Изменение коэффициентов трансформации трансформаторов и автотрансформаторов

помощью этого устройства возможно изменять под нагрузкой коэффициент трансформации только для обмоток ВН—СН. Если требуется одновременно изменять под нагрузкой коэффициент трансформации между обмотками ВН и НН, то необходимо устанавливать дополнительно ЛР последовательно с обмоткой НН автотрансформатора. С экономической точки зрения такое решение оказывается более целесообразным, чем изготовление автотрансформаторов с двумя встроенными устройствами РПН.

Трансформаторы и автотрансформаторы с РПН и управляющие ими системы автоматического регулирования характеризуются следующими величинами: величиной напряжения ступени регулирования (или, сокращенно, ступенью регулирования), зоной нечувствительности, точностью регулирования и выдержкой времени срабатывания.

Напряжением ступени регулирования, или ступенью регулирования, называется напряжение между двумя соседними ответвлениями. Обычно его выражают в процентах к номинальному напряжению обмотки, имеющей регулировочные ответвления. Для линейных регуляторов, трансформаторов и автотрансформаторов с РПН, выпускаемых в СССР в настоящее время или предназначенных к выпуску в ближайшем будущем, диапазоны регулирования РПН меняются в пределах от ±10 до ±16% при значениях напряжения ступеней регулирования от 1,25 до 2%.

Зоной нечувствительности называется некоторый диапазон изменения напряжения, при котором не происходит срабатывания регулирующей аппаратуры. Величина зоны нечувствительности определяет точность регулирования. Зона нечувствительности регулятора должна быть несколько больше ступени регулирования, так как иначе регулятор будет работать неустойчиво, т. е. будут иметь место многочисленные бесцельные срабатывания переключающих устройств. Величина зоны нечувствительности не только определяет качество регулирования напряжения и условия работы переключающего устройства, но также и влияет на величину допустимой потери напряжения (см.§ 8-8).

Выдержка времени в регуляторах служит для предотвращения их излишней работы при кратковременных отклонениях напряжения от заданного значения. При увеличении выдержки времени значительно уменьшается общее число переключении, но одновременно снижается и качество (точность) регулирования. При уменьшении выдержки времени точность регулирования повышается, но при этом увеличивается частота переключении и их общее число. Это нецелесообразно с точки зрения условий работы переключающего устройства и может привести к его преждевременному износу.

Рассмотрим выбор коэффициента трансформации на примере двухобмоточного трансформатора (для трехобмоточных трансформаторов и автотрансформаторов выбор производится аналогично).

Принципиальная схема двухобмоточного трансформатора Т изображена на рис. 8-7. Нагрузка Н трансформатора характеризуется полной мощностью Sy и коэффициентом мощности соз(рн. Трансформатор характеризуется номинальной мощностью 5ном и некоторым коэффициентом трансформации ^т, который в относительных единицах может быть определен следующим образом:

— отношение напряжения регулировочного ответвления uqj к номинальному напряжению ^ном1 сети, к которой присоединен трансформатор;

— отношение номинального напряжения Ицц со

стороны НН трансформатора к номинальному напряжению Уном2 сети, питаемой от данного трансформатора.

Допустим, что из расчета или на основании замеров известна величина напряжения U\ на зажимах ВН трансформатора. Требуется найти напряжение Ич на стороне НН при заданной его загрузке 5н. При этом с достаточной степенью точности

можно вести расчет по модулям напряжений U\ и Uz, так как сдвиг по фазе между векторами этих напряжений обычно мал. Напряжения U\, и t/z. в относительных единицах (за базисные значения при этом приняты значения номинальных напряжений сетей, к которым присоединены соответствующие обмотки трансформатора) связаны между собой следующим соотношением:

где АС/т, — потеря напряжения в обмотках трансформатора в

относительных единицах.

Из (8-9) можно найти : искомое значение напряжения U^ на стороне НН при условии, что известны значения йт., ^i. и Д^/т^

На основании (8-9) может быть записано выражение для определения коэффициента трансформации в тех случаях, когда известно, например, напряжение на стороне ВН и желаемое значение напряжения на стороне НН:

По известному значению желаемого коэффициента трансформации, найденному из (8-96), можно определить и желаемое значение напряжения регулировочного ответвления из (8-8):

Меняя ответвление трансформатора, можно изменить величину добавки