РПН - збірка трансформаторів

Сторінка 21 з 68

Перемикаючі пристрої РПН.

Ці пристрої служать для перемикання регулювальних відгалужень під навантаженням трансформатора. Зміна напруги трансформатора без зняття навантаження і напруги особливо важливо, коли технологічний режим споживача не допускає перерви в електропостачанні. Пристрої РПН дозволяють виробляти більш глибоке регулювання з меншими ступенями напруги. Їх виготовляють на номінальну напругу від 10 до 330 кВ і струми від 10 до 1600 А і більше.
Пристрої РПН поділяють на пристрої з струмообмежувальним реактором, струмообмежуючими резисторами і без них. Відповідно до конструктивного виконання вони мають позначення: РНО і РНТ - однофазні та трифазні без струмообмежувального резистора; РНОР і РНТР - то ж, з струмообмежувальним реактором; РНОА і РНТА - то ж, з струмообмежувальним резистором.
Для позначення трифазних пристроїв РПН із з'єднанням фаз в зірку після букв ставлять через тире цифру 0. Літери після дробу, що вказує напругу і струм пристрою РПН, означають: А - контактор з розривом дуги в повітрі, Г - в газі, В - в вакуумі, П - контактор, в якому для перемикання без розриву дуги застосовують напівпровідники (контактор з розривом дуги в маслі буквою після дробу не позначав). Якщо кілька пристроїв РПН мають один привід, то вказують через знак множення їх кількість. Наприклад, трифазне пристрій РПН з струмообмежувальним резистором, з'єднанням фаз в зірку, номінальними напругою 35 кВ і струмом 100 А, розривом дуги в маслі позначають РНТА-0-35 / 1000.

Мал. 39. Переключающее пристрій РПН з струмообмежувальним реактором:
а - електрична схема (однієї фази), б - розміщення в трансформаторі пристрою РПН типу РНТ-13-625 / 35; РВ - регулювальна обмотка

Основними частинами пристроїв РПН є: виборець відгалужень, призначений для вибору потрібного відгалуження обмотки перед перемиканням; предизбіратель відгалужень, призначений для використання контактів виборця і приєднаних до нього відгалужень обмотки більше одного разу після проходження всього діапазону регулювання; контактор, службовець для відключення струму в ланцюгах перемикає пристрої, попередньо підготовлених до цього виборцем; струмообмежувальним реактор або резистор, призначений для включення (на час перемикання) між працюючим і вводиться в роботу відгалуженнями з метою обмеження струму в перемикається частини обмотки і перекладу навантаження з одного відгалуження на інше без перерви в струмі навантаження трансформатора. Крім того, пристрої мають ручний привід, електропривод з кнопковим управлінням і автоматичний, а також різну апаратуру, механізми, елементи сигналізації, автоматики та ін.
Розміщення частин трифазного перемикає пристрої РПН типу РНТ-13-625 / 35 в трансформаторі показано на рис. 39. Три однофазних виборця 7 відгалужень фаз А, В і С встановлені на ярмових балках верхнього ярма, реактор 2 - на ярмових балках нижнього ярма. Виборці зчленовані між собою паперово-бакелітовими трубками, а з контактором - сталевим валом 6.

Мал. 40. Схема роботи контактної системи однофазного перемикає пристрої РПН з реактором:

а - ж - послідовність перемикань контактів системи; 1 - обмотка ВН з відгалуженнями Хт і ХП, 2 - виборець з перемикачами П1 і П2, 3 - контактор з контакторами К1 і К2. 4 - реактор; 1н і 1ц - навантажувальний і циркулює струми

Мал. 41. Схема роботи однофазного перемикає пристрої РПН на резисторах:
а - е - послідовність перемикання контактної системи з рівня на рівень

