Школа для Электрика. Все Секреты Мастерства. Образовательный сайт по электротехнике   Искать в Школе для электрика:
 
 

 

Электрические станции и подстанции

 

Назначение и принцип действия вольтодобавочного трансформатора


Вольтодобавочным трансформатором называется такой электрический трансформатор, который включается своей вторичной обмоткой последовательно в цепь вторичной обмотки основного трансформатора или просто в рассечку линии основной сети. Обычно вольтодобавочный трансформатор имеет переменный коэффициент трансформации (подобно автотрансформатору), но может быть также и нерегулируемым.

Вольтодобавочные трансформаторы традиционно используют с целью автоматической регулировки напряжений отдельных линий или группы линий. К примеру при реконструкции сети, где используется трансформатор без возможности регулирования под нагрузкой, именно вольтодобавочный трансформатор позволяет регулировать напряжение — он дает возможность выравнивать напряжение в сети, убирает несимметричность напряжения на определенном участке цепи, снижает опасные последствия в случае отгорания нулевого проводника.

Трансформаторная подстанция

Как нетрудно понять, вольтодобавочный трансформатор воздействует на подаваемое к потребителю напряжение, добавляя к нему собственную дополнительную ЭДС, которая вычитается либо складывается с основным напряжением сети. В принципе вольтодобавочные трансформаторы могут быть как регулируемыми, так и нерегулируемыми.

В любом случае они формируют определенное добавочное напряжение независимо от того, какая нагрузка подключена и получает питание от данной сети в текущий момент. А непосредственно величину надбавки выбирают исходя из максимальной и минимальной нагрузки, чтобы на потребителе ни в коем случае не возникло перенапряжения.

Принципиальная схема включения вольтодобавочного трансформатора без регулировки

На первом рисунке изображена принципиальная схема включения вольтодобавочного трансформатора без регулировки. Здесь первичные обмотки трех однофазных трансформаторов включены по схеме «звезда» и питаются от трех фаз основной регулируемой сети. Вторичные обмотки данных трансформаторов, как было отмечено выше, включены последовательно в рассечку, причем рассчитаны они на более высокие токи I.

Во вторичных обмотках и создаются добавочные ЭДСдоб, которые складываются или вычитаются из напряжения U1 сети, которую необходимо регулировать. В принципе в качестве вольтодобавочных трансформаторов могут использоваться сварочные или котельные трансформаторы с соотношением напряжений 380/24. Их первичные обмотки как обычно подключаются к сети, а вторичные — в рассечку регулируемой линии. U2 представляет собой сумму ЭДСдоб и U1.

Схема регулируемого вольтодобавочного трансформатора

На втором рисунке приведена схема регулируемого вольтодобавочного трансформатора. По сути здесь мы видим автотрансформатор, который получает питание от напряжения основной сети. Вторичные же напряжения снимаются через переключатели П, как это обычно бывает у всех автотрансформаторов, и подаются на первичные обмотки отдельных трансформаторов, включенных в регулируемую линию последовательно своими вторичными обмотками.

Действует все как обычно: токи первичных обмоток создают магнитные потоки в магнитопроводах понижающих трансформаторов, во вторичных обмотках наводятся ЭДС, которые последовательно складываются или вычитаются (в зависимости от фазировки подключения) с напряжениями основной сети в каждой из фаз.

В итоге напряжение на выходе регулируемой сети, в результате такого включения, изменяется на 5-10% в зависимости от того, в каком положении находится на данный момент переключатель. Сам переключатель сделан таким образом, что при переключении между контактами даже под нагрузкой разрыва цепей первичных обмоток последовательных (вольтодобавочных) трансформаторов не происходит.