Auto-noginsk.ru

Авто Ногинск
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Об автоматике для электрокотла и регулировке мощности

Об автоматике для электрокотла и регулировке мощности

Автоматика для электрокотлов отопления может продаваться вместе с агрегатом, но чаще всего, её приходится устанавливать отдельно. При этом необходимый узел можно приобрести в магазине, либо собрать его самостоятельно, что при желании совсем не сложно. Поэтому, предлагаю вам сделать такое оборудование своими руками, предварительно разобравшись в схеме и назначении тех или иных элементов. Я не хочу усложнять такой узел по одной простой причине – чем меньше деталей, тем надежнее работа системы и это доказано временем и практикой.

Узлы, функционал, сборка

Сейчас мы пошагово разберем, как работает автоматика для электрокотла и как её собрать в единый узел, отвечающий за безопасность и управление агрегатом. Такая система обойдет вам гораздо дешевле заводской сборки, к тому же, так вы будете знать её досконально и без труда проведете техобслуживание.

Пусковой узел

Любая электрическая схема начинается с устройства для разрыва цепи и в нашем случае, это вводный трехфазный трехполюсный автомат ≈380 V. Только на этом моменте очень часто допускают ошибку — вместо K3 устанавливают три отдельных однополюсных автомата. Это недопустимо, так как по отдельности каждый прибор отвечает за отдельно взятую фазу, а вот K3 при повреждении нагревательного элемента по любой из трех фаз, обесточивает их все одновременно. На практике это означает, что вас даже не успеет ударить током, если произойдет замыкание на корпус.

После установки трехполюсного автомата все фазы нужно разделить и для этого используются электромагнитные контакторы типа пускателей. Именно они будут отвечать за управление электрическими котлами, а если быть точнее, то за автоматическую коммутацию электрической сети. Для чего это нужно: если автомат включается и выключается вручную, флажками на корпусе, то пускатель делает это сам, без вашего вмешательства, при поступлении на него импульса от соответствующего датчика.

Однополюсные контакторы должны быть не в виде тройного блока, а по отдельности, только не покупайте или не ставьте из своей заначки старые пускатели типа КМИ, ПМЛ или ПМА и дело здесь не в громкости щелчков при переключении, но об этом чуть ниже. У вас будет возможность упрощенной регулировки мощности электрокотла — в этом и состоит основное преимущество такого варианта. Далее по схеме подключаются ТЭНы или электроды отопителя – здесь все просто.

Регулировка мощности котла

Напряжение с автоматов подается на пускатели, а с них – на греющие элементы и вот именно в этом узле схемы и должна быть установлена регулировка мощности электрического котла. Будет подаваться напряжение на греющий элемент котла или нет – зависит от катушки контактора (пускателя), поэтому в этом звене установим возможность для смены режима обогрева. Для этого нужно на контакт, обозначенный на корпусе, как A2 подключить ноль, а на клемму, обозначенную, как A1 – микровыключатель для разрыва цепи. Впрочем, A1 и A2 можно менять в цепи местами – это не имеет какого-то значения. Все три пускателя должны быть подключены только от одной фазы – её можно взять с нижней клеммы любого из трех автоматов.

Эти три кнопки позволят котлу работать в семи режимах. Допустим, у вас тэновый котел, с тремя нагревательными элементами разной мощности – назовем их условно №1, №2 и №3 — тогда появляется возможность комбинировать температуру воды на выходе. Вот как будут выглядеть режимы:

  1. №1, №2 и №3 – включены (максимальная мощность).
  2. №1 – включен, №2 и №3 отключены.
  3. №2 – включен, №1 и №3 – отключены.
  4. №3 – включен, №1 №2 – отключены.
  5. №1 и №2 – включены, №3 – отключен.
  6. №1 и №3 – включены, №2 – отключен.
  7. №2 и №3 – включены, №1 – отключен.

В зависимости от температуры за окном вы можете выбрать любой из этих режимов, добавляя или убавляя мощность котла для подогрева теплоносителя.

Предельный и управляющий термостаты

Такое устройство, как на фотографии вверху, сейчас устанавливают не только на электрических, на и на газовых, а порой и на твердотопливных котлах. Оно необходимо для экстренных ситуаций, когда что-то не сработает в электронике и нагрев теплоносителя не остановится при заданной температуре. Такое может произойти, когда, к примеру, засорится циркуляционный насос и образуется застой жидкости в котле или по каким-то другим причинам. То есть, вода по умолчанию будет греться до предела на термостате, а это обычно 95°C, после чего срабатывает предохранительный механизм и разрывается цепь, но вы можете задать предел температуры самостоятельно.

Читайте так же:
Сельскохозяйственные машины настройка и регулировка

Так как в этом приборе в экстремальной ситуации не предусмотрен предохранительный клапан то здесь просто разъединяется цепь управляющей фазы. Поэтому прибор нужно подключить именно так, как показано на нижнем изображении, чтобы он мог разорвать цепь управляющей фазы.

Для того чтобы отключать и запускать нагревательные элементы без вашего участия, в схему нужно добавить ещё один прибор – это термостат управления (только не путайте его с предельным). На изображении видно, что он подключен к основной фазе перед предельным устройством. Это означает, что он будет отдавать команды. То есть, рабочий термостат будет срабатывать при определенной температуре, которую вы ему зададите – процесс происходит автоматически, без вашего участия.

В том случае, когда вы видите, что цепь разомкнута (котел не греет), а температура меньше заданной вами, это означает, что сработал не рабочий, а предельный термостат. Это говорит о том, что где-то возникли неполадки и вам нужно найти неисправность, устранить её и лишь после этого запускать котел заново.

Помимо рабочего в цепь управляющей фазы также можно подключить комнатный термостат, показанный на схеме под №3. Он будет реагировать на температуру в помещении, и от него будет зависеть работа прибора №2, так как рабочий термостат не сможет разорвать цепь без «согласия» комнатного датчика.

Заключение

Рискну повториться и скажу, что простая схема всегда наиболее надежна в эксплуатации и, к тому же, обходится дешевле при закупке необходимых приборов. И если вы согласитесь потратить на это время, то потом не пожалеете.

Негативные явления в электросети — их влияние на нагрузку и способы борьбы

В данной статье будут рассмотрены общие принципы функционирования электросети, негативные процессы, происходящие на линиях электроснабжения и различные методы защиты оконечного оборудования.

Единая энергосистема

Почти все электростанции России объединены в единую федеральную энергосистему, которая является источником электрической энергии для большинства потребителей. Важнейшим и обязательным компонентом любой электростанции является трехфазный турбогенератор переменного тока. Три силовые обмотки генератора индуцируют линейное напряжение. Обмотки симметрично расположены по окружности генератора. Ротор генератора вращается со скоростью 3000 оборотов в минуту, а линейные напряжения сдвинуты относительно друг друга по фазе. Фазовый сдвиг постоянен и равен 120 градусам. Частота переменного тока на выходе генератора зависит скорости вращения ротора, и в номинале составляет 50 Гц.

Напряжение между линейными проводами трехфазной системы переменного тока называется линейным. Напряжение между нейтралью и любым из линейных проводов называется фазным. Оно в корень из трех раз меньше линейного. Именно такое напряжение (фазное 220 В) подается в жилой сектор. Линейное напряжение 380 В используется для питания мощного промышленного оборудования. Генератор выдает напряжение в несколько десятков киловольт. Для передачи электроэнергии, с целью уменьшения потерь, напряжение повышают на трансформаторных подстанциях и подают в Линии Электропередачи (далее ЛЭП). Напряжение в ЛЭП составляет от 35 кВ для линий малой протяженности, до 1200 кВ на линиях протяженностью свыше 1000 км. Напряжение повышают с целью уменьшения потерь, которые напрямую зависят от силы тока. С другой стороны, напряжение ограничивается возможностью изоляции воздуха для ЛЭП и диэлектрика кабеля для кабельных линий. Достигнув крупного потребителя (завод, населенный пункт) электроэнергия опять попадает на трансформаторную подстанцию, где трансформируется в 6–10 кВ, которые уже пригодны для передачи по подземным кабелям. У каждого многоквартирного жилого дома, или административного здания стоит трансформаторная подстанция, которая выдает на выходе предназначенные для потребителя 380 В линейного напряжения и, соответственно, 220 В фазного. В подстанцию типично заводят два или три высоковольтных кабеля, что позволяет оперативно восстановить электроснабжение, в случае повреждений на высоковольтном участке трассы. В зависимости от вида подстанции, это может происходить автоматически, полуавтоматически — по команде диспетчера с центрального пульта, и вручную — приезжает аварийка и электрик переключает рубильник. Подстанция также может выполнять функцию регулятора напряжения, переключая обмотки трансформатора, в зависимости от нагрузки. В России на подстанциях применяют схему с заземленной нейтралью, то есть нейтральный (часто называемый нулевым) провод заземлен. По зданию разводка кабеля происходит пофазно, как с целью распараллеливания нагрузки, так и с целью удешевления оборудования (счетчиков, автоматов защиты). Подстанция в сельской местности и для небольших домов представляет собой обычно трансформаторную будку или просто трансформатор внешнего исполнения. Именно поэтому, на исправление аварии в таком месте отводятся сутки. Автоматической регулировки напряжения такие подстанции не имеют, и выдают номинал обычно в часы минимальных нагрузок, в остальное время занижая напряжение.

Читайте так же:
Двигатель 4а91 регулировка клапанов

Нормы качества для электросетей

Документом, устанавливающим нормы качества электроэнергии в России, является ГОСТ 13109-97 принятый 1 Января 1999г. В частности, в нем установлены следующие «нормы качества электрической энергии в системах электроснабжения общего назначения«.

ПараметрНоминалПредельно
Напряжение, V220V ±5%220V ±10%
Частота, Hz50 ±0,250 ±0,4
Искажения, %812
Провалы, сек330
Перенапряжения, V280380

Таким образом, даже при нормальном функционировании электросети использование устройств ИБП для компьютерной техники является обязательным, как для защиты целостности данных, так и для обеспечения исправности оборудования. С точки зрения электроснабжения, все потребители делятся на три категории. Для наиболее массовой категории наших читателей, проживающих в домах с числом квартир более восьми или работающих в офисных зданиях с числом сотрудников более 50 актуальна вторая категория. Это означает максимальное время устранения аварии один час и надежность 0,9999. Третья категория характеризуется временем устранения аварии 24 часа и надежностью 0,9973. Первая категория требует надежности 1 и временем устранения аварии 0.

Виды негативных воздействий в электросети

Все негативные воздействия в электросети делятся на провалы и перенапряжения.

Импульсные провалы обычно вызываются перегрузкой оконечных линий. Включение мощного потребителя, такого как кондиционер, холодильник, сварочный аппарат, вызывает кратковременную (до 1-2 с) просадку питающего напряжения на 10–20%. Короткое замыкание в соседнем офисе или квартире может вызвать импульсный провал, в случае, если вы подключены к одной фазе. Импульсные провалы не компенсируются подстанцией и могут вызывать сбои и перезагрузки компьютерной и другой насыщенной электроникой техники.

Постоянный провал, то есть постоянно или циклично низкое напряжение обычно вызвано перегрузкой линии от подстанции до потребителя, плохим состоянием трансформатора подстанции или соединительных кабелей. Низкое напряжение негативно отражается на работе такого оборудования как кондиционеры, лазерные принтеры и копиры, микроволновые печи.

Полный провал (блекаут), это пропадание напряжения в сети. Пропадание до одного полупериода (10 мс) должно по стандарту выдерживать любое оборудование без нарушения работоспособности. На подстанциях старого образца переключения регулятора напряжения или резерва могут достигать нескольких секунд. Подобный провал выглядит как «свет мигнул». В подобной ситуации все незащищенное компьютерное оборудование «перезагрузится» или «зависнет».

Перенапряжения постоянные — завышенное или циклично завышенное напряжение. Обычно является следствием так называемого «перекоса фаз» — неравномерной нагрузки на разные фазы трансформатора подстанции. В этом случае на нагруженной фазе происходит постоянный провал, а на двух других постоянное перенапряжение. Перенапряжение сильно сокращает срок службы самого разного оборудования, начиная от лампочек накаливания… Вероятность выхода из строя сложного оборудования при включении значительно увеличивается. Самое неприятное постоянное перенапряжение — отгорание нейтрального провода, нуля. В этом случае напряжение на оборудовании может достигать 380 В, и это практически гарантирует выход его из строя.

Временное перенапряжение бывает импульсным и высокочастотным.

Импульсное перенапряжение может происходить при замыкании фазовых жил силового кабеля друг на друга и на нейтраль, при обрыве нейтрали, при пробое высоковольтной части трансформатора подстанции на низковольтную (до 10 кВ), при попадании молнии в кабель, подстанцию или рядом с ними. Наиболее опасны импульсные перенапряжения для электронной аппаратуры.

