Технически данни и принцип на работа на основните типове РПН, използвани на силови трансформатори
Регулирането на напрежението в силовите трансформатори се извършва с помощта на регулатори на напрежението, които осигуряват стъпкова промяна в съотношението на трансформация без прекъсване на тока на товара.
В зависимост от изискванията за регулиране на напрежението и конструктивните характеристики на трансформаторите в момента се използват различни схеми за управление и различни видове устройства за превключване на товара, различаващи се по технически характеристики и дизайн.
Обозначението на превключвателя на товара се състои от буквено-цифрови символи. В ред тези знаци показват следните основни характеристики на устройството:
1. Наименование на апарата: RN - регулатор на напрежението.
2. Брой фази: T - за трифазни устройства, O - за еднофазни.
3. Тип токоограничаващо съпротивление: P - устройство с индуктивно съпротивление; A - с активно съпротивление. Липсата на буква означава, че устройството няма токоограничаващо съпротивление.
4. Наличието на фазова към фазова изолация на трифазно свързано звездно устройство. Числото 0 през тире показва липсата на изолация между фазите. Никаква нула не означава изолация
5. След това тире е последвано от дроб, числителят на който показва номиналното напрежение, в знаменателя - номиналния ток на устройството.
6. Метод на прекъсване на комутацията на прекъсващия ток: A - разкъсване на дъгата във въздуха; G - в газ; В - вакуум; P - с помощта на полупроводници. Липсата на букви означава гасене на дъга в масло.
7. Цифрата пред обозначението на буквите показва броя на устройствата, свързани с едно устройство. В края на всички обозначения с тире се посочват годината на одобрение на техническия проект и номерът на стандарта.
Например, RNOA-110/1250-74 GOST 17500-72 - регулатор на напрежение (RN), еднофазен (O), с активно съпротивление, ограничаващо тока (A), за номинално напрежение 110 kV и ток 1250 A, с прекъсване и гасене на дъгата в масло (без обозначения), произведено съгласно техническия проект, одобрен през 1974 г. по ГОСТ 17500-72.
Регулаторите на товар имат следните основни компоненти:
1) контактор, който осигурява прехода в работно положение, подготвено от селектора, без да прекъсва веригата на натоварване и да гаси получената електрическа дъга;
2) селектор, който подготвя необходимата работна позиция. При някои конструкции на устройства за превключване на товара селекторът има селектор за превключване;
3) задвижващ механизъм, който осигурява превключване между контактора и селектора;
4) токоограничаващи съпротивления, които намаляват превключващия ток, който се появява по време на процеса на превключване.
Регулаторите на натоварване с индуктивно ограничаващо ток съпротивление се наричат реакторни устройства, а тези с активно съпротивление, ограничаващо тока, се наричат резисторни устройства.
Регулаторите на натоварване имат две паралелни токопроводящи вериги (или два крака), работещи паралелно или редуващи се.
Контакторът и селекторът имат подвижни и (неподвижни контакти. Неподвижните контакти на селектора са свързани към съответните кранове на регулиращата намотка, а подвижните - към неподвижните контакти на контактора.
С помощта на движещи се контакти на контактора и селектора, които са механично свързани към задвижващия механизъм чрез изолиращи части, се извършва последователно превключване на крановете на регулиращата намотка.
По-долу са дадени схемите на свързване и принципът на действие на различни видове устройства за регулиране на товара и техните отделни възли. Тази информация е необходима по време на монтажа и пускането в действие на устройствата за регулиране на товара за правилна оценка на получените характеристики на устройството.
Фигура 1 показва последователността на работа на контактите на устройството за превключване на товара на реактора при превключване от нечетен към четен етап.
I - VII - позиции на контактите на устройството по време на превключване; 1, 2, 3. n - стъпки за регулиране; K1, I1 - съответно контакти на контактора и селектора на лявото рамо; K2, I2 - съответно контакти на контактора и селектора на дясното рамо; R - резистор за ограничаване на тока
Фигура 1 - Последователност на работа на контактите на устройството за превключване на товара на реактора в процеса на превключване на нечетен етап на четен етап
Позиция I - работеща. Токът на натоварване протича по дясното и лявото рамо на устройството.
Правило II. Контакт K2 е отворен. Токът на натоварване протича по лявото рамо на устройството за превключване на товара. Дясното рамо е обезсилено.
Правило III. Преместването на контакт I2 на селектора се премести към следващия кран.
Правило IV. Контакт K2 е затворен. Токът на натоварване протича през двете рамена на устройството. Тече циркулиращ ток, който се определя от индуктивното съпротивление, ограничаващо тока и напрежението на стъпката. Тази позиция се нарича "мост" и в някои устройства се използва като работеща.
Позиция V. Контакт K1 е отворен. Токът на натоварване тече върху дясното рамо на устройството.
Правило VI. Подвижният контакт I1 на селектора е преместен към следващия кран 2.
Позиция VII - работеща. Контактът Kl на контактора е затворен. Токът на натоварване протича през дясното и лявото рамо на устройството за превключване на товара.
Пълният цикъл на превключване от крана 1 на крана 2 завършен.
Когато се работи по схемата на фигура 1, контактите на лявото и дясното рамо на устройството превключват последователно всички кранове на регулиращата намотка. Такава схема на свързване на регулиращите намотки с регулатора се нарича директна и се използва главно с реакторни устройства. Ако контактите на дясното рамо на устройството превключват само четните кранове на регулиращата намотка, а контактите на лявото рамо - само нечетни кранове, схемата на свързване се нарича "с изместване". В такива вериги контактите на контактора и селектора на крана, които превключват нечетните кранове на управляващата намотка, се наричат нечетни, а комутиращите четни кранове се наричат четни. Съответстващите им токопроводящи вериги се наричат четни и нечетни рамене.