Схема регулировочного автотрансформатора. Испытательные установки постоянного тока. Графическое представление формы импульса напряжения

Содержание работы

Обмотка низшего напряжения 3 располагается на одном стержне сердечника 2 и изолируется от него на половину номинального напряжения. Обмотка высшего напряжения 4 состоит из двух частей, расположенных на обоих стержнях магнитопровода. При этом средняя точка обмотки соединяется с магнитопроводом и баком 1 трансформатора, который при заземлении одного из концов обмотки высшего напряжения оказывается под потенциалом относительно земли, равным половине напряжения трансформатора, поэтому бак изолируется от земли с помощью опорных изоляторов 8. Расположение обмотки высшего напряжения на двух стержнях сердечника уменьшает связь с обмоткой низшего напряжения. Для усиления электромагнитной связи между обмоткой низшего напряжения 3 и правой половиной обмотки высшего напряжения 4 применяются специальные обмотки связи 5. Они располагаются на обоих стержнях магнитопровода, имеют одинаковое число витков и соединяются одна с другой встречно. Уравнительный ток, протекающий по обмоткам связи, создает магнитный поток, который в левой половине сердечника направлен против основного магнитного потока, а в правой половине - совпадает с ним. В результате увеличивается магнитный поток в правой половине сердечника, что существенно снижает индуктивность рассеяния трансформатора.

Между обмотками высокого и низкого напряжений располагают разрезной проводящий защитный экран 9, соединенный с баком и сердечником. Он препятствует передаче импульсов напряжения, возникающих при пробое или перекрытии испытуемой изоляционной конструкции, с высоковольтной обмотки на низковольтную. Обмотка низкого напряжения 6 используется при соединении трансформаторов в каскад с последовательным питанием.

Изменение напряжения на вторичной обмотке испытательного трансформатора в схеме осуществляется с помощью регулятора напряжения. Регулятор должен иметь достаточную мощность и обеспечить плавное изменение напряжения. Он должен быть снабжен устройством, допускающим включение толчком напряжения, равного примерно 30...50% от испытательного, а затем плавное повышение его со скоростью 2...3% от испытательного в секунду.

Рис.6.3 Схема регулировочного автотрансформатора.

Для регулирования напряжения в высоковольтных испытательных установках широко применяются регулировочные автотрансформаторы. Если Если первичное напряжение подводится к зажимам АВ, то с выхода вторичной цепи А`В` снимается напряжение U2=U1*w2/w1- соответственно число витков на участках АВ и А`В`. Контакты А` и В` выполняются в виде графитовых роликов, движущихся по зачищенному от изоляции участку обмотки.

Максимальная   мощность   регулировочных трансформаторов  обычно  не  превышает 50...100 кВА. При мощности более 10 кВА трансформаторы изготавливаются в баках, заполненных трансформаторным маслом.

Плавное регулирование напряжения под нагрузкой в установках большой мощности можно производить с помощью трансформатора с передвижными обмотками (см. рис. ниже), магнитопровод которого состоит из стержня 1 и ярма 2.

                

Рис.6.4 Расположение обмоток на магнитных сердечниках трансформатора с передвижными обмотками при разных расположениях сердечника.

В середине стержня в нескольких пазах уложена вторичная обмотка w2. Ярмо, в пазах которого уложены витки первичной обмотки w1, закрепляется на раме и перемещается относительно стержня с помощью привода. Первичная обмотка состоит из одинаковых частей, которые включаются в сеть параллельно, причем магнитные потоки, создаваемые обеими частями первичной обмотки, направлены навстречу друг другу.

За счет изменения магнитного потока, сцепляющегося со вторичной обмоткой, напряжение на выходе трансформатора U2 плавно изменяется от +U до -U. Наиболее часто применяется схема с двумя трансформаторами, вторичные обмотки которых соединены последовательно: один из них - с постоянным коэффициентом трансформации К = U/U1, а другой - регулировочный, на выходе которого напряжение может изменяться от +U до -U. В результате на выходе схемы напряжение регулируется от 0 до 2U.

Рис.6.5. Принципиальная схема регулировочного устройства с использованием трансформатора с передвижными обмотками

Для получения очень высоких испытательных напряжений применяют каскадное включение трансформаторов, обмотки высшего напряжения которых соединяются последовательно, а питание каждого по следующего трансформатора осуществляется через предыдущий. Корпуса трансформаторов Т1, Т2, Т3, на 750 кВ каждый, установлены на опорных изоляционных конструкциях. Для принудительного выравнивания напряжения по высоте этих конструкций применены специальные экраны.

Похожие материалы

Информация о работе