Высокочастотное перенапряжение характеризуется наличием в силовом кабеле паразитных колебаний высокой частоты. Может нарушить работу высокочувствительной измерительной и звукозаписывающей аппаратуры.

Способы противодействия негативным воздействиям

В нижеприведенную таблицу сведены все виды негативных воздействий в электросети и технические методы борьбы с ними.

Вид негативного воздействияСледствие негативного воздействияРекомендуемые меры защиты
Импульсный провал напряженияНарушение в работе оборудования содержащего микропроцессоры. Потеря данных в компьютерных системах.Качественные блоки питания. Онлайн ИБП
Постоянный провал (занижение) напряженияПерегрузка оборудования содержащего электромоторы. Неэффективность электрического отопления и освещения.Автотрансформаторные регуляторы напряжения. Импульсные блоки питания.
Пропадание напряженияВыключение оборудования. Потеря данных в компьютерных системах.Батарейные ИБП любого типа, для предотвращения потерь данных. Автономные генераторы, при необходимости обеспечения бесперебойности работы оборудования.
Завышенное напряжениеПерегрузка оборудования. Увеличение вероятности выхода из строя.Автотрансформаторные регуляторы напряжения. Сетевые фильтры с автоматом защиты от перенапряжения.
Импульсные перенапряженияНарушение в работе оборудования содержащего микропроцессоры. Потеря данных в компьютерных системах. Выход оборудования из строя.Сетевые фильтры с автоматом защиты от перенапряжения.
Высокочастотные перенапряжения.Нарушения в работе высокочувствительной измерительной и звукозаписывающей аппаратуры.Сетевые фильтры с ФНЧ. Развязывающие трансформаторы.
Перекос фаз (разница фазного напряжения)Перегрузка трехфазного оборудования.Выравнивания нагрузки по фазам. Содержание в исправности силовой кабельной сети.
Отклонение частоты сетиНарушение работы оборудования с синхронными двигателями и изделий зависящих от частоты сети.Онлайн ИБП. Замена устаревшего оборудования.
Читайте так же:
Маз 4371 регулировка клапанов д245 е4

Следует отметить, что современные качественные ИБП имеют в своем составе сетевой фильтр и ограничитель напряжения. Время реакции и переключения на батарею достаточно мало для обеспечения надежной бесперебойной работы любых электронных устройств. Использование отдельных стабилизаторов может быть оправданно при большом количестве оборудования, так как цена стабилизатора на 10 КВт примерно равна цене ИБП на 1КВт. Использование отдельного сетевого фильтра гораздо менее оправданно. ИБП не предназначены для систем, требующих непрерывного функционирования. Если мощность такого оборудования превышает 1 КВт, оптимальным решением будет использование автономного дизельного генератора.

Регулирование напряжения генератора автомобиля

В электрическую схему системы электроснабжения любого автомобиля обязательно включен блок, предназначенный для регулировки бортового напряжения. С момента включения генератора частота оборотов ротора начинает увеличиваться, и величина напряжения возрастает. Поддержка допустимого значения напряжения достигается уменьшением величины магнитного потока, который минимизируется пропорционально снижению силы тока в обмотке возбуждения.

Возрастание частоты оборотов ротора приводит к резкому увеличению электродвижущей силы и повышению напряжения до величины, превышающей допустимое значение. При помощи регулятора напряжения уменьшается ток, падает магнитный поток и электродвижущая сила, вследствие чего снижается выходная величина напряжения генератора. Падение напряжения ниже допустимой величины, в свою очередь, обуславливает необходимость увеличения тока в обмотке возбуждения, что делает процесс регулировки напряжения периодическим, колеблющимся в рамках допустимых значений.

Системы электроснабжения современных автомобилей включают в себя автоматические регуляторы напряжения различных типов: электромагнитные, электронные и смешанные.

Регуляторы электронного и смешанного типов

Ранее регулировка напряжения в автомобилях, оборудованных генераторами постоянного тока, осуществлялась электромагнитными регуляторами. Системы электроснабжения современных автомобилей с генераторами переменного тока оборудованы автоматическими электронными или смешанными регуляторами.

