I consumatori di elettricità lavorano in modo più efficiente alla tensione nominale. Tuttavia, questa condizione è piuttosto difficile per tutti. Accettabile per i consumatori è la sua deviazione fino a + 5%. Per ottenere un valore di tensione vicino al valore nominale, viene modificato il numero di spire degli avvolgimenti del trasformatore. Questo può essere fatto in due modi:
Contenuto
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Collegamento della regolazione della tensione con modifica del numero di giri
- Luogo di installazione di anzapfa
- Metodi di trasformatore fuori circuito
- Funzionamento e riparazione di dispositivi
- utilizzando un commutatore di presa del trasformatore;
- regolazione della tensione sotto carico.
Collegamento della regolazione della tensione con modifica del numero di giri
Esistono diversi metodi per mantenere il valore di tensione dei consumatori entro i limiti richiesti. Tra questi, un posto speciale è occupato dal metodo della sua regolazione. I vantaggi di questo metodo sono:
- miglioramento del regime di tensione per i consumatori;
- un aumento della perdita di tensione consentita;
- migliorare la qualità dell'energia elettrica fornita ai consumatori.
Quando si progettano reti elettriche, vengono scelti i mezzi, i confini e i gradi di regolazione, il luogo di installazione dei regolatori e il loro sistema di automazione.
Il valore della tensione primaria e secondaria è direttamente proporzionale al numero di spire degli avvolgimenti in cui scorre:
U1/U2 ≈W1/W2,
dove U 1, U 2 - rispettivamente tensione primaria e secondaria;
W 1 / W 2 - rispettivamente, il numero di spire dell'avvolgimento primario e secondario
Ne consegue che per modificare la tensione all'uscita del trasformatore, è necessario modificare il numero di spire di uno degli avvolgimenti. A causa di ciò, l'avvolgimento che sarà coinvolto nella commutazione viene prodotto con rubinetti.
Nonostante la semplicità del processo, ci sono alcune difficoltà. Quando si passa da un ramo all'altro, in nessun caso il circuito di corrente deve essere interrotto. Contemporaneamente a questo requisito, è vietato che i contatti dell'interruttore chiudano due rami adiacenti, altrimenti non si può evitare un cortocircuito di questa parte dell'avvolgimento. E questo, a sua volta, porterà al suo danno a causa delle grandi correnti che sono sorte.
Ci sono due modi per soddisfare queste condizioni: commutando i rubinetti degli avvolgimenti dopo aver scollegato tutti i suoi avvolgimenti dalla rete e durante il funzionamento, con un carico.
Concetti di base sul trasformatore pbv
Il commutatore del trasformatore ha una decodifica molto semplice, che consiste nelle prime lettere delle parole - "commutazione senza eccitazione". Ciò significa che tutte le operazioni di commutazione devono essere eseguite sul trasformatore, che è scollegato dall'alimentazione.
Ma è anche ampiamente noto un altro nome per il dispositivo trasformatore pbv: anzapfa. Anzapfa (interruttore) è un dispositivo con il quale è possibile modificare il numero di spire dell'avvolgimento per regolare la tensione di uscita.
L'interruttore è progettato per modificare il rapporto di trasformazione entro il 5%, modificando il numero di spire dell'avvolgimento ad alta tensione coinvolto nel lavoro.
Luogo di installazione di anzapfa
Per i trasformatori che hanno un avvolgimento cilindrico multistrato con una potenza fino a 560 kVA, la posizione dell'anzapf è vicina al punto zero.
Se il trasformatore è fabbricato con una capacità fino a 1000 kVA, tensione fino a 10 kV e ha avvolgimenti continui, viene utilizzato un circuito inverso con un ramo vicino al punto zero.
Nei trasformatori oltre 1000 kVA e 35 kV viene utilizzato un circuito con un ramo di regolazione nel mezzo dell'avvolgimento. In questo caso, l'anzapfa si compone di tre elementi. Sono posti su un asse comune, uno sopra l'altro. L'interruttore chiude contemporaneamente una coppia di contatti in qualsiasi fase. Questo tipo di design dell'interruttore è il più economico e il più piccolo.
Per mantenere basse le correnti di commutazione, l'unzapfu deve essere sempre installato nell'avvolgimento ad alta tensione. Ciò consente la fabbricazione di rubinetti e l'interruttore del dispositivo dimensioni più compatte. Allo stesso tempo, sull'avvolgimento ad alta tensione vengono avvolte molte più spire, grazie alle quali si ottiene una maggiore precisione di regolazione.
Quando si cambia l'anzapf da uno stadio all'altro, girare la maniglia dell'interruttore. Si trova sul tetto del serbatoio.
Quando si esegue la regolazione in modo senza eccitazione, è necessario scollegare il trasformatore prima dal lato di bassa e poi di alta tensione..
L'azionamento della maniglia dell'interruttore è coperto da un cappuccio. Le designazioni + 5%, "Nom", -5% sono contrassegnate vicino all'indicatore della maniglia. Quando l'indicatore della maniglia viene ruotato sull'indicazione + 5%, vengono attivate tutte le spire di avvolgimento. Quando si legge "Nom" - 5% in meno. Quando è impostato su -5%, le spire dell'avvolgimento sono inferiori del 10% durante il funzionamento.
In alcuni tipi di trasformatore, invece delle designazioni + 5%, "Nom", -5%, sono indicati i numeri I, II, III. In questo caso, la lettura di I corrisponde a + 5%, II - "Nom", III - 5%.
Se la potenza dei trasformatori è compresa nell'intervallo da 25 a 6300 kVA, vengono realizzati con prese con commutazione manuale per regolare la tensione entro ± 5% con incrementi del 2,5%.
Metodi di trasformatore fuori circuito
La commutazione di un trasformatore senza eccitazione può essere eseguita in due modi:
- Modifica della tensione utilizzando l'avvolgimento primario.
- Regolazione installando un anzapfa nell'avvolgimento secondario.
Se la tensione viene modificata utilizzando l'avvolgimento primario, al suo interno viene installato l'anzapfu. Questo metodo trova applicazione solo nei trasformatori step-down. Questo metodo è anche chiamato regolazione della tensione modificando il flusso magnetico.
Indipendentemente dalla perdita di tensione nell'avvolgimento, puoi prendere U 1 ≈ E 1. La forza elettromotrice nell'avvolgimento primario non cambierà a causa di parametri costanti: frequenza e tensione della rete:
E 1 = 4,44 f W 1 F m
Considerando che non sono previste variazioni di frequenza durante il funzionamento, il prodotto W 1 Ф m non subirà variazioni. Pertanto, il flusso magnetico può essere ridotto collegando più spire dell'avvolgimento primario. Ad esempio, per ottenere una caduta di tensione ai terminali dell'avvolgimento secondario del 2,5%, è necessario aumentare il numero di spire dell'avvolgimento primario del 2,5%.
I terminali di derivazione dei trasformatori step-down possono prevedere una maggiorazione del 10%. Per fare ciò, è necessario collegare -5% turni a loro.
Ad esempio, a seconda del terminale a cui è collegato il dispositivo di commutazione, la percentuale di sovrapprezzo per un trasformatore step-down da 10 kV varierà.
| Morsetto | Tensione di rete, V | Sovraccarico,% |
| + 5% o io | 10500 | 0 |
| "Nom" o II | 10000 | -5 |
| -5% o III | 9500 | +10 |
Il secondo metodo è utilizzato nei trasformatori step-up. L'avvolgimento di bassa tensione (primario) è collegato alla rete.
Se la frequenza e la tensione sono invariate, il flusso magnetico sarà stabile e la forza elettromotrice E 2 cambierà in base alla variazione delle spire dell'avvolgimento secondario, a seconda della formula:
E 2 = 4,44 f W 2 F m
La formula indica che se il numero di spire sui terminali dell'avvolgimento secondario diminuisce, anche la tensione diminuirà. L'analisi della formula conferma che il numero di spire e il valore della tensione sono direttamente proporzionali.
Molto spesso nei trasformatori elevatori per ottenere la massima tensione, il numero di spire richiesto è già collegato e preso in considerazione. Pertanto, al minimo, il trasformatore elevatore sarà senza sovrapprezzo.
Funzionamento e riparazione di dispositivi
Nei trasformatori, il 10% dei loro guasti sono guasti associati a danni al sistema di contatto dell'anzapfa:
- Adattamento lento delle parti mobili e immobili dei contatti. Ciò è dovuto a una diminuzione della pressione di contatto, a seguito della quale si forma un film di ossido sulla superficie di contatto.
- Nel tempo, la giunzione dei rami di controllo con le parti del dispositivo di commutazione si indebolisce.
- Durante una lunga durata, la forza della connessione tra il rubinetto di controllo e l'avvolgimento diminuisce. Il motivo principale è la saldatura di scarsa qualità.
Tutti questi fattori portano al riscaldamento del sito danneggiato, che può successivamente causare un guasto di emergenza dell'intero trasformatore. Pertanto, la manutenzione e la riparazione delle apparecchiature anzapfa occupano un posto degno tra il resto delle apparecchiature.
Il primo passo per riparare il dispositivo di commutazione è l'ispezione. È necessaria la valutazione dello stato dei contatti fissi e mobili, poiché durante il funzionamento rimangono a lungo nell'olio del trasformatore. Per questo motivo, vengono ricoperti da un film di ossido. Per rimuoverlo, è necessario pulire a fondo i contatti con uno straccio precedentemente inumidito con benzina purificata. Se i contatti sono bruciati e sciolti, vengono sostituiti con altri nuovi, che possono essere acquistati o realizzati da soli. In caso di autoproduzione, una condizione importante è la selezione dei materiali per i contatti, di qualità simile a quelli di fabbrica.
Dopo aver sostituito le parti danneggiate, serrare i dispositivi di fissaggio, verificare l'eventuale inceppamento, corretto contatto dei contatti mobili e fissi, aggiornare le scritte vicino al coperchio interruttore.
Dopo aver completato tutte le operazioni di messa a punto dell'anzapfa, è necessario testare la qualità delle sue prestazioni. Per questo, le commutazioni vengono effettuate su tutti gli stadi entro dieci cicli. Le interferenze nel funzionamento del dispositivo non devono essere rintracciate.
L'imperfezione di tutti questi metodi di regolazione senza eccitazione è che per commutare i rami, il trasformatore deve essere scollegato dalla fonte di alimentazione. Ciò crea interruzioni nella fornitura di energia elettrica ai consumatori.
Un metodo comune è la regolazione della tensione sotto carico.
