Aprašymas
Transformatoriaus įtampos reguliavimo metodas gali būti koreguojamas atsižvelgiant į tai, ar transformatorius veikia (įjungtas), ir gali būti suskirstytas į dvi pagrindines kategorijas: išjungimo-apkrovos įtampos reguliavimas ir įjungimo-apkrovos įtampos reguliavimas.
1. Pagrindinis principas
Nepriklausomai nuo naudojamo metodo, pagrindinis principas yra reguliuoti išėjimo įtampą keičiant transformatoriaus aukštos{0} įtampos apvijos posūkio santykį.
Formulė išreiškiama taip: V1/V2 ≈ N1/N2
Čia V1 ir V2 yra pirminės (aukštos-įtampos pusės) ir antrinės (žemos-įtampos pusės) apvijų įtampa, o N1 ir N2 yra atitinkamas apsisukimų skaičius.
Pakeitus apsukų skaičių N1 aukštos-įtampos pusėje, antrinė išėjimo įtampa V2 gali būti stabili, net jei tinklo įtampa V1 tam tikru mastu svyruoja. Priežastis, dėl kurios įtampa paprastai reguliuojama aukštos-įtampos pusėje, yra ta, kad srovė yra mažesnė, todėl čiaupo jungiklio kontaktus lengviau gaminti ir jie ilgiau{6}}tarnauja.
2. Pagrindiniai įtampos reguliavimo metodai
(1). Išjungtas-Įkrovos čiaupų keitiklis (taip pat vadinamas ne-įkrovimo čiaupo keitikliu arba maitinimo-išjungimo įtampos reguliavimu)
Veikimo būdas:Krano padėtis turi būti pakeista rankiniu būdu, kai transformatorius yra visiškai išjungtas ir atjungtas nuo tinklo.
Darbo principas:Aukštos -įtampos apvijoje yra keli čiaupai (dažniausiai 3 arba 5), pvz., vardinė įtampa, +5%, -5% ir tt Šie čiaupai yra prijungti prie atšakų keitiklio. Kai reikia reguliuoti įtampą, jungiklis veikia po maitinimo išjungimo, kad būtų galima pasirinkti kitą čiaupą ir taip pakeisti apsisukimų santykį.
Charakteristikos:
- Privalumai:Paprasta konstrukcija, maža kaina, didelis patikimumas.
- Trūkumai:Reguliuojant įtampą reikia išjungti{0}}maitinimą, turintį įtakos maitinimo tęstinumui, ir negali būti automatiškai reguliuojamas realiuoju laiku{1}}atsižvelgiant į apkrovos pokyčius.
Taikymo scenarijai:Tinka situacijose, kuriose keliami žemos įtampos stabilumo reikalavimai, pavyzdžiui, paskirstymo transformatoriams, kur sezoniniai apkrovos pokyčiai yra nedideli arba kaimo elektros tinkluose. Reguliavimą atlieka elektrikai prieš mažo arba didžiausio elektros poreikio laikotarpius.
(2) Įjungus-Įkelti čiaupų keitiklį (taip pat vadinamas įkėlimo čiaupo keitikliu)
Veikimo būdas:Krano padėtis gali būti keičiama automatiškai arba rankiniu būdu, kai transformatorius veikia esant apkrovai, taip užtikrinant nenutrūkstamą įtampos reguliavimą.
Darbo principas:Tai pati sudėtingiausia ir svarbiausia technologija. Jo esmė yra-apkrovos čiaupo keitiklis, sudarytas iš dviejų dalių:
- Rinkiklis:Atsakingas už kito čiaupo išankstinį pasirinkimą nenutraukiant srovės.
- Perjungimo jungiklis:Atsakingas už greitą apkrovos srovės perkėlimą iš dabartinio kontakto į iš anksto pasirinktą kontaktą tuo metu, kai srovė beveik lygi nuliui (dažniausiai srovės nulio{0}}kirtimo taške).
Siekiant išvengti srovės pertrūkių ir pernelyg didelio lanko perjungimo metu, laikinai cirkuliuojančiai srovei perduoti naudojami pereinamieji rezistoriai (arba reaktoriai). Šiuolaikinių įjungtų -apkrovos atšakų keitiklių perjungimo procesas baigiamas per kelias dešimtis milisekundžių ir turi minimalų poveikį maitinimo šaltiniui.
Charakteristikos:
Privalumai:Įtampai reguliuoti nereikia išjungti{0}}maitinimo, todėl užtikrinamas nuolatinis maitinimas ir įtampos stabilumas. Galima integruoti su automatinėmis valdymo sistemomis, kad{2}}tiksliai reguliuotų įtampą realiuoju laiku.
Trūkumai:Labai sudėtinga struktūra, aukšti gamybos reikalavimai, brangu ir reikalaujanti daug priežiūros.
Taikymo scenarijai: tinka scenarijams, kuriems taikomi aukšti elektros energijos kokybės reikalavimai, pvz., miesto centro pastotėms, generatorių{0}}aukštinimo stotims arba energijos tiekimui svarbiems pramonės naudotojams, užtikrinant, kad įtampos svyravimai neviršytų nacionalinių standartų.
3. Kiti pagalbiniai arba specialieji įtampos reguliavimo metodai
Be dviejų pirmiau minėtų pagrindinių metodų, kurie keičia posūkių santykį, yra keletas pagalbinių metodų:
(1) Serijos įtampos reguliatorius:
Perdavimo linijoje nuosekliai prijungtas autotransformatorius, kurio išėjimo įtampa reguliuojama taip, kad būtų kompensuoti įtampos kritimai linijoje. Jis tiesiogiai nekeičia pagrindinio transformatoriaus apsisukimų santykio, bet efektyviai „perreguliuoja“ tinklo įtampą.
(2) Papildomos įtampos{1}}reguliavimo transformatorius:
Papildomas įtampos{0}}reguliavimo transformatorius (serijinis transformatorius) pridedamas prie pagrindinio transformatoriaus. Reguliuojant šio pagalbinio transformatoriaus įtampą galima kompensuoti pagrindinio transformatoriaus išėjimo įtampos kitimą. Šis metodas atskiria sudėtingą įtampos reguliavimo mechanizmą nuo pagrindinio transformatoriaus korpuso.
(3) Galios elektronikos įtampos reguliavimas (statinis VAR kompensatorius / SVG, statinis sinchroninis kompensatorius / STATCOM ir kt.):
Tai pažangi technologija šiuolaikiniuose elektros tinkluose. Jis tiesiogiai nekeičia transformatoriaus apsisukimų santykio, bet reguliuoja įtampos lygį tinklo mazguose greitai įpurškdamas arba sugerdamas reaktyviąją galią naudojant didelės galios elektroninius prietaisus (pvz., IGBT). Jo atsakas yra ypač greitas (milisekundžių skalėje), daugiausia naudojamas dinaminei įtampai palaikyti ir sistemos stabilumui gerinti.