Схема дії і послідовність перемикання контактів перемикаючих пристроїв РПН з резисторами показані на рис. 41, а-е. Пристрій містить виборець, предизбіратель, контактор, токоограничивающие резистори і приводний механізм з системою управління, механічною передачею та сигналізацією положення.
У нормальному робочому положенні на ступені 2 (рис. 41, а) контакти К1 і К2 контактора розімкнуті, К3 і К4 замкнуті. Таким чином, опір резистора 2 зашунтувати і струм навантаження проходить через виборець П2, контакт К4 і далі по ланцюгу в нейтраль або лінію, при цьому виборець Ш непарних ступенів знеструмлений і знаходиться в очікуванні команди від приводного механізму на вибір ступені 1 або III.
Якщо необхідно перейти на щабель ///, включають приводний механізм в бік збільшення номера ступені. У перший момент роботи приводного механізму виборець П1 переходить на щабель III (рис. 41,6), потім вступає в роботу контактор: розмикається контакт К4 (рис. 41, в), і струм навантаження проходить через резистор И2.
Далі замикаються контакти К2 (рис. 41, г), створюється положення моста і струм навантаження проходить через резистори К1 і К2. Крім того, в контурі виникає циркулює струм 1Ц. Потім розмикається контакт КЗ (рис. 41,6), і струм навантаження йде через резистор 1 так само, як на рис. 41, а. Далі замикається контакт КІ, шунтируется резистор і на цьому закінчується цикл перемикання - трансформатор працює на III ступеня напруги (рис. 41, е). Порядок роботи виборця і контактів при наступних переходах той же. Контактор перемикається потужними пружинами практично миттєво.
Основні переваги пристроїв РПН з резисторами порівняно з пристроями з реакторами наступні: компактность- потужний громіздкий реактор замінений невеликими резисторами, суміщеними з портативним контактором; контактор, виборець і предизбіратель утворюють як би одну складальну одиницю, що спрощує установку пристрою в баку трансформатора, не потрібно виносного кожуха для контактора; випадковий відмову в харчуванні електродвигуна приводу в процесі перемикання не призводить до зупинки перемикача, ніж запобігає небезпека тривалого проходження струму через резистори і, як наслідок, їх пошкодження. Однак перемикання контактної системи з великими швидкостями досягається застосуванням складної кінематичної схеми приводного механізму з веселими пружинами, високим ступенем точності складання, регулюванням і перевіркою Осцилографування.
Компонування основних частин трифазного перемикає пристрої РС-4 на резисторах (болгарського виробництва), широко застосовується в трансформаторах вітчизняного виробництва, показана на рис. 42. До верхнього несучого фланця I прикріплений головний ізоляційний циліндр 3, в якому розташовані контактор 4 і резистори 5. До головного циліндру за допомогою фланця 6 прикріплені виборець і предизбіратель. Кріплення герметичне, тому масло, в якому знаходиться контактор, не повинно змішуватися з маслом трансформатора.
Виборець у вигляді циліндричної клітини складається з гетинаксовій рейок 7, прикріплених своїми кінцями до верхнього і нижнього фланців 14, і має центральну ізоляційну трубу 12 із закріпленими на ній струмопровідними кільцями 11 (по два на фазу). Рейки з закріпленими на них нерухомими контактами 9 по черзі несуть на собі контактний ряд для парних і непарних відгалужень; відповідно розташуванню кілець контактні ряди зміщені по висоті.

Мал. 42. Компонування основних частин трехфазіого пристрою РПН на резисторах типу РС-4

Рухливі контакти 10 закріплені на двох ізоляційних валах 8. На одному з них відповідно контактним рядах на рейках розташовані непарні контакти для трьох фаз, на іншому - парні. За допомогою коліс мальтійської передачі, встановленої в верхньому фланці 6 виборця, вали, переміщаючись по колу навколо центральної труби, вибирають необхідну відгалуження на рейках нерухомих контактів.
Кільця з'єднані ізольованими проводами, що проходять через центральну трубу, з зажимами 15, а останні - з зажимами 16 контактора, що знаходяться із зовнішнього боку головного циліндра. Предизбіратель, розміщений збоку виборця, складається з верхньої та нижньої плит, ізоляційних рейок з нерухомими контактами і приводного ізоляційного вала 13 з рухомими контактами (мостами).
У верхньому фланці 6 виборця розташований механізм передач, що складається з зубчастих і мальтійських коліс і приводить в дію через ізоляційний вал 2 вали виборця, предизбірателя і контактора. Ізоляційний вал 2 отримує обертання від вертикального і горизонтального валів електричного приводу, встановленого на баку трансформатора.
Послідовність дії перемикає пристрої така: вмиканням приводу дається команда на перемикання; вал виборця, контакти якого не під навантаженням, повертається навколо центральної труби на заданий конструкцією кут і з'єднує свої рухливі контакти з нерухомими на рейках, з кільцями і нерухомими контактами контактора.
Завершує цикл перемикання механізм перекидання рухомих контактів контактора на підготовлену щабель в послідовності, наведеній на рис. 41.
Перемикаючий пристрій крім приводу, контактора, виборця і предизбірателя містить елементи управління, сигналізації та захисту і кріпиться до кришки трансформатора фланцем 1 на торці вузького боку бака.