Меню

Трансформатор для плавной регулировки напряжения

Плавное регулирование напряжения

В случае плавного регулирования напряжения на э. п. с. переменного тока с двигателями пульсирующего тока от падает необходимость в переходных реакторах или резисторах, появляется возможность существенно упростить контактную переключающую аппаратуру и даже полностью отказаться от нее (при бесконтактном регулировании напряжения). Кроме того, легче осуществить инвертирование тока и рекуперацию энергии при электрическом торможении; улучшаются пусковые характеристики и обеспечивается наиболее полное использование максимальной силы тяги по сцеплению. Это особенно существенно для мощных грузовых электровозов переменного тока, которые имеют очень высокое значение коэффициентов тяги в часовом и длительном режимах. Вес поезда для них, как правило, ограничивается не нагреванием обмоток двигателя, а условиями сцепления. Плавное регулирование напряжения для таких электровозов стало осуществимым лишь после освоения промышленного изготовления тиристоров. Все другие способы плавного регулирования с использованием коллекторных регуляторов, ртутных вентилей, трансформаторов с плавным регулированием, магнитных усилителей и др. для электровозов не могли дать удовлетворительных решений. Поэтому рассмотрим только примеры плавного регулирования напряжения с помощью тиристоров.

Различают плавное межступенчатое регулирование напряжения с вентильным переходом и бесконтактное регулирование. Первый способ регулирования был применен на опытных электровозах ВЛ60 ку , второй получил широкое распространение на электровозах ВЛ80 Р , ВЛ85 и др.

Применяют также мосты с разным выпрямленным напряжением; при этом два моста позволяют получить трехступенчатое регулирование, а три с соотношением напряжения 1:1:2 — четырехступенчатое. Представляет интерес схема с соотношением напряжений мостов 1:2:3, которая дает шесть ступеней, при соотношении 1:2:4 можно получить семь ступеней.

Если на электровозах применяют преобразователи, выполненные только на тиристорах, бесконтактная система управления силовыми цепями резко упро щается, так как при этом нет необходимости в переключателях ступеней, контакторах и переходных реакторах. Плавное регулирование осуществляют как в тяговом, так и в тормозном режиме.

В качестве примера рассмотрим действие цепей на электровозе ВЛ80 Р (рис. 243, а). Трансформатор Т имеет две секционированные части вторичной обмотки, каждая из которых разделена на три секции с напряжением 300, 300 и 600 В. К секционированным частям подключены выпрямительно-инверторные преобразователи ВИП! и ВИП2. Тяговые двигатели подключены к соответствующим ВИП через сглаживающие реакторы СР.

Схему ВИП можно представить как три параллельно соединенные однофазные мостовые схемы с совмещенными смежными плечами (1-4, 3-6, 5-8). Для восьмиплечей схемы ВИП действительны все соотношения обычной однофазной мостовой схемы. От вторичных обмоток тягового трансформатора на ВИП подается переменное синусоидальное напряжение с частотой 50 Гц. В каждый полупериод напряжения трансформатора, имеющий длительность 0,01 с и составляющий 180°, работают два плеча моста (рис. 243,6).

Для открытия тиристоров плеч блок управления выпрямительно-инверторным преобразователем (БУВИП) в каждый полупериод вырабатывает импульсы, регулируемые по фазе ар и нулевые сю. Импульсы подаются всегда в начале полупериода с углом ар=8ч-10°. Отсчет угла импульсов производят от момента равенства нулю питающего напряжения трансформатора в начале полупериода. Импульсы в начале зоны регулирования имеют угол около 160° (артах), а в конце — на низких зонах регулирования и при малой нагрузке-18-20° (°ртт)> на высоких зонах регулирования и при большой нагрузке 30-40°.

Пуск электровоза начинается с зоны I Перемещая штурвал контроллера машиниста (КМЭ) из положения ПО (подготовка к работе цепей управления ВИП) в положение НР (начало регулирования), машинист создает условия для подачи импульсов управления на тиристоры плеч 3-6 При этом в один полупериод напряжения трансформатора (сплошные

О -нерегулируемый по фазе ^-нерегулируемый, задержанный по фозе( Р (а) и алгоритм ее работы (б)

стрелки на рис. 243, а) на плечо 4 подаются импульсы управления с углом Ортах (точка б на рис. 244, 6), на плечо 5 — импульсы с ао (точка а) и артах (точка б). В следующий полупериод (штриховые стрелки на рис. 243, а) на плечо 3 подаются импульсы с углом ао (точка в на рис. 244,6), на плечо 6-импульсы с артах (точка г). Одновременная подача импульсов С углом Ортах на ТИриСТОрЫ плеч 4 и 5 (точка б) приводит к открытию этих тиристоров, что вызывает протекание тока через тяговые двигатели по контуру, показанному на рис. 244, а жирными линиями.

После изменения полярности напряжения трансформаторов в момент, отмеченный точкой в (см. рис. 244,6), открываются тиристоры плеча 3 и закрываются тиристоры плеча 5 (рис. 244, б, г). Это приводит к созданию так называемого нулевого контура, в котором цепь тока тяговых двигателей М1 и М2 замыкается через плечи 3,4 в обход секций 1-2 (см. рис. 244, а) трансформатора под дейст виєм электромагнитной энергии, запасенной в сглаживающем реакторе СР. Этому нулевому контуру соответствует участок в-г на рис. 244, б, при этом выпрямленное напряжение иа1 равно нулю. В этот же полупериод в точке г открываются тиристоры плеча 6 импульсом с углом артах, а тиристоры плеча 4 закрываются. В результате создается контур через плечи 3 и 6 (рис. 244, в). Этому контуру соответствует участок г-а на рис. 244, д.

После очередного изменения полярности напряжения секции 1-2 в точке а открываются тиристоры плеча 5 (см. рис. 244, г) и закрываются тиристоры плеча 3. Это приводит к созданию другого нулевого контура, в котором цепь тока тяговых двигателей замыкается через тиристоры плеч 5 и б (в обход секции 1-2 трансформатора) под действием электромагнитной энергии, запасