0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Конструктивные схемы и назначение основных элементов трансформатора — Регулирование напряжения трансформаторов

Конструктивные схемы и назначение основных элементов трансформатора — Регулирование напряжения трансформаторов

Для нормальной работы потребителей необходимо поддерживать определенный уровень напряжения на шинах подстанции. В электрических сетях предусматриваются различные способы регулирования напряжения, одним из которых является изменение коэффициента трансформации трансформаторов.
Обмотки трансформаторов снабжаются дополнительными ответвлениями, с помощью которых можно изменять коэффициент трансформации, что дает возможность поддерживать на шинах НН (СН) подстанций напряжение, близкое к номинальному, когда первичное напряжение отклоняется по тем или иным причинам от номинального. Переключение ответвлений может происходить без возбуждения (ПБВ), т.е. после отключения всех обмоток от сети, или под нагрузкой (РПН).
Устройствами ПБВ снабжаются почти все трансформаторы небольшой мощности. Они позволяют регулировать напряжение ступенями относительно номинального на ±5 %. С помощью ручных трехфазных и однофазных переключателей.
Устройство ПБВ не позволяет регулировать напряжение в течение суток, так как это потребовало бы частого отключения трансформатора, для переключения ответвлений, что по условиям эксплуатации недопустимо. Обычно ПБВ используется только для сезонного регулирования напряжения.
Регулирование под нагрузкой позволяет переключать ответвления обмотки трансформатора без разрыва цепи. Устройство РПН предусматривает регулирование напряжения в различных пределах в зависимости от мощности и напряжения трансформаторов (от ±10 до ±16% ступенями приблизительно по 1,5%).
Регулировочные ступени выполняются на стороне ВН, так как меньший по значению ток позволяет облегчить переключающее устройство. Для расширения диапазона регулирования без увеличения числа ответвлений применяют ступени грубой и тонкой регулировки (рис. 2.18, а).

Рис. 2.18. Схемы РПН трансформаторов:
а — включения регулировочных ступеней; б — регулирования напряжения в автотрансформаторе (показана одна фаза); ответвления в нейтрали (без реверса); в— ответвления на линейном конце обмотки СН (с реверсом); АЬ — основная обмотка; be — ступень грубой регулировки; de — ступени плавной регулировки; П — переключатель; И — избиратель

Регулирование напряжения в автотрансформаторах имеет некоторую особенность. Если ответвления выполнить в нейтральной точке (рис. 2.18, б), то это позволит облегчить изоляцию переключающего устройства и рассчитать его на меньший ток, так как в общей обмотке автотрансформатора проходит разность токов. Такое регулирование называется связанным, т. е. при переключении ответвлений одновременно меняется число витков в обмотках ВН и СН, что приводит к резким изменениям индукции в сердечнике и колебаниям напряжения на обмотке НН.
Независимое регулирование в автотрансформаторе можно осуществить с помощью регулировочной обмотки на линейном конце среднего напряжения (рис. 2.18, в). В этом случае переключающее устройство должно быть рассчитано на полный номинальный ток, а изоляция его — на полное напряжение средней обмотки.
Устройство переключателя РПН приводится в действие дистанционно со щита управления и автоматически.

Большая Энциклопедия Нефти и Газа

Наиболее простым способом регулирования выходного напряжения трансформатора или автотрансформатора является изменение числа витков обмотки, для чего обмотка ( первичная или вторичная) выполняется с несколькими отводами. С помощью переключателя изменяется число витков обмотки и, следовательно, выходное напряжение трансформатора или автотрансформатора.  [31]

Наиболее существенными недостатками трансформаторной связи по сравнению с емкостной являются большие габариты и вес и меньшая надежность; трансформаторы чувствительны к внешним магнитным полям и во избежание увеличения уровня наводок требуют, как правило, тщательной экранировки. Кроме этого, сдвиг фазы выходного напряжения трансформатора относительно входного при жестких требованиях к габаритам и весу оказывается значительным, а его уменьшение до допустимой величины — не всегда возможным.  [32]

Сопротивление разветвления из С и R2, на котором падает напряжение U2; при этом имеет практически чисто емкостный характер. В результате согласно схеме рис. 5.24 выходное напряжение трансформатора находящееся в фазе с U 2, отстает от входного на угол, стремящийся к 180 при / — оо.  [33]

Магнитный усилитель МУ, включенный последовательно с первичной обмоткой трансформатора ТП, за счет изменения индуктивного сопротивления позволяет в достаточно широких пределах регулировать напряжение питания электрофильтра. При отключении питания обмотки управления индуктивное сопротивление МУ максимальное, а выходное напряжение трансформатора ТП — минимальное.  [34]

Рассмотренные в последней главе практические схемы представляют собой в основном довольно простые источники постоянного напряжения, работающие от сети переменного тока и содержащие сетевые трансформаторы. Поэтому при выборе трансформатора для того или иного источника следует ориентироваться на значение выходного напряжения трансформатора , указанного в описании каждого из источников.  [35]

В преобразователях с высоким выходным напряжением ( несколько киловольт ] выходной трансформатор вмеет сложную конструкцию и повышенную массу из-за необходимости усиленной изоляции обмоток. Кроме того, вследствие большого числа витков вторичной обмотки такой трансформатор имеет повышенные значения индуктивности рассеяния и распределенной емкости обмоток, что приводит к искажениям формы кривой выходного напряжения трансформатора ( увеличенная длительность фронта и высокочастотные колебания на переднем фронте), ухудшает режим переключения транзисторов и создает броски потребляемого тока.  [36]

БПЗ, а на три вторых входа этих блоков подано трехфазное напряжение с вторичных обмоток трансформатора TV, обмотки первичной стороны которого подключены к той же сети, что и роторные цепи МА. Поэтому на статорные обмотки первого сельсина 1C с выходов блоков произведения подаются три высокочастотных ( частоты коммутирующего напряжения) напряжения, амплитудные значения которых модулированы ( ограничены) выходными напряжениями трансформатора TV . В итоге токами трех ста-торных обмоток 1C создается результирующая высокочастотная магнитодвижущая сила, ось которой поворачивается в зазоре 1C с частотой сети, питающей трансформатор TV и ротор МА.  [37]

Читайте так же:
Световой импульс синхронизация вспышек

Вращающиеся трансформаторы применяются также для определения ( по значениям напряжений вторичных обмоток) гипотенузы прямоугольного треугольника по заданным его катетам или для определения одного катета по заданным гипотенузе и другому катету. Аналогично находится также значение некоторого вектора по его составляющим и наоборот. Выходные напряжения трансформатора подаются на входные элементы системы автомагического регулирования.  [39]

Электрическая схема установки состоит из следующих элементов. К резцу 4 и заготовке 1 подводится переменный ток от понижающего трансформатора 7, включенного в электроцепь напряжением 220 в с частотой 50 гц. Выходное напряжение трансформатора составляет 2, 4, 6 в. Во избежание искровых разрядов электроцепь включают после врезания резца в металл, а выключают перед окончанием резания.  [40]

Трансформаторы широко используются в источниках электропитания, поскольку они являются простыми и надежными преобразователями электрической энергии. Выходное напряжение трансформатора может быть меньше, больше или равно входному напряжению. Если уровень выходного напряжения меньше входного, то трансформаторы называют понижающими, если больше — повышающими. Трансформатор, у которого входное и выходное напряжения равны, можно назвать изолирующими или разделительным трансформатором, так как в нем входное и выходное напряжения электрически изолированы друг от друга. Основной выходной величиной, характеризующий работу трансформатора, является выходное напряжение.  [41]

Удивительно, но трансформатор сам по себе не может работать на постоянном токе. Выходное напряжение трансформатора — это всегда переменное напряжение, которое должно быть выпрямлено и стабилизировано с тем, чтобы на выходе устройства получить постоянное напряжение.  [42]

В ряде случаев требуется получить другой уровень выходного напряжения, чем обеспечивает тот или другой представленный источник напряжения. Помните, что при увеличении выходного напряжения трансформатора следует использовать компоненты, имеющие большие значения предельно допустимых напряжений. Аналогичное заключение справедливо в отношении к выходному току. Представляется очевидным, что если в схеме установлен резистор с номинальной мощностью 1 Вт, то вполне допустимо использовать вместо него резистор, рассчитанный на 2 Вт, тогда как установка резистора вдвое меньшей мощности недопустима.  [43]

Наиболее простым способом регулирования выходного напряжения трансформатора или автотрансформатора является изменение числа витков обмотки, для чего обмотка ( первичная или вторичная) выполняется с несколькими отводами. С помощью переключателя изменяется число витков обмотки и, следовательно, выходное напряжение трансформатора или автотрансформатора.  [44]

Схема работает следующим образом. При равновесном или, что то же самое, балансном состоянии системы результирующие ампер-витки на первичной стороне трансформатора Т равны нулю, поскольку обе половины ее обтекаются одинаковыми токами t и (, но эти токи направлены навстречу друг другу. Это объясняется тем, что при балансном состоянии схемы сопротивления двух контуров, подключенных к источнику переменного напряжения, одинаковы. Отсутствие намагничивающих ампер-витков приводит к тому, что выходное напряжение трансформатора равно нулю. При разбалансировке, когда сопротивления обмоток датчика отличаются друг от друга из-за различных коэффициентов самоиндукции, сила тока в какой-то из двух половин первичной обмотки больше, чем в другой. Это значит, что появляются разностные ампер-витки. В сердечнике трансформатора возникает переменный магнитный поток и во вторичной обмотке действует тем большая ЭДС, чем значительнее разностные ампер: витки. Поскольку между перемещением штока и выходным электрическим сигналом существует функциональная связь, индуктивные преобразователи широко используют для контроля малых линейных перемещений.  [45]

РПН силового трансформатора, принцип действия

Проблема состоит в том, что напряжение в электрической сети меняется в зависимости от ее нагруженности, в то время как для адекватной работы большинства потребителей электроэнергии необходимым условием является нахождение питающего напряжения в определенном диапазоне, чтобы оно не было бы выше или ниже определенных приемлемых границ.

Поэтому и нужны какие-то способы подстройки, регулирования, корректировки сетевого напряжения. Один из лучших способов — это изменение по мере надобности коэффициента трансформации путем уменьшения или увеличения числа витков в первичной или во вторичной обмотке трансформатора, в соответствии с известной формулой: U1/U2 = N1/N2.

Для регулировки напряжения на вторичных обмотках трансформаторов, с целью поддержания у потребителей правильной величины напряжения, — у некоторых трансформаторов предусмотрена возможность изменять соотношение витков, то есть корректировать таким образом в ту или иную сторону коэффициент трансформации.

Подавляющее большинство современных силовых трансформаторов оснащено специальными устройствами, позволяющими выполнять регулировку коэффициента трансформации, то есть добавлять или убавлять витки в обмотках.

РПН трансформатора расшифровка

Расшифровка аббревиатуры «РПН» применительно к силовым трансформаторам означает регулирование напряжения под нагрузкой не отключая потребителей от сети.

Данные устройства нельзя сравнивать с обычными реле. Однако, принцип работы РПН достаточно простой. В каждом фазном выводе, имеющемся у трансформатора, установлены подвижные контакты в количестве двух единиц.

Читайте так же:
Как правильно отрегулировать слив унитаза

устройство РПН

Один из них прижимается к витку обмотки, соответствующему данному значению напряжения. Во время перевода, происходит прижатие второго свободного контакта к последующему витку, где напряжение отличается. После этого, происходит отрыв первого прижатого контакта от витка. Таким образом, происходит переподключение вывода к другому витку, не разрывая цепь. Регулирование напряжения трансформатора под нагрузкой (РПН) может выполняться вручную или с помощью электрического привода.

Чтобы обеспечить безопасные условия для персонала, ручной привод используется при выключенном трансформаторе. Управляется электрический привод дистанционно, нередко, в автоматическом режиме. Регулировка под нагрузкой осуществляется на трансформаторах с большой мощностью.

Иногда, кроме РПН регулирование под нагрузкой, применяется ПБВ переключение без возбуждения. Этот вид регулирования применяется редко, как правило, при сезонных регулировках выключенного трансформатора.

схема рпн

схема рпн трансформатора

Устройство РПН, как правило, устанавливают на обмотке высшего напряжения по следующим причинам:

  1. на стороне высшего напряжения меньшие токи, поэтому устройство имеет меньшие габариты;
  2. обмотка высшего напряжения имеет большее количество витков, поэтому точность регулирования выше;
  3. по конструктивному исполнению обмотка высшего напряжения является наружной (магнитопровод – обмотка низшего напряжения – обмотка высшего напряжения). Поэтому ревизию устройства РПН выполнять проще;
  4. устройство РПН располагают в нейтрали высшей обмотки. Обмотки высшего напряжения соединяются в звезду, а обмотки низшего напряжения соединяются в треугольник. Трехфазное регулирование проще выполнить на обмотках, соединенных в звезду.

Способы регулирования напряжения трансформатора под нагрузкой

Регулирование напряжения трансформаторов способом РПН производится в принципе так же, как и способом ПБВ, но число ответвлений обмотки, т. е. число регулировочных ступеней, обычно бывает больше, а диапазон регулирования — шире. Так, ГОСТ 12022—76 для трансформаторов мощностью 63—630 кВА установил диапазон регулирования напряжения относительно номинального ±10% ступенями по 1,67% (±6X1,67%). ГОСТ 11920—73 разрешил для трансформаторов мощностью 1000—80000 кВА иметь различные диапазоны регулирования: ±9, ±10, ±12%. Существуют серии трансформаторов с еще большим диапазоном: ±16, ±22, ±36. Еще более «глубокое» регулирование требуется для некоторых специальных трансформаторов, например электропечных, где отношение пределов регулирования напряжения обмотки НН нередко составляет 1 : 2, 1 : 3 и даже 1 : 5.

Рассмотрим наиболее распространенную схему работы переключающего устройства с токоограничивающим реактором (рисунок 2). Переключающее устройство имеет следующие основные части: избиратель ответвлений, контактор, токоограничивающий реактор, привод устройства. В схеме имеется два отводящих (токосъемных) контакта избирателя П1 и П2, два контактора К1 и К2, токоограничивающий реактор Р (Iн — номинальный ток трансформатора).

  • а — положение «два вместе»;
  • б — разомкнут контакт ФК2;
  • в — положение «мост»;
  • г — разомкнут контакт К1

На рисунке 2, а оба отводящих контакта установлены на одном ответвлении обмотки. Такое положение контактов называют «два вместе». Номинальный ток нагрузки делится поровну между двумя половинами переключающего устройства. При необходимости перейти на другое ответвление (ступень) обмотки привод в первую очередь размыкает контакты контактора К2 (рисунок 2, б). Эти контакты разрывают ток, равный половине номинального, и между ними возникает электрическая дуга. После гашения дуги весь ток проходит только через вторую (верхнюю) половину переключающего устройства. Отводящий контакт избирателя (П2) при отсутствии тока (цепь разорвана) переходит на другое ответвление обмотки, после чего контакты К2 вновь замыкаются (рисунок 2, в).

Такое положение переключающего устройства обычно называют положением «мост». Как и в положении «два вместе», номинальный ток нагрузки делится пополам между каждой половиной переключающего устройства. Однако в положении «мост» кроме нагрузочного тока возникает циркулирующий ток, замыкающийся внутри контура, образованного частью обмотки трансформатора и реактором (рисунок 2, в). Величина циркулирующего тока ограничивается сопротивлением контура — в основном сопротивлением реактора. Обычно сопротивление реактора подбирают так, чтобы величина циркулирующего тока была равна половине номинального. В этом случае ток, проходящий через отводящие контакты П1 и П2, не будет больше номинального и нет опасности их чрезмерного нагрева.

Далее размыкаются контакты К1, разрывающие номинальный ток (рисунок 2, г). После гашения дуги весь ток проходит уже через другую половину переключающего устройства. Отводящий контакт П1 избирателя при отсутствии тока переходит на ответвление, где уже стоит контакт П2, контакт К2 вновь замыкается и переключение заканчивается.

Из рассмотрения работы переключающего устройства РПН можно сделать следующие выводы:

  • контакты контактора К1 и К2 замыкают и размыкают ток, т.е. подвергаются воздействию электрической дуги;
  • контакты избирателя П1 и П2 замыкаются и размыкаются без разрыва тока, т. е. при отсутствии дуги;
  • привод должен обеспечить описанную последовательность работы контактов;
  • реактор служит для ограничения циркулирующего тока до необходимой величины (например, до половины номинального тока нагрузки);
  • в положениях контактов избирателя «два вместе» и «мост» ток нагрузки распределяется поровну между двумя обмотками реактора, установленными на одном сердечнике. Эти токи направлены навстречу друг другу и в положение «два вместе» не создают возбуждающего поля в сердечнике и падения напряжения.
Читайте так же:
Температурная камера с регулировкой влажности

Достоинство переключающих устройств с токоограничивающий реактором заключается в возможности длительно работать в промежуточном положении «мост», поэтому для привода этих устройств не требуется специальных быстродействующих механизмов, значит, они могут быть относительно простыми и дешевыми.

В последние годы широкое распространение получили и другие переключающие устройства — с активными токоограничивающими сопротивлениями. Не рассматривая подробно эти устройства, отметим, что их конструкция получается более сложной и дорогой, чем у переключающих устройств с реакторами. Однако они обладают рядом весьма существенных достоинств: громоздкий и тяжелый реактор заменен сравнительно легкими активными сопротивлениями; конструктивно эти устройства более компактны; условия гашения дуги более благоприятны.

Существует много схем регулируемых обмоток трансформаторов. На рисунке 3 показана в качестве примера схема обмотки ВН однофазного трансформатора, регулируемой переключающим устройством с реактором.

Рисунок 3 — Схема обмотки ВН однофазного трансформатора, регулируемой переключающим устройством с реактором

Струйная защита бака РПН

Силовые трансформаторы 110 кВ имеют, как правило, встроенное устройство регулировки напряжения под нагрузкой (РПН).

Устройство РПН находится в отдельном отсеке бака трансформатора, изолированного от основного бака с обмотками. Поэтому для данного устройства предусмотрено отдельное защитное устройство — струйное реле.

Все повреждения внутри бака РПН сопровождаются выбросом трансформаторного масла в расширитель, поэтому в случае наличия потока масла мгновенно срабатывает струйная защита, осуществляя автоматическое отключение силового трансформатора от электрической сети.

Ремонт переключающих устройств (РПН трансформатора)

ремонт рпн трансформатора

При ремонте устройств переключения без возбуждения (ПБВ) тщательно осматривают все контактные соединения переключателя и отводов; определяют плотность прилегания контактов, проверяя зазор между ламелями щупом; измеряют переходное электрическое сопротивление.

Особое внимание обращают на состояние контактной поверхности.

При наличии подгаров или оплавлений устройство заменяют (в зависимости от характера или степени повреждения устройство иногда восстанавливают).

Для удаления налета, образующегося при работе в масле, контактную часть переключателя тщательно протирают технической салфеткой, смоченной в ацетоне или бензине. Остальную часть устройства промывают чистым трансформаторным маслом.

При ремонте переключающих устройств регулирования под нагрузкой (РПН) кроме общих работ по очистке, протирке и промывке наружных и внутренних поверхностей деталей и частей устройства проверяют контактные поверхности избирателя ступеней, контакторов и электрической части приводного механизма. Подгоревшие контакты избирателя, главные контакты контактора и привода тщательно зачищают и проверяют на плотность прилегания, после чего выясняют и устраняют причину подгорания.

Отказ в работе привода переключателя может быть вызван попаданием влаги из-за плохой герметичности дверцы шкафа, а также из-за значительных люфтов соединительных валов. Выявленные дефекты устраняют. Со дна бака контактора удаляют осадки, оставшиеся после слива масла, а также выполняют другие работы в соответствии с инструкцией по эксплуатации устройства РПН.

Защита РПН

Для обеспечения штатной работы устройства применяется газовая защита. Выполняется дополнительная ёмкость (расширитель), соединённая с основной масляной средой трансформатора специальным каналом, в котором установлено реле и сигнальный элемент.

При незначительном газообразовании сигнальный элемент указывает на снижение уровня масла. В случае выброса, расширившееся масло вытесняется в расширитель. Если интенсивность выброса достигает установленного значения, срабатывает реле, отключая трансформатор. Таким способом предохраняется от разрушения контакторы РПН.

Преимущества и недостатки регулирования посредством РПН

Преимущества регулирования без отключения нагрузки в возможности поддержания параметров сети на выходе трансформатора на заданном уровне при изменении характеристик подаваемого напряжения.

Также это устройство позволяет регулировать параметры, с учётом необходимой величины.

Выполнение указанных функций достигается без отключения агрегата.

Недостатки связаны с необходимостью усложнения конструкции трансформатора, связанной с использованием дополнительных элементов.

Одновременно снижается надёжность работы агрегата, увеличивается его масса и габаритные размеры.

Регулировка напряжения с помощью переключателя перегрузки трансформатора, переключателя перегрузки по напряжению и AVR

Видео: Перекидной ретро-рубильник (переключатель) 2021, Ноябрь

Оборудование для регулирования напряжения

Почти все трансформаторы включают в себя некоторые средства регулировки их отношения напряжения, добавляя или снимая повороты нарезания резьбы.

Регулировка напряжения трансформатора (переключатель выключения нагрузки, переключатель для переключения на нагрузку и AVR) — фото кредит: ABB

Эту регулировку можно выполнить с помощью устройства РПН или с помощью устройства РПН или путем выбора положений болтовых соединений с отключенным и заземленным трансформатором.

Степень сложности системы выбора отвода зависит от частоты, с которой требуется изменять метчики, а также размер и важность трансформатора .

Давайте обсудим теперь следующие способы регулирования напряжения. Первые два выполняются на трансформаторе, а третий — на релейной системе на силовой подстанции.

  1. Выключатель цепи отключения
  2. Переключатель нагрузки
  3. Автоматическое регулирование напряжения (AVR)

1. Выключить переключатель цепи

Устройство межотраслевого устройства РПН имеет довольно простую конструкцию, что обеспечивает соединение с выбранным краном в обмотке . Как видно из названия, он предназначен только для работы только тогда, когда трансформатор обесточен.

Возможно, контактное давление удерживается каким-то пружинным расположением, а затем возможна некоторая вибрация.

В устройствах межотраслевого типа, которые работают в одном и том же положении крана в течение многих лет, контактное сопротивление затем может медленно увеличиваться из-за местной деградации и окисления материала в точке контакта. Нагрев будет происходить, что приведет к накоплению пиролитического образовавшегося углерода, что дополнительно увеличит контактное сопротивление, а также уменьшит охлаждение.

Читайте так же:
Как отрегулировать фурнитуру пластикового окна roto

В конечном итоге достигается ситуация с бегством, и трансформатор, вероятно, отключится от защиты от газа или хуже — произойдет короткое замыкание .

Во избежание этого крайне важно, чтобы в течение обычного регулярного технического обслуживания устройство переключения передач работало, отключилось через весь его диапазон, чтобы стереть контактные поверхности, прежде чем возвращать его обратно к выбранному постукиванию.

Разумеется, тот же самый совет действует, если устройство РПН остается в эксплуатации, но без работы в течение длительного периода времени .

Вернуться к содержанию ↑

2. На переключателе нагрузки (OLTC)

Устройство РПН должно обеспечивать непрерывный ток в процессе перехода от одного крана к другому . Поток тока должен поддерживаться без прерывания без частичного короткого замыкания нарезанной обмотки.

Еще с 1905 по 1910 год были введены механизмы для переключения между отводами трансформатора без прерывания подачи.

Рисунок 1 — Трансформатор на РПН

Работа устройства РПН может быть понята двумя идентифицируемыми функциями.

Это подразумевает коммутационное устройство, которое передает пропускную способность от одного крана трансформатора к соседнему. Во время этой операции два ответвителя будут подключены через установленный импеданс перехода. На этом этапе два крана будут разделять ток нагрузки.

После этого соединение с первым краном будет прервано, и нагрузка будет перенесена на новый кран. Устройство, которое выполняет это переключение, называется переключателем переключателя.

Соединения с двумя кранами, которые включают дивертерный переключатель, могут быть перенесены на одну позицию вдоль серии физических отводов регулирующей обмотки для каждой операции. Это функция выбора переключателя. Выбор отвода проводится без какого-либо разрыва тока.

Довольно важное усовершенствование устройств РПН было результатом изобретения быстродействующего триггерного переключателя, названного принципом Джанцена после изобретателя. Принцип Jantzen предполагает, что контакты переключателя подпружинены, и они перевернуты с одного положения на новое с очень коротким интервалом между двумя кранами и переходным резистором.

Альтернативой принципу с быстродействующей коммутационной последовательностью и резисторами является использование реактора. В устройстве РПН типа реактора вместо этого сложнее разрушить циркулирующий реактивный ток, и это скорее ограничит ступенчатые напряжения, но будет хорошо работать при относительно высоких токах.

Это по сравнению с быстродействующим устройством РПН, которое может работать с более высоким напряжением, но не с большим током .

Это приводит к тому, что устройство РПН обычно расположено на низком напряжении трансформатора, а устройство РПН будет подключено со стороны высокого напряжения .

В устройстве РПН типа реактора потери в среднеточном реакторе из-за тока нагрузки и наложенного циркулирующего тока между двумя задействованными кранами невелики, и реактор может оставаться постоянно в цепи между ними.

Это обеспечивает промежуточный шаг между двумя кранами, и это дает вдвое больше рабочих позиций, чем количество отводов в обмотке.

С 1970-х гг. Были установлены переключатели с вакуумными выключателями. Вакуумные выключатели имеют низкую контактную эрозию, и это дает устройствам РПН с увеличением числа операций между необходимыми услугами . Однако дизайн, как правило, становится все более сложным.

Также на рынке присутствуют экспериментальные конструкции устройств РПН, в которых функция переключения осуществляется силовыми полупроводниковыми элементами. Эти проекты также с целью сокращения интервалов обслуживания.

В устройствах РПН типа резистора дивертерный выключатель заключен в контейнер с маслом, отделенным от масла в трансформаторе. Масло в этом контейнере будет очень загрязнено со временем и должно храниться отдельно от масляной системы самого трансформатора, а также иметь полный отдельный объем консерватора с собственным вентилятором.

Селектор крана представляет собой сепаратор или изолирующий цилиндр с рядом контактов, к которым подключены отводы от регулирующей обмотки. Внутри клетки два контактных рычага перемещаются от шага к шагу через регулирующую обмотку. Оба рычага электрически соединены с входными выводами переключателя дивертора. Один рычаг будет находиться в фактическом положении отвода и нести ток нагрузки, другой рычаг будет выгружен, и он может свободно перемещаться в положение следующего касания.

Селекторные контакты никогда не прерывают ток и могут находиться в самом трансформаторном масле.

Когда свободная рука нашла свое положение, дивертерный переключатель переносит нагрузку. Рабочие циклы отклонителя показаны на рисунке 1.

Рисунок 2 — Цикл флага

Цикл флага возникает из прямоугольной векторной диаграммы выходного напряжения трансформатора при переходе от одного нажатия к соседнему.

  1. (a) Устройство РПН произошло от крана 7 и в настоящее время подключено к крану 6 и должно подключаться к крану 5.
  2. Селектор H перемещается из крана 7, чтобы нажать 5.
  3. Дивертерный переключатель подключает резистор, ток нагрузки от крана 6 проходит через R y .
  4. Шаг 5 и 6 закорочены через R y плюс R U, резисторы имеют размеры, чтобы предотвратить короткое замыкание контура, а также для поддержания допустимого напряжения. Циркуляционный ток находится в диапазоне от номинального тока нагрузки.
  5. Дивертер разрушает соединение с краном 6, а ток нагрузки поступает от крана 5 через R.
  6. Переключающий резистор обходит и устанавливается соединение с шагом 5.
Читайте так же:
Как отрегулировать водяной насос дома

Ременные переключатели для более легкого режима работы, умеренные напряжения на землю и регулирующий диапазон некоторых производителей построены более простым способом.

В таких устройствах РПН выбор и переключение выполняются на одном контакте. Промежуточные контакты и переходной резистор устанавливаются на одном движущемся рычаге. Рука двигается быстрыми рывками и проходит ряд контактов, которые устанавливаются вдоль дуги окружности при переходе от контактного контакта к другому.

Рисунок 3 — Цикл флага в селекторном переключателе

Также в этом типе цикл, следовательно, включает в себя прерывание мощности, что влечет за собой дуговую и контактную эрозию, а корпус устройства РПН должен быть закрыт от трансформаторного масла. Рембранные переключатели такой конструкции называются типом переключателя.

Такой устройство РПН также доступно с более простым режимом перехода, в котором используется только один резистор .

В таком резисторном устройстве РПН ток нагрузки и ток циркуляции резистора должны быть вычитаемыми, что диктует направление потока мощности через трансформатор или, по меньшей мере, пониженное значение с обратным потоком мощности.

Тип одиночного резистора называется следующим циклом вымпела .

Термины возникают из-за появления векторной диаграммы, показывающей изменение выходного напряжения трансформатора при переходе от одного касания к соседнему. Таким же образом тип двойного резистора называется так, чтобы следовать циклу флага. Цикл флага не ограничивает направление потока мощности.

Рисунок 4 — Цикл вымпела

Если требуется только ограниченный диапазон регулирования, до 10% от номинального значения, обычно устанавливается регулирующая обмотка для линейного регулирования. Это означает, что индуцированное напряжение в регулирующей обмотке добавляется к напряжению в основной обмотке.

Для более крупного диапазона регулирования может быть более адекватным так называемое «плюс-минус». В режиме плюс-минус резьбовая обмотка подключается к основной обмотке через отдельный плюс минус-переключатель . Этот переключатель позволяет наводить наложенное напряжение в нарезанной обмотке или вычитаться из напряжения в основной обмотке.

Третья компоновка представляет собой грубое регулирование, при котором функция регулирования напряжения разделяется на две обмотки, одна для грубого шага и одна для тонких ступеней.

Некоторые сравнения трех договоренностей:

  1. Все трое должны иметь одинаковое общее количество витков в обмотках.
  2. Линейная потребность в двойном числе шагов в тонкой обмотке по сравнению с плюсом-минусом или крупным штрафом, что является недостатком при увеличении диапазона регулирования. Как из-за конструкции обмотки, так и сложности устройства РПН.
  3. Плюс минус нужно, чтобы одна отдельная обмотка была меньше по сравнению с крупнозернистой.
  4. Грубо-тонкий дает меньше потерь нагрузки в минусовой части диапазона регулирования по сравнению с плюс минус.
  5. Плюс-ответное устройство РПН и устройство РПН почти равны; селектор в обоих содержит селектор переключения.

Существует несколько различных способов организации регулирования в отношении размера и расположения регулирующей обмотки. Регулируемая обмотка является сложной и дорогостоящей в производстве, и она представляет собой риск изоляции, поскольку те части, которые не соединены в цепи, будут свободно колебаться, когда трансформатор подвергается перенапряжениям.

Есть все основания сделать так, чтобы регулирующий диапазон и регулирующая обмотка были как можно меньше .

В трансформаторах с высоковольтными системами обмотки обычно соединены Y-соединением . Затем положение регулирующих обмоток может предпочтительно находиться вблизи нейтральной точки. Уровень изоляции на земле и между фазами в устройстве РПН может быть низким.

Рембранщики снабжены счетчиком, который указывает количество выполненных операций переключения и, конечно, индикатор для фактического касания, который подключен. Часто требуется, чтобы это указание также было доступно в диспетчерской.

Для привода устройства РПН требуется дополнительная мощность двигателя и дополнительные вспомогательные напряжения для цепей управления и контроля и индикаторов.

Устройство РПН является движущимся механизмом, и фактически они являются единственными жизненно важными частями трансформатора, которые двигаются, и его следует регулярно обслуживать.

Вернуться к содержанию ↑

Автоматическое регулирование напряжения (AVR)

Устройство РПН установлено для соответствия изменениям напряжения в системах, подключенных к трансформатору. Нельзя сказать, что целью было бы поддерживать постоянное вторичное напряжение в любое время.

Исходящая сеть может также иметь падение напряжения, и это, возможно, также придется компенсировать. Оборудование для управления устройством переключения передач не относится к устройству РПН как таковое, а к релейной системе на станции. В принципе устройство РПН получает только заказы: поднимать или опускать.

Однако некоторые функции для координации между различными трансформаторами на одной и той же станции являются частью технологии устройства РПН. Когда разные трансформаторы подключаются напрямую параллельно, их устройство РПН должно перемещаться друг на друга. Это устроено таким образом, что один подключен как ведущий, а другой как подчиненный.

Абсолютно одновременная работа не будет достигнута, но есть небольшой интервал с циркулирующим током между двумя трансформаторами. Это, однако, не имеет практического значения.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector