Переключение ответвлений без возбуждения.

Регулирование напряжения этим способом применяют в масляных и сухих силовых трансформаторах общепромышленного назначения, рис.17.

 

Рис.18. Ответвления трансформатора.

Напряжение регулируют на ±5% от U_ном ступенями по 2,5 %, т. е. трансформатор имеет пять ступеней регулирования напряжения. В трансформаторах сравнительно небольшой мощности используют три ступени регулирования напряжения (+ 5; 0; —5%) см. рис.18.

В силовых трансформаторах большой мощности обычно напряжение регулируют на стороне ВН. Это позволяет упростить конструкцию переключателя ответвлений, так как токи в обмотке ВН меньше, чем в обмотке НН. Кроме того, число витков обмотки ВН больше, чем обмотки НН, вследствие чего изменение числа витков на 1,25 — 2,5% можно осуществлять с большей точностью.

Рис. 17. Схема работы переключателя ответвлений +5% и -5% на маломощном трансформаторе.

 

Коэффициент трансформации трансформатора можно определить на холостом ходу

Откуда

т.е. напряжение U₂ на вторичной обмотке можно регулировать числом витков обмоток.

Пример изменения напряжения на выходе трансформатора при использовании переключателя ответвлений.

Напряжение обмотки высокого напряжения U₁=6000 В от среднего ответвления - (0), число витков обмотки высокого напряжения W₁=3000 витков,

Напряжение обмотки низкого напряжения U₁=400 В,

Определить число витков W₂,

Определить напряжение U₂ на вторичной обмотке при подключении первичной обмотки с учётом ответвлений  +5%, +2.5%, 0%, -2.5%, -5%.

Определим коэффициент трансформации при среднем ответвлении 0.

Определим число витков во вторичной обмотке

Определим число витков,  приходящееся на одно ответвление +2.5%

Составим пропорцию 3000 вит – 100%

                                           Х- 2.5%

Откуда 

Определим коэффициент трансформации с учётом увеличения числа витков первичной обмотки на ответвление +2.5%

Тогда напряжение U₂ во вторичной обмотке с учётом ответвления +2.5%

Определим число витков, приходящееся на одно ответвление +5%

Составим пропорцию 3000 вит – 100%

                                            Х- 5%

Откуда  

Определим коэффициент трансформации с учётом увеличения числа витков первичной обмотки на ответвление +5%

Тогда напряжение U₂ во вторичной обмотке с учётом ответвления +5%

Определим число витков, приходящееся на одно ответвление -2.5%

Составим пропорцию 3000 вит – 100%

                                           Х- 2.5%

Откуда 

Определим коэффициент трансформации с учётом уменьшения числа витков первичной обмотки на ответвление +2.5%

Тогда напряжение U₂ во вторичной обмотке с учётом ответвления +2.5%

Определим число витков, приходящееся на одно ответвление -5%

Составим пропорцию 3000 вит – 100%

                                            Х- (-5)%

Откуда 

Определим коэффициент трансформации с учётом уменьшения числа витков первичной обмотки на ответвление +5%

Тогда напряжение U₂ во вторичной обмотке с учётом ответвления -5%

Вывод: использование ответвлений +5, +2.5, 0, -2.5, -5 даёт во вторичной обмотке следующие напряжения:

 

% ответвления	+5%	+2.5%	0	-2.5%	-5%
U2			400в

 

Увеличение числа витков первичной обмотки приводит к уменьшению напряжения во вторичной обмотке и наоборот.

Дан­ный тип пе­ре­клю­че­ния ответвлений обмотки трансформатора возможен только при отключении трансформатора от сети.  Что нельзя де­лать ре­гу­ляр­но, так как по­тре­би­те­ли остаются без электроэнергии на время переключения ответвлений.

Переключение ПБВ (без возбуждения) поз­во­ля­ет из­ме­нить ко­эф­фи­ци­ент транс­фор­ма­ции в пре­де­лах от −5 % до +5 %. На ма­ло­мощ­ных транс­фор­ма­то­рах вы­пол­ня­ет­ся с по­мо­щью двух от­ветв­ле­ний, на транс­фор­ма­то­рах сред­ней и боль­шой мощ­но­сти с по­мо­щью че­ты­рёх от­ветв­ле­ний по 2,5 % на каждое.