y la calidad de la energía?

*Figura 1: Normas y estándares en todos los niveles de tensión*

En todos los niveles de tensión existen normas y estándares que definen y evalúan con precisión la tensión y la calidad de la red. En el ámbito de la regulación automática de tensión en transformadores con cambiadores de tomas en alta y media tensión, son especialmente relevantes las siguientes normas:

IEC 60038 (DIN EN 60038)
Esta norma describe los valores de tensión normalizados para las redes de alimentación eléctrica y de corriente de tracción, las instalaciones de consumo y los dispositivos.

EN 50160 (DIN EN 50160)
Esta norma describe la calidad mínima de la red de suministro, en particular la tensión de suministro, en términos de frecuencia, nivel, forma de onda y simetría de las tensiones del conductor en el punto de transferencia al cliente en redes públicas de baja y media tensión.

IEC 61000-2-12
Esta norma describe los valores límite y las características de las perturbaciones de tensión y las distorsiones de señal en las redes de suministro eléctrico con una tensión nominal de hasta 35 kV. Define valores y tolerancias específicos para parámetros como las desviaciones de tensión, los armónicos, el flicker y la distorsión de señal con el fin de garantizar un suministro eléctrico estable y fiable.

Instrucciones de uso virtuales

Descripción del procedimiento básico para la puesta
en servicio de nuestro regulador de tensión REG-D(A)

Más información

¿Dónde y cuándo necesita dispositivos reguladores de tensión?

Los dispositivos reguladores de tensión son necesarios allí donde se requiere un suministro eléctrico estable, ya sea en plantas industriales, en el transporte, en zonas residenciales o en el sector público de la energía. Los reguladores de tensión son especialmente indispensables en los transformadores de red, que se utilizan para la distribución y transmisión de electricidad en las redes eléctricas. Garantizan un suministro de tensión constante a los consumidores, lo que a su vez aumenta la eficiencia de la red eléctrica y minimiza los cortes.

En el sector del suministro energético, la regulación de tensión de los transformadores es un paso crucial para garantizar un suministro de energía fiable y de alta calidad. Los reguladores de tensión, como nuestro sistema de regulación de tensión »REGSys®« para transformadores con cambiadores de tomas bajo carga, desempeñan un papel fundamental en este sentido. Mediante su control y ajuste continuos, garantizan que las fluctuaciones en el suministro eléctrico se reduzcan al mínimo y se mejore la eficiencia de todo el sistema.

Componentes adicionales

Complementos de nuestros reguladores de tensión

Diseño y funcionamiento de un regulador de tensión

¿Cuál es la función de los reguladores de tensión?

Un regulador de tensión es un dispositivo de medición y control instalado permanentemente para controlar los cambiadores de tomas bajo carga de los transformadores. Para realizar la regulación, se registra al menos la tensión de red actual y se compara con el valor objetivo fijado. Si la desviación entre el valor real y el valor de consigna es superior a la tolerancia permitida, se envían órdenes de control al cambiador de tomas bajo carga del transformador tras un retardo de tiempo ajustable. Con nuestro sistema de regulación de tensión »REGSys®«, la regulación de tensión puede complementarse con funciones adicionales como la influencia de la corriente (por ejemplo, compensación de impedancias de línea) o el funcionamiento en paralelo. La medición de los valores reales de tensión y, en caso necesario, de corriente se realiza normalmente mediante transformadores de medida. El correcto funcionamiento del cambiador de tomas bajo carga puede comprobarse mediante la realimentación de la posición de la toma y la luz de marcha.

¿Cómo se construyen generalmente los reguladores de tensión?

El regulador de tensión está diseñado con tecnología digital. Esto significa que, de forma similar a un PC, el dispositivo se basa en un procesador en el que se ejecutan los algoritmos y procesos necesarios para el control. En las interfaces entre el dispositivo y el proceso tiene lugar una conversión o acondicionamiento analógico/digital o digital/analógico de las señales individuales. La señal más importante para la regulación de tensión es el valor de tensión medido actualmente. Como el regulador de tensión se utiliza generalmente en el rango de media y alta tensión, la medición de la tensión tiene lugar principalmente en un transformador de tensión. La tensión emitida por el transformador de tensión se transforma de nuevo en la entrada de medición del regulador y, a continuación, se digitaliza en un convertidor A/D.

