РПН трансформатора: різновиди, принцип роботи

Трансформатор дозволяє перетворювати змінну напругу електричного кола з метою забезпечення кінцевого джерела необхідними (фіксованими) параметрами енергоспоживання.

У той же час, часто виникають і такі проблеми (зокрема, для підтримки необхідного рівня напруги в мережах споживачів), коли необхідно його оперативне регулювання.

Найпростіший спосіб – зміна так званого коефіцієнта трансформації, коли змінюється число витків в первинній або вторинній обмотці. Сучасні силові трансформатори обладнані спеціальними пристроями, що дозволяють додавати або відключати необхідну кількість витків.

Точна настройка передбачається за допомогою спеціального тумблера.

Рівень складності такого регулювання при використанні перемикача витків залежить частоти застосування, а також від функціональних особливостей трансформатора і його габаритів.

Згідно з відомими законами електротехніки, при зміні навантаження ланцюга відбувається зміна і напруги. І для того, щоб споживачі були забезпечені необхідним його рівнем в допустимих межах, і застосовуються різні методи його регулювання.

{Xtypo_quote} Як вже зазначалося вище, найпростіший і дієвий спосіб – зміна співвідношення числа витків первинної і вторинної обмоток. {/ Xtypo_quote}

Такі перемикання можливі як під навантаженням – РПН (регулювання під навантаженням) або на холостому ходу – ПБЗ (перемикання без збудження). У будь-якому з цих варіантів в силовому трансформаторі повинні бути передбачені відповідні відгалуження від витоків, що дозволяють змінювати їх задіяне в процесі електромагнітної індукції кількість. Тим самим, відповідно, змінюючи і коефіцієнт трансформації. Випробування високовольтних трансформаторів проводяться при нових включених, після капітального ремонту або планових ремонтів.

• Перемикання без збудження

Такий вид перемикань є сезонним – так як спочатку передбачає неможливість відключення трансформатора від мережі без виникнення проблем для споживачів. Схема регулювання дозволяє варіювати коефіцієнтом трансформації в межах плюс / мінус 5%, і використовувати більш прості і дешеві перемикаючі пристрої. Головна проблема тут – припинення подачі електроенергії в процесі комутації, тому такий метод використовують, в основному, для корекції напруги на виході силових понижуючих трансформаторів, яке залежить від вхідного відповідно до сезонних навантаженнями.

• Регулювання під навантаженням (РПН)

Даний тип регулювання передбачає вже динамічне відстеження змін навантаження в мережі. Залежно від конкретної моделі трансформатора, його конструкція дозволяє змінювати коефіцієнт трансформації в режимі РПН в межах від ± 10 до ± 16%. Регулювання проводиться з боку високовольтної обмотки, так як там значно менше сили струму, що дозволяє здійснювати процес з меншими витратами при високій надійності. Управління може бути як ручним, так і автоматичним.

Основні проблеми, які виникають в процесі зміни числа витків в цьому режимі, полягає в наступному:

– неможливість простого розмикання ланцюга через виникнення електричної дуги;

– необхідність багатоступінчастого перемикання, що знову ж таки призводить до проблеми, зазначеної вище.

Щоб зменшити струми в короткозамкнених обмотках, використовують спеціальні струмообмежувальні опору:

• Індуктивності (реактори)

У цьому випадку кожний щабель РПН необхідно забезпечити двома силовими контакторами і однієї индуктивностью з двома обмотками. У процесі регулювання відбувається перемикання одного з контакторів на наступний контакт з автоматичним коротким замиканням частини обмотки трансформатора – додаткова індуктивність дозволяє обмежити струм до необхідних меж. Потім відбувається замикання з другим контактором, що і забезпечує необхідне регулювання без освіти різких інгредієнтів струмів.

• Резистори

Основний принцип цього методу, що дозволяє істотно збільшити надійність перемикачів витків силових трансформаторів під навантаженням, заснований на винахід триггерного контактора Янсона. Він передбачає певну навантаженість контактів жорсткої пружиною, що дозволяє контактам максимально скоротити час перемикання між витками за допомогою спеціального струмообмежувального резистора.

Ссылка на основную публикацию