К необходимости перехода на регуляторы электронных и смешанных типов привело наличие следующих особенностей:

электромагнитные регуляторы оборудованы контактами с низкими показателями надежности и среднего срока службы, что делает их непригодными к установке в системах электроснабжения, оборудованных генераторами переменного тока, у которых величина тока возбуждения в несколько раз выше, чем в генераторах постоянного тока;

средний ресурс службы регуляторов электронного и смешанного типов составляет от двухсот до двухсот пятидесяти тысяч километров пробега автомобиля, в то время как аналогичный показатель регулятора электромагнитного типа не превышает ста двадцати – ста пятидесяти тысяч километров;

в отличие от регуляторов электромагнитного типа в конструкции электронного регулятора исключены подвижные части, пружины, подгорающие контактные поверхности, что способствует повышению ресурса долговечности за счет того, что регулируемые параметры не подвержены изменениям в ходе эксплуатации;

Однако нельзя не отметить, что стоимость электромагнитных регуляторов значительно ниже, чем регуляторов современных типов, за счет чего они до сих пор находят свое применение в автомобилях некоторых моделей.

Напряжение бортовой сети автомобиля зависит от следующих факторов: частоты оборотов ротора, силы тока в обмотке возбуждения, величины магнитного потока, создаваемого током возбуждения, электрической нагрузки на генератор.

К преимуществам регулятора напряжения электронного типа относится возможность поддержания допустимого значения величины бортового напряжения независимо от изменения частоты оборотов ротора, температурных условий, а также от электрической нагрузки на генератор.

К регуляторам напряжения любого из существующих типов предъявляются достаточно высокие требования, так как от стабильной работы данного устройства зависит работоспособность всего автомобильного оборудования.

РПН силового трансформатора, принцип действия

Проблема состоит в том, что напряжение в электрической сети меняется в зависимости от ее нагруженности, в то время как для адекватной работы большинства потребителей электроэнергии необходимым условием является нахождение питающего напряжения в определенном диапазоне, чтобы оно не было бы выше или ниже определенных приемлемых границ.

Поэтому и нужны какие-то способы подстройки, регулирования, корректировки сетевого напряжения. Один из лучших способов — это изменение по мере надобности коэффициента трансформации путем уменьшения или увеличения числа витков в первичной или во вторичной обмотке трансформатора, в соответствии с известной формулой: U1/U2 = N1/N2.

Для регулировки напряжения на вторичных обмотках трансформаторов, с целью поддержания у потребителей правильной величины напряжения, — у некоторых трансформаторов предусмотрена возможность изменять соотношение витков, то есть корректировать таким образом в ту или иную сторону коэффициент трансформации.

Подавляющее большинство современных силовых трансформаторов оснащено специальными устройствами, позволяющими выполнять регулировку коэффициента трансформации, то есть добавлять или убавлять витки в обмотках.

РПН трансформатора расшифровка

Расшифровка аббревиатуры «РПН» применительно к силовым трансформаторам означает регулирование напряжения под нагрузкой не отключая потребителей от сети.

Данные устройства нельзя сравнивать с обычными реле. Однако, принцип работы РПН достаточно простой. В каждом фазном выводе, имеющемся у трансформатора, установлены подвижные контакты в количестве двух единиц.

Читайте так же:
Трос ручника ланос регулировка

устройство РПН

Один из них прижимается к витку обмотки, соответствующему данному значению напряжения. Во время перевода, происходит прижатие второго свободного контакта к последующему витку, где напряжение отличается. После этого, происходит отрыв первого прижатого контакта от витка. Таким образом, происходит переподключение вывода к другому витку, не разрывая цепь. Регулирование напряжения трансформатора под нагрузкой (РПН) может выполняться вручную или с помощью электрического привода.

Чтобы обеспечить безопасные условия для персонала, ручной привод используется при выключенном трансформаторе. Управляется электрический привод дистанционно, нередко, в автоматическом режиме. Регулировка под нагрузкой осуществляется на трансформаторах с большой мощностью.

Иногда, кроме РПН регулирование под нагрузкой, применяется ПБВ переключение без возбуждения. Этот вид регулирования применяется редко, как правило, при сезонных регулировках выключенного трансформатора.

схема рпн

схема рпн трансформатора

Устройство РПН, как правило, устанавливают на обмотке высшего напряжения по следующим причинам:

  1. на стороне высшего напряжения меньшие токи, поэтому устройство имеет меньшие габариты;
  2. обмотка высшего напряжения имеет большее количество витков, поэтому точность регулирования выше;
  3. по конструктивному исполнению обмотка высшего напряжения является наружной (магнитопровод – обмотка низшего напряжения – обмотка высшего напряжения). Поэтому ревизию устройства РПН выполнять проще;
  4. устройство РПН располагают в нейтрали высшей обмотки. Обмотки высшего напряжения соединяются в звезду, а обмотки низшего напряжения соединяются в треугольник. Трехфазное регулирование проще выполнить на обмотках, соединенных в звезду.

Способы регулирования напряжения трансформатора под нагрузкой

Регулирование напряжения трансформаторов способом РПН производится в принципе так же, как и способом ПБВ, но число ответвлений обмотки, т. е. число регулировочных ступеней, обычно бывает больше, а диапазон регулирования — шире. Так, ГОСТ 12022—76 для трансформаторов мощностью 63—630 кВА установил диапазон регулирования напряжения относительно номинального ±10% ступенями по 1,67% (±6X1,67%). ГОСТ 11920—73 разрешил для трансформаторов мощностью 1000—80000 кВА иметь различные диапазоны регулирования: ±9, ±10, ±12%. Существуют серии трансформаторов с еще большим диапазоном: ±16, ±22, ±36. Еще более «глубокое» регулирование требуется для некоторых специальных трансформаторов, например электропечных, где отношение пределов регулирования напряжения обмотки НН нередко составляет 1 : 2, 1 : 3 и даже 1 : 5.

Рассмотрим наиболее распространенную схему работы переключающего устройства с токоограничивающим реактором (рисунок 2). Переключающее устройство имеет следующие основные части: избиратель ответвлений, контактор, токоограничивающий реактор, привод устройства. В схеме имеется два отводящих (токосъемных) контакта избирателя П1 и П2, два контактора К1 и К2, токоограничивающий реактор Р (Iн — номинальный ток трансформатора).

  • а — положение «два вместе»;
  • б — разомкнут контакт ФК2;
  • в — положение «мост»;
  • г — разомкнут контакт К1

На рисунке 2, а оба отводящих контакта установлены на одном ответвлении обмотки. Такое положение контактов называют «два вместе». Номинальный ток нагрузки делится поровну между двумя половинами переключающего устройства. При необходимости перейти на другое ответвление (ступень) обмотки привод в первую очередь размыкает контакты контактора К2 (рисунок 2, б). Эти контакты разрывают ток, равный половине номинального, и между ними возникает электрическая дуга. После гашения дуги весь ток проходит только через вторую (верхнюю) половину переключающего устройства. Отводящий контакт избирателя (П2) при отсутствии тока (цепь разорвана) переходит на другое ответвление обмотки, после чего контакты К2 вновь замыкаются (рисунок 2, в).

Такое положение переключающего устройства обычно называют положением «мост». Как и в положении «два вместе», номинальный ток нагрузки делится пополам между каждой половиной переключающего устройства. Однако в положении «мост» кроме нагрузочного тока возникает циркулирующий ток, замыкающийся внутри контура, образованного частью обмотки трансформатора и реактором (рисунок 2, в). Величина циркулирующего тока ограничивается сопротивлением контура — в основном сопротивлением реактора. Обычно сопротивление реактора подбирают так, чтобы величина циркулирующего тока была равна половине номинального. В этом случае ток, проходящий через отводящие контакты П1 и П2, не будет больше номинального и нет опасности их чрезмерного нагрева.

Далее размыкаются контакты К1, разрывающие номинальный ток (рисунок 2, г). После гашения дуги весь ток проходит уже через другую половину переключающего устройства. Отводящий контакт П1 избирателя при отсутствии тока переходит на ответвление, где уже стоит контакт П2, контакт К2 вновь замыкается и переключение заканчивается.

Читайте так же:
Бензопила садко регулировка карбюратора

Из рассмотрения работы переключающего устройства РПН можно сделать следующие выводы:

  • контакты контактора К1 и К2 замыкают и размыкают ток, т.е. подвергаются воздействию электрической дуги;
  • контакты избирателя П1 и П2 замыкаются и размыкаются без разрыва тока, т. е. при отсутствии дуги;
  • привод должен обеспечить описанную последовательность работы контактов;
  • реактор служит для ограничения циркулирующего тока до необходимой величины (например, до половины номинального тока нагрузки);
  • в положениях контактов избирателя «два вместе» и «мост» ток нагрузки распределяется поровну между двумя обмотками реактора, установленными на одном сердечнике. Эти токи направлены навстречу друг другу и в положение «два вместе» не создают возбуждающего поля в сердечнике и падения напряжения.

Достоинство переключающих устройств с токоограничивающий реактором заключается в возможности длительно работать в промежуточном положении «мост», поэтому для привода этих устройств не требуется специальных быстродействующих механизмов, значит, они могут быть относительно простыми и дешевыми.

В последние годы широкое распространение получили и другие переключающие устройства — с активными токоограничивающими сопротивлениями. Не рассматривая подробно эти устройства, отметим, что их конструкция получается более сложной и дорогой, чем у переключающих устройств с реакторами. Однако они обладают рядом весьма существенных достоинств: громоздкий и тяжелый реактор заменен сравнительно легкими активными сопротивлениями; конструктивно эти устройства более компактны; условия гашения дуги более благоприятны.

Существует много схем регулируемых обмоток трансформаторов. На рисунке 3 показана в качестве примера схема обмотки ВН однофазного трансформатора, регулируемой переключающим устройством с реактором.

Рисунок 3 — Схема обмотки ВН однофазного трансформатора, регулируемой переключающим устройством с реактором

Струйная защита бака РПН

Силовые трансформаторы 110 кВ имеют, как правило, встроенное устройство регулировки напряжения под нагрузкой (РПН).

Устройство РПН находится в отдельном отсеке бака трансформатора, изолированного от основного бака с обмотками. Поэтому для данного устройства предусмотрено отдельное защитное устройство — струйное реле.

Все повреждения внутри бака РПН сопровождаются выбросом трансформаторного масла в расширитель, поэтому в случае наличия потока масла мгновенно срабатывает струйная защита, осуществляя автоматическое отключение силового трансформатора от электрической сети.

Ремонт переключающих устройств (РПН трансформатора)

ремонт рпн трансформатора

При ремонте устройств переключения без возбуждения (ПБВ) тщательно осматривают все контактные соединения переключателя и отводов; определяют плотность прилегания контактов, проверяя зазор между ламелями щупом; измеряют переходное электрическое сопротивление.

Особое внимание обращают на состояние контактной поверхности.

При наличии подгаров или оплавлений устройство заменяют (в зависимости от характера или степени повреждения устройство иногда восстанавливают).

Для удаления налета, образующегося при работе в масле, контактную часть переключателя тщательно протирают технической салфеткой, смоченной в ацетоне или бензине. Остальную часть устройства промывают чистым трансформаторным маслом.

При ремонте переключающих устройств регулирования под нагрузкой (РПН) кроме общих работ по очистке, протирке и промывке наружных и внутренних поверхностей деталей и частей устройства проверяют контактные поверхности избирателя ступеней, контакторов и электрической части приводного механизма. Подгоревшие контакты избирателя, главные контакты контактора и привода тщательно зачищают и проверяют на плотность прилегания, после чего выясняют и устраняют причину подгорания.

Отказ в работе привода переключателя может быть вызван попаданием влаги из-за плохой герметичности дверцы шкафа, а также из-за значительных люфтов соединительных валов. Выявленные дефекты устраняют. Со дна бака контактора удаляют осадки, оставшиеся после слива масла, а также выполняют другие работы в соответствии с инструкцией по эксплуатации устройства РПН.

Защита РПН

Для обеспечения штатной работы устройства применяется газовая защита. Выполняется дополнительная ёмкость (расширитель), соединённая с основной масляной средой трансформатора специальным каналом, в котором установлено реле и сигнальный элемент.

При незначительном газообразовании сигнальный элемент указывает на снижение уровня масла. В случае выброса, расширившееся масло вытесняется в расширитель. Если интенсивность выброса достигает установленного значения, срабатывает реле, отключая трансформатор. Таким способом предохраняется от разрушения контакторы РПН.

Преимущества и недостатки регулирования посредством РПН

Преимущества регулирования без отключения нагрузки в возможности поддержания параметров сети на выходе трансформатора на заданном уровне при изменении характеристик подаваемого напряжения.

Также это устройство позволяет регулировать параметры, с учётом необходимой величины.

Выполнение указанных функций достигается без отключения агрегата.

Недостатки связаны с необходимостью усложнения конструкции трансформатора, связанной с использованием дополнительных элементов.

Одновременно снижается надёжность работы агрегата, увеличивается его масса и габаритные размеры.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector