Регулювання напруги трансформатора

Регулювання напруги трансформатора
Регулювання напруги в трансформаторі здійснюється шляхом зміни кількості витків обмотки, розташованої в трансформаторі. Таке регулювання дозволяє підтримувати нормальний рівень напруги в точках кінцевого споживання електричної енергії.

У більшій частині силових трансформаторів передбачено наявність спеціальних пристосувань, які призначені для тонкої настройки необхідного коефіцієнта трансформації. Регулювання проводиться за допомогою відключення або додавання кількості витків.

Зазвичай настройка виконується за допомогою анцапфи - спеціального перемикача кількості витків в трансформаторі, що знаходиться під електричним навантаженням. Якщо трансформатор знеструмлений або заземлений, перемикання проводиться методом вибору певного положення з'єднання болта.

Рівень складності системи, яка дозволяє перемикати кількість витків, оцінюється за частотою, з якою відбувається перемикання. Також при визначенні рівня враховуються розміри і відповідальність трансформатора.

Електрична напруга в мережі змінюється відповідно до ступеня її навантаження. Щоб забезпечувати нормальну роботу електричних приладів споживачів, необхідна підтримка напруги на заданому рівні. Слід уникати відхилення, особливо в бік збільшення напруги, так як це може привести до виходу з ладу електричних приладів. Тому застосовуються різні методи, що дозволяють регулювати напругу в електричній мережі. Одним з ефективних способів можна назвати зміна коефіцієнта трансформації. Він передбачає зміну співвідношення кількості витків обмотки, розташованих в первинному колі і у вторинному ланцюзі трансформатора.

Регулювання може проводитися в момент, коли трансформатор працює. У цьому випадку використовується термін РПН, тобто регулювання, здійснюване під навантаженням. Якщо настройка виконується після виключення трансформатора з мережі, то використовується термін ПБЗ, тобто перемикання, здійснюване без порушення. В обох випадках проводиться перемикання між відгалуженнями обмотки, що дозволяє змінювати величину коефіцієнта трансформації.

Регулювання, здійснюване під навантаженням

Такий тип перемикання використовується, коли необхідно оперативно змінити параметри, а також у випадках, коли умови вимагають виконання регулярних змін. Наприклад, якщо денна і нічна навантаження на електричну мережу різниться. Залежно від потужності трансформатора, а також від різниці напруги, на яку необхідно змінити налаштування, РПН може варіювати показник коефіцієнта трансформації в межах 10-16%. При цьому на одне відгалуження припадає приблизно по 1,5%. Регулювання проводиться з боку високої напруги, так як саме там значення сили струму менше. Тому виконувати РПН обходиться дешевше і простіше.

Передбачена можливість автоматичного і ручного регулювання. У другому випадку процес здійснюється з ОПУ або за допомогою пульта управління. Пристрої, призначені для регулювання напруги перебуває під навантаженням трансформатора, з'явилися в 1905-1920 роках. Принцип дії таких пристроїв також грунтується на зміні кількості витків. Складнощі, пов'язані з виконанням подібних пристроїв, включають в себе:

  • Неможливість простого розриву електричного кола шляхом зміни кількості витків, що допустимо при проведенні ПБЗ, наприклад. Така неможливість обумовлена ​​утворенням електричної дуги, яка має великий потужністю і великим перенапруженням, які виникають в результаті дії індукції ЕРС.
  • Використання короткочасних замикань, що відбуваються в частині витків обмотки. Замикання виникають під час перемикання ступені напруги.

Регулювання напруги трансформатора
Щоб обмежити силу струму в обмотках, в яких виникло коротке замикання, потрібно застосовувати опору, здатні обмежувати силу струму. В якості таких опорів застосовуються резистори, а також індуктивності або реактори.

Виконання регулювання напруги в автоматичному режимі

Перемикач, за допомогою якого змінюється кількість витків, встановлюється, щоб регулювати напругу в приєднаних до трансформатора лініях мережі. Не завжди головною метою є підтримка одного значення вторинної напруги в трансформаторі. Зазвичай перепади напруги виникають у зовнішній електричної мережі. Часто це актуально для потужних і далеких навантажень. Щоб підтримувати оптимальне напруга для далеких споживачів, можливе використання методу збільшення напруження, яке виникає на вторинній обмотці приладу.

Система, що дозволяє здійснювати ПБЗ, належить до релейного захисту та відноситься до автоматики станції. У цьому випадку перемикач, який регулює кількість витків, лише отримує команди, згідно з якими збільшує або зменшує це число. Зазвичай функція, яка призначена узгоджувати коефіцієнти трансформації між окремими трансформаторами в межах однієї станції, виконується за допомогою системи ПБЗ. Якщо утворюється паралель при з'єднанні трансформаторів, необхідно підтримувати синхронізацію руху їх перемикачів кількості витків. У цьому випадку вибирається ведучий трансформатор, а всі інші є відомими.

Системи управління ПБЗ ведених трансформаторів відстежують зміни коефіцієнта, що встановлюється провідним трансформатором. Синхронне перемикання кількості витків дозволяє виключати циркулюють струми, які можуть виникати завдяки різниці вторинних напруг між обмотками з'єднаних паралельно трансформаторів. Хоча як показує практика, повністю виключити циркулюють струми практично неможливо внаслідок неузгодженості в момент перемикання. Однак в певних межах - це допустима норма.

Послідовно під'єднані регулювальні трансформатори

Щоб регулювати коефіцієнт трансформації в потужних трансформаторах або автотрансформаторах, доцільно використовувати регулювальні трансформатори, які ще називають вольтододаткові. Такі трансформатори послідовно приєднуються до основних трансформаторів, дозволяючи змінювати і напруга, і його фазу. Такий спосіб регулювання застосовується досить рідко, так як схема відрізняється складністю, а вартість регулювального приладу відносно висока.

Пост контролю дистанційний

Схожі статті