Устройство и принцип работы реечного переключателя обмоток ПБВ у силового трансформатора

pereklyuchatel_obmotok_pbv_переключатель_обмоток_пбв

Здравствуйте, уважаемые читатели и гости сайта «Заметки электрика».

В статье про приемо-сдаточные испытания трансформатора ТМГ11-1600 я рассказывал, что переключение ответвлений обмоток у силового трансформатора осуществляется с помощью переключателя ПТРЛ.

Регулирование ступеней напряжения производится в ручную на стороне высокого напряжения (ВН) в пределах от -5% до +5% (ступенями по 2,5%) от номинального напряжения 6-10 (кВ) без возбуждения (ПБВ), т.е. при обязательном отключении силового трансформатора от сети, причем, как по высокой стороне (ВН), так и по низкой (НН).

Регулирование напряжения по высокой стороне (ВН) позволяет упростить конструкцию переключателя из-за меньших токов по сравнению с обмоткой низкого напряжения (НН). Кроме того, обмотка высокого напряжения (ВН) имеет гораздо больше витков, а значит регулирование напряжения можно осуществлять гораздо точнее.

В основном, переключатели ответвлений выполняют на 3 или 5 ступеней регулирования, среднее положение у которых всегда соответствует номинальному напряжению.

pereklyuchatel_obmotok_pbv_переключатель_обмоток_пбв_1

При проведении очередных приемо-сдаточных испытаний у подобного трансформатора, правда чуть меньшей мощности (ТМЗ-630/10У1), у нас не проходили полученные значения омических сопротивлений обмоток ВН постоянному току, т.е. разница в измеренных сопротивлениях между фазами была существенная и значительно превышала норматив в 2%, причем на всех положениях переключателя ПБВ.

pereklyuchatel_obmotok_pbv_переключатель_обмоток_пбв_2

ПУЭ, Глава 1.8, п.1.8.16.4 и ПТЭЭП, Приложение 3, п.2.5:

pereklyuchatel_obmotok_pbv_переключатель_обмоток_пбв_3

РД 34.45-51.300-97 «Объем и Нормы испытаний электрооборудования», 6-ое издание, п.6.8:

pereklyuchatel_obmotok_pbv_переключатель_обмоток_пбв_4

В связи с этим было решено слить масло, вскрыть крышку трансформатора и проверить контакты в переключателе ПБВ. Вот я и решил заодно показать Вам устройство и принцип работы переключателя, как говорится не на словах, а на деле.

pereklyuchatel_obmotok_pbv_переключатель_обмоток_пбв_5

В рассматриваемом трансформаторе ТМЗ-630/10У1 установлен переключатель ПБВ реечного типа.

pereklyuchatel_obmotok_pbv_переключатель_обмоток_пбв_8

Помимо переключателей реечного типа, существуют переключатели и барабанного типа, но о них я расскажу Вам как-нибудь в другой раз, по мере подходящего случая.

pereklyuchatel_obmotok_pbv_переключатель_обмоток_пбв_12

pereklyuchatel_obmotok_pbv_переключатель_обмоток_пбв_13

Реечный переключатель расположен внутри трансформатора (в масле) прямо под крышкой бака, а его рукоятка выведена наружу.

pereklyuchatel_obmotok_pbv_переключатель_обмоток_пбв_6

pereklyuchatel_obmotok_pbv_переключатель_обмоток_пбв_7

Как я и говорил в начале статьи, переключение ответвлений обмоток происходит по высокой стороне (ВН).

Вот высоковольтные вводы (ВН) трансформатора.

pereklyuchatel_obmotok_pbv_переключатель_обмоток_пбв_10

А вот их вид, но уже при слитом масле внутри бака трансформатора.

pereklyuchatel_obmotok_pbv_переключатель_обмоток_пбв_11

Заодно покажу Вам и низкую сторону (НН).

pereklyuchatel_obmotok_pbv_переключатель_обмоток_пбв_20

pereklyuchatel_obmotok_pbv_переключатель_обмоток_пбв_21

Мне не удалось найти чертеж конструкции переключателя именно нашего трансформатора ТМЗ-630/10У1. Зато на глаза мне попался чертеж аналогичного (похожего) реечного переключателя ПТРЛ с 6 выводами на каждую фазу.

ПТРЛ расшифровывается, как:

  • П — переключатель
  • Т — трехфазный
  • Р — реечный
  • Л — лимбовый привод

pereklyuchatel_obmotok_pbv_переключатель_обмоток_пбв_9

Как видите, конструкция реечного переключателя обмоток ПБВ достаточно простая. На нижней неподвижной рейке установлены 18 выводов (6 на каждую фазу).

pereklyuchatel_obmotok_pbv_переключатель_обмоток_пбв_14

К каждому выводу подключено соответствующее ответвление от обмотки, согласно ниже представленной схемы («звезда» без нуля — Y).

ispytaniya_silovogo_transformatora_tmg11-1600_kva_испытания_силового_трансформатора_тмг11-1600_кВА_25

Над неподвижной рейкой расположена подвижная рейка, на которой установлены 3 контактных перемычки (на каждую фазу своя перемычка).

pereklyuchatel_obmotok_pbv_переключатель_обмоток_пбв_15

pereklyuchatel_obmotok_pbv_переключатель_обмоток_пбв_16

Подвижная рейка соединена с валом ручного привода, при повороте которого она перемещается с определенным шагом через зубчатый сегмент и замыкает своими контактами (перемычками) соответствующие выводы ответвлений обмоток.

pereklyuchatel_obmotok_pbv_переключатель_обмоток_пбв_17

pereklyuchatel_obmotok_pbv_переключатель_обмоток_пбв_18

pereklyuchatel_obmotok_pbv_переключатель_обмоток_пбв_22

Фиксация положения рукоятки переключателя на определенной ступени осуществляется специальным фиксирующим устройством, расположенным на баке трансформатора.

Вернемся к нашей проблеме, по причине которой омическое сопротивление первичных обмоток постоянному току имели неодинаковые значения и выходили за рамки нормы.

Согласно руководства по эксплуатации реечных переключателей, пружины, прижимающие подвижный контакт (перемычку) должны быть сжаты на 1/3 длины от их разжатого состояния, а винты, сжимающие пружины должны быть законтрагаены. Видимо, со временем длительной эксплуатации гайки немного ослабли и, соответственно, ослаб сам контакт, что и давало разброс параметров по омическому сопротивлению.

pereklyuchatel_obmotok_pbv_переключатель_обмоток_пбв_19

В итоге сжимающие пружины и гайки затянули соответствующим образом, после чего все замеры пришли в норму.

Вот такая вот история.

Помимо представленной в статье схемы первичной обмотки «звезда» без нуля (Y), существует и схема «треугольника» (Д), причем переключение обмоток которой осуществляется аналогичным реечным переключателем с 6 выводами на фазу.

pereklyuchatel_obmotok_pbv_переключатель_обмоток_пбв_23

Ниже представлено еще две схемы, где переключение обмоток также происходит с помощью реечного переключателя ПТРЛ, но только с 5 выводами на фазу.

Схема соединения ответвлений обмоток по схема «звезда» без нуля (Y):

pereklyuchatel_obmotok_pbv_переключатель_обмоток_пбв_25

Схема соединения ответвлений обмоток по схема «звезда» с нулем (Y0):

pereklyuchatel_obmotok_pbv_переключатель_обмоток_пбв_24

Теперь Вы представляете себе устройство реечного переключателя и как происходит переключение обмоток трансформатора. Если у Вас напряжение в сети снизилось (увеличилось) меньше (больше) предельно-допустимого значения, то переключив ступени переключателя ПБВ можно привести выходное напряжение силового трансформатора в нормируемое значение.

Принцип работы реечного переключателя ответвлений обмоток у трансформатора более наглядно продемонстрирован в видеоролике.

P.S. На этом, пожалуй, и все. Всем спасибо за внимание.

Если статья была Вам полезна, то поделитесь ей со своими друзьями:


6 комментариев к записи “Устройство и принцип работы реечного переключателя обмоток ПБВ у силового трансформатора”

  1. Сергей:

    Спасибо за статью

  2. виталий:

    спасибо.
    а подскажите: такие переключения допускается производить под нагрузкой?

  3. Владимир:

    Виталий, ведь в самом начале статьи написано что не допускается.

  4. виталий:

    опс. извините, я чтото шапку пропустил :(

  5. Константин:

    Дмитрий,а чем вы измеряете омическое сопротивление обмоток?Много лет мы этот замер выполняли мостом Р333.Сколько же здоровья я и мои коллеги оставили на этих замерах.Наше руководство любит озадачивать этой работой при любом чихе трансформатора.Несколько лет назад нам закупили электронный мост Виток,а потом вообще эти замеры перешли к нашим коллегам из высоковольтной лаборатории и мы этому были только рады)

  6. Админ:

    Константин, пользуемся микроомметром MMR-600 от Sonel, правда пару лет назад мне его пришлось перепрошить для проведения замеров сопротивления обмоток с гораздо большей индуктивностью, нежели это было изначально заложено в приборе, и стареньким миллиомметром ИТА-2. Про них я вкратце рассказывал в статье про испытания силовых трансформаторов. Мост Р333 тоже есть, но мы официально его уже списали и при регистрации не показываем.

Оставить комментарий