Регулирование напряжения в трансформаторах

Регулирование напряжения трансформаторов осуществляется изменением числа витков первичной обмотки путем переключения контактными или бесконтактными устройствами регулировочных ответвлений обмоток. Силовые трансформаторы оснащаются различными устройствами регулирования простейшими, для использования которых необходимо отключение трансформатора от электрической сети, или более сложными, обеспечивающими регулирование под нагрузкой.

Наряду с контактными переключающими устройствами широкое применение получает использование мощных полупроводниковых приборов, включаемых последовательно с обмотками трансформатора, позволяющих получать практически безинерционную стабилизацию напряжения при питании мощных ЭВМ, радиоэлектронных установок, специальных электротехнических устройств.

Необходимость поддержания напряжения в различных точках сети в достаточно узких пределах предопределяет необходимость его регулирования. Отклонение напряжения от номинального не должно превышать 5%. Трансформаторы общего назначения мощностью до 1600 кВа обычно имеют пять регулировочных ответвлений на стороне обмотки ВН (+5; +2,5; 0; -2,5; -5%).

В большинстве случаев ответвления выполняются в «нулевой» точке трехфазной обмотки, регулирование производится по способу – переключение без возбуждения (ПБВ). Схема такого переключения показана на рис. 66.

Переключение делается в средней части обмотки, так как здесь наименьшее усилие на обмотку.

Наиболее реальное значение на сегодняшний день имеет регулирование напряжения путем переключения регулировочных ответвлений трансформаторов под нагрузкой (РПН).

Трансформаторы, оснащаемые РПН, имеют в обмотке ВН большое число регулировочных ответвлений, выполняемых с небольшим шагом – до 1,5-1 %_ при общей зоне регулирования 10-20 %.

Рис. 66

Схема контактного переключения ответвлений для различных моментов трансформатора представлена на рис. 67.

1 2

3

Рис. 67

В связи с низкой эффективностью механических устройств для переключения под нагрузкой в диапазоне мощностей до 1000 квА и напряжением до 10кв в последние десятилетия интенсивно разрабатываются тиристорные и транзисторные системы регулирования, обеспечивающие дискретное или плавное бесконтактное изменение коэффициента трансформации с высоким быстродействием, в ряде

случаев составляющим доли полупериоде регулируемого переменного напряжения.