Фото и видео

Новости (архив)


Контакты

contact@forca.ru

Содержание материала

Переключающие устройства РПН.

Эти устройства служат для переключения регулировочных ответвлений под нагрузкой трансформатора. Изменение напряжения трансформатора без снятия нагрузки и напряжения особенно важно, когда технологический режим потребителя не допускает перерыва в электроснабжении. Устройства РПН позволяют производить более глубокую регулировку с меньшими ступенями напряжения. Их изготовляют на номинальные напряжения от 10 до 330 кВ и токи от 10 до 1600 А и более.
Устройства РПН подразделяют на устройства с токоограничивающим реактором, токоограничивающими резисторами и без них. В соответствии с конструктивным исполнением они имеют обозначения: РНО и РНТ — однофазные и трехфазные без токоограничивающего резистора; РНОР и РНТР — то же, с токоограничивающим реактором; РНОА и РНТА — то же, с токоограничивающим резистором.
Для обозначения трехфазных устройств РПН с соединением фаз в звезду после букв ставят через тире цифру 0. Буквы после дроби, указывающей напряжение и ток устройства РПН, означают: А — контактор с разрывом дуги в воздухе, Г — в газе, В — в вакууме, П — контактор, в котором для переключения без разрыва дуги применяют полупроводники (контактор с разрывом дуги в масле буквой после дроби не обозначается). Если несколько устройств РПН имеют один привод, то указывают через знак умножения их количество. Например, трехфазное устройство РПН с токоограничивающим резистором, соединением фаз в звезду, номинальными напряжением 35 кВ и током 100 А, разрывом дуги в масле обозначают РНТА-0-35/1000.
Переключающее устройство РПН с токоограничивающим реактором
Рис. 39. Переключающее устройство РПН с токоограничивающим реактором:
а — электрическая схема (одной фазы), б — размещение в трансформаторе устройства РПН типа РНТ-13-625/35; РО — регулировочная обмотка

Основными частями устройств РПН являются: избиратель ответвлений, предназначенный для выбора нужного ответвления обмотки перед переключением; предызбиратель ответвлений, предназначенный для использования контактов избирателя и присоединенных к нему ответвлений обмотки более одного раза после прохождения всего диапазона регулирования; контактор, служащий для отключения тока в цепях переключающего устройства, предварительно подготовленных к этому избирателем; токоограничивающий реактор или резистор, предназначенный для включения (на время переключения) между работающим и вводимым в работу ответвлениями с целью ограничения тока в переключаемой части обмотки и перевода нагрузки с одного ответвления на другое без перерыва в токе нагрузки трансформатора. Кроме того, устройства имеют ручной привод, электропривод с кнопочным управлением и автоматический, а также различную аппаратуру, механизмы, элементы сигнализации, автоматики и др.
Размещение частей трехфазного переключающего устройства РПН типа РНТ-13-625/35 в трансформаторе показано на рис. 39. Три однофазных избирателя 7 ответвлений фаз А, В и С установлены на ярмовых балках верхнего ярма, реактор 2 — на ярмовых балках нижнего ярма. Избиратели сочленены между собой бумажно-бакелитовыми трубками, а с контактором — стальным валом 6.

Рис. 40. Схема работы контактной системы однофазного переключающего устройства РПН с реактором:
Схема работы контактной системы однофазного переключающего устройства РПН
а — ж — последовательность переключений контактов системы; 1 — обмотка ВН с ответвлениями Хт и Хп, 2 — избиратель с переключателями П1 и П2, 3 — контактор с контакторами К1 и К2. 4 — реактор; 1н и 1ц — нагрузочный и циркулирующий токи

Контактная система избирателей работает без разрыва цепи тока, их контакты не обгорают при переключении, поэтому избиратели расположены в баке вместе с активной частью. Действие контакторов сопровождается разрывом тока в параллельной цепи с возникновением дуги, поэтому контакторы 5 размещены в отдельном кожухе, заполненном трансформаторным маслом, которое не сообщается с маслом бака трансформатора. Это позволяет производить осмотр и ремонт контактора с заменой масла в его кожухе без вскрытия бака трансформатора.
Приводной механизм размещен в коробке 3, установленной на стенке бака трансформатора. При переключении регулировочных ответвлений А2—Ап обмотки 1 избиратели и контакторы всех фаз действуют одновременно. Полный цикл переключения со ступени на ступень происходит за один оборот главного вертикального вала 4, длительность переключения составляет около 3 с. Привод содержит систему сигнализации и счетчик количества переключений, а также дистанционное управление.
Схема и последовательность работы контактной системы и переключающего устройства РПН с реактором при переходе с ответвления Хт на ответвление Хп показаны на рис. 40, а—ж.

Схема работы однофазного переключающего устройства РПН на резисторах
Рис. 41. Схема работы однофазного переключающего устройства РПН на резисторах:
а — е — последовательность переключения контактной системы со ступени на ступень

Схема действия и последовательность переключения контактов переключающих устройств РПН с резисторами показаны на рис. 41, а—е. Устройство содержит избиратель, предызбиратель, контактор, токоограничивающие резисторы и приводной механизм с системой управления, механической передачей и сигнализацией положения.
В нормальном рабочем положении на ступени 2 (рис. 41, а) контакты К1 и К2 контактора разомкнуты, К3 и К4 замкнуты. Таким образом, сопротивление резистора 2 зашунтировано и ток нагрузки  проходит через избиратель П2, контакт К4 и дальше по цепи в нейтраль или линию, при этом избиратель Ш нечетных ступеней обесточен и находится в ожидании команды от приводного механизма на выбор ступени 1 или III.
Если необходимо перейти на ступень ///, включают приводной механизм в сторону увеличения номера ступени. В первый момент работы приводного механизма избиратель П1 переходит на ступень III (рис. 41,6), затем вступает в работу контактор: размыкается контакт К4 (рис. 41,в), и ток нагрузки проходит через резистор И2.
Далее замыкаются контакты К2 (рис. 41, г), создается положение моста и ток нагрузки проходит через резисторы К1 и К2. Кроме того, в контуре возникает циркулирующий ток 1Ц. Затем размыкается контакт КЗ (рис. 41,6), и ток нагрузки идет через резистор 1 так же, как на рис. 41, а. Далее замыкается контакт КІ, шунтируется резистор и на этом заканчивается цикл переключения — трансформатор работает на III ступени напряжения (рис. 41, е). Порядок работы избирателя и контактов при последующих переключениях тот же. Контактор переключается мощными пружинами практически мгновенно.
Основные преимущества устройств РПН с резисторами по сравнению с устройствами с реакторами следующие: компактность— мощный громоздкий реактор заменен небольшими резисторами, совмещенными с портативным контактором; контактор, избиратель и предызбиратель образуют как бы одну сборочную единицу, что упрощает установку устройства в баке трансформатора, не требуется выносного кожуха для контактора; случайный отказ в питании электродвигателя привода в процессе переключения не приводит к остановке переключателя, чем предотвращается опасность длительного прохождения тока через резисторы и, как следствие, их повреждение. Однако переключение контактной системы с большими скоростями достигается применением сложной кинематической схемы приводного механизма с заводными пружинами, высокой степенью точности сборки, регулировкой и проверкой осциллографированием.
Компоновка основных частей трехфазного переключающего устройства РС-4 на резисторах (болгарского производства), широко применяемого в трансформаторах отечественного производства, показана на рис. 42. К верхнему несущему фланцу I прикреплен главный изоляционный цилиндр 3, в котором расположены контактор 4 и резисторы 5. К главному цилиндру с помощью фланца 6 прикреплены избиратель и предызбиратель. Крепление герметичное, поэтому масло, в котором находится контактор, не должно смешиваться с маслом трансформатора.
Избиратель в виде цилиндрической клетки состоит из гетинаксових реек 7, прикрепленных своими концами к верхнему и нижнему фланцам 14, и имеет центральную изоляционную трубу 12 с закрепленными на ней токопроводящими кольцами 11 (по два на фазу). Рейки с закрепленными на них неподвижными контактами 9 поочередно несут на себе контактный ряд для четных и нечетных ответвлений; соответственно расположению колец контактные ряды смещены по высоте.
Компоновка основных частей трехфазиого устройства РПН на резисторах
Рис. 42. Компоновка основных частей трехфазиого устройства РПН на резисторах типа РС-4

Подвижные контакты 10 закреплены на двух изоляционных валах 8. На одном из них соответственно контактным рядам на рейках расположены нечетные контакты для трех фаз, на другом — четные. С помощью колес мальтийской передачи, установленной в верхнем фланце 6 избирателя, валы, перемещаясь по окружности вокруг центральной трубы, выбирают требуемое ответвление на рейках неподвижных контактов.
Кольца соединены изолированными проводами, проходящими через центральную трубу, с зажимами 15, а последние — с зажимами 16 контактора, находящимися с наружной стороны главного цилиндра. Предызбиратель, размещенный сбоку избирателя, состоит из верхней и нижней плит, изоляционных реек с неподвижными контактами и приводного изоляционного вала 13 с подвижными контактами (мостами).
В верхнем фланце 6 избирателя расположен механизм передач, состоящий из зубчатых и мальтийских колес и приводящий в действие через изоляционный вал 2 валы избирателя, предызбирателя и контактора. Изоляционный вал 2 получает вращение от вертикального и горизонтального валов электрического привода, установленного на баке трансформатора.
Последовательность действия переключающего устройства такая: включением привода дается команда на переключение; вал избирателя, контакты которого не под нагрузкой, поворачивается вокруг центральной трубы на заданный конструкцией угол и соединяет свои подвижные контакты с неподвижными на рейках, с кольцами и неподвижными контактами контактора.
Завершает цикл переключения механизм переброски подвижных контактов контактора на подготовленную ступень в последовательности, приведенной на рис. 41.
Переключающее устройство кроме привода, контактора, избирателя и предызбирателя содержит элементы управления, сигнализации и защиты и крепится к крышке трансформатора фланцем 1 на торце узкой стороны бака.