El regulador de tensión dispone de entradas binarias para registrar la posición de la toma, la luz de marcha y otras señales binarias. Allí, las señales de tensión se convierten en estado encendido o apagado mediante un circuito formado por resistencias y optoacopladores, que luego puede procesar el programa regulador. El cambiador de tomas se controla mediante relés, que son controlados por el algoritmo interno. Además, el regulador de tensión puede registrar los valores del proceso (por ejemplo, la posición de la toma) mediante señales estándar (por ejemplo, de -20 a 20 mA) o emitirlos de nuevo.

*Abbildung 2: Beispielhafter Stufenschaltprozess mit dargestellten Schaltstufen des Spannungsreglers REG-D® (schematische Darstellung)*

¿Qué hace tan especial al sistema de regulación de tensión »REGSys®« de A. Eberle?

Nuestros sistemas de regulación de tensión son valorados por nuestros clientes de todo el mundo por su fiabilidad y eficacia. Con nuestro sistema de regulación de tensión »REGSys®«, podemos adaptar con precisión las aplicaciones más complejas a los requisitos del cliente y somos líderes del mercado mundial en el campo de la regulación de tensión en transformadores con cambiadores de tomas bajo carga. Nuestros dispositivos se caracterizan por una tecnología probada y opciones de control precisas, y se han desarrollado especialmente para su uso en transformadores para aplicaciones energéticas en el rango de alta y media tensión.

Tipos de reguladores de tensión: Reguladores de tensión regulables

Los reguladores de tensión ajustables (reguladores de conmutación) ofrecen la opción de ajustar manualmente la tensión de salida en comparación con otros reguladores de tensión. Esto significa que son más flexibles y pueden proporcionar una tensión de salida variable que puede ajustarse según los requisitos de la aplicación. Por el contrario, otros reguladores de tensión suelen tener una tensión de salida fija que no puede modificarse.

Los reguladores de tensión ajustables se utilizan en diversas aplicaciones de fuentes de alimentación, especialmente cuando se requiere un ajuste flexible de la tensión de salida. Por ejemplo, pueden utilizarse en sistemas que requieren distintos niveles de tensión o en aplicaciones en las que la tensión de salida debe adaptarse a las condiciones cambiantes de la carga. Esta flexibilidad las hace especialmente adecuadas para entornos exigentes en los que se requiere una regulación precisa de la tensión.

Nuestro sistema de regulación de tensión »REGSys®« es un sistema de regulación de tensión ajustable. Ofrecen la posibilidad de ajustar la tensión de salida en función de los requisitos de la aplicación correspondiente, así como de controlar y supervisar constantemente el transformador al mismo tiempo. Especialmente en situaciones en las que se requiere flexibilidad y adaptabilidad, se puede garantizar la seguridad del suministro, un rendimiento óptimo y una alta eficiencia energética.

Tipos de reguladores de tensión: Reguladores longitudinales

Los reguladores lineales pertenecen a la clase de los reguladores de tensión lineales (también conocidos como «reguladores lineales») y se caracterizan por regular linealmente la diferencia entre la tensión de entrada y la tensión de salida estabilizada. Por el contrario, los reguladores de conmutación (reguladores de tensión ajustables) funcionan conmutando las vías de corriente para controlar la tensión de salida. Los reguladores lineales, por su parte, tienen un diseño más sencillo y también pueden presentar menores interferencias de ruido electrónico.

Los reguladores lineales suelen ser necesarios en aplicaciones que requieren una regulación precisa y estable de la tensión a niveles de potencia bajos. Por su sencillez y eficiencia, son muy adecuados para aplicaciones de potencia baja a media, como la regulación de tensiones de alimentación en el rango de baja tensión de la red de distribución Storm.

Nuestro sistema de regulación de baja tensión »LVRSys®« es un sistema de regulación de tensión con regulador en serie. Se caracteriza por sus circuitos sencillos y robustos, que permiten una regulación precisa de la tensión en los niveles de potencia más bajos (de 7,5 kVA a 630 kVA). »LVRSys®« se desarrolló como solución a los problemas de estabilidad de la tensión que surgen debido a la integración de la electromovilidad, la energía fotovoltaica y las bombas de calor en la red de baja tensión. El sistema es una alternativa económica y flexible a las costosas y lentas ampliaciones de líneas.

Tipos de reguladores de tensión: Reguladores lineales

Linearregler sind eine Art von Spannungsreglern, die durch eine einfache, aber effektive Arbeitsweise gekennzeichnet sind. Man unterscheidet bei Ihnen zwischen Quer- und Längsreglern. Beim Querregler liegt die Last (der Verbraucher) parallel zur Reglerschaltung, beim Längsregler liegt die Regelstrecke (sogenannter Längstransistor) in Reihe mit dem Verbraucher. Im Gegensatz zu Schaltreglern, die durch das Schalten von Strompfaden arbeiten, regulieren Linearregler die Ausgangsspannung durch eine lineare Anpassung der Eingangsspannung. Dies bedeutet, dass Linearregler eine kontinuierliche Anpassung der Spannung durch einen variablen Widerstand oder Transistor ermöglichen, was eine präzise und stabile Spannungsregelung ermöglicht.

Los reguladores lineales se utilizan a menudo en situaciones en las que se requiere alta precisión y baja interferencia de ruido. Debido a su sencillo funcionamiento y a su capacidad para proporcionar una tensión de salida estable a niveles de potencia más bajos, son muy adecuados para aplicaciones de potencia baja a media, por ejemplo, en la red de baja tensión en la alimentación de cadenas vecinas (de ahí el término «regulador de cadena») o empresas industriales.

Nuestro sistema de regulación de baja tensión »LVRSys®« es un regulador lineal o, más exactamente, un regulador longitudinal. El sistema se caracteriza por su funcionamiento fiable, que permite una regulación precisa de la tensión en los niveles de potencia más bajos de la red de baja tensión (de 7,5 kVA a 630 kVA). El sistema es muy popular entre nuestros clientes de todo el mundo como solución flexible, económica y eficaz para los problemas de mantenimiento de la tensión en la red de baja tensión.

Tipos de reguladores de tensión: Regulador en cruz/regulador en derivación

Los reguladores cruzados, también conocidos como reguladores shunt, funcionan desviando el exceso de corriente de la tensión de entrada para estabilizar la tensión de salida. A diferencia de los reguladores lineales y los reguladores de conmutación, que regulan la tensión de entrada de distintas formas, los reguladores en derivación regulan la tensión de salida conectando una resistencia en derivación en paralelo con la resistencia de carga. Como resultado, parte de la corriente de entrada se desvía directamente a tierra para mantener la tensión de salida.

Los reguladores cruzados se utilizan principalmente en aplicaciones en las que se requiere una alta estabilidad de la tensión de salida y, al mismo tiempo, se debe garantizar una alta eficiencia energética. Son especialmente adecuados para aplicaciones con potencias más elevadas en las que son importantes una regulación precisa y una baja pérdida de energía. Ejemplos de estas aplicaciones son la regulación de tensión en fuentes de alimentación de alto rendimiento o en sistemas con grandes cambios de carga.

Tipos de reguladores de tensión: Regulación automática de tensión/AVR

La regulación automática de la tensión (AVR) se diferencia de la regulación de tensión normal en que permite controlar y ajustar continuamente la tensión de salida en tiempo real. A diferencia de los reguladores de tensión estáticos, que suelen basarse en un valor de referencia fijo, los AVR reaccionan a las condiciones cambiantes de la red eléctrica y ajustan dinámicamente la tensión de salida para garantizar un suministro eléctrico estable.

La regulación automática de la tensión (AVR) es especialmente necesaria en aplicaciones en las que una regulación continua y precisa de la tensión es esencial para garantizar un suministro eléctrico fiable. Se utiliza en grandes redes eléctricas, subestaciones, centrales hidroeléctricas, parques eólicos, plantas industriales, centros de datos, hospitales y otras instalaciones críticas en las que incluso pequeñas fluctuaciones de tensión pueden provocar fallos, pérdidas de eficiencia o incluso cortes de suministro.

Nuestros reguladores de tensión de la familia »REGSys®« son reguladores de tensión automáticos. Se caracterizan por sus avanzadas funciones de control y su capacidad de supervisar y ajustar continuamente la tensión de salida para garantizar un suministro eléctrico estable. Gracias a su fiabilidad y eficacia, los reguladores de tensión automáticos de la familia »REGSys®« son la opción preferida para sistemas de alimentación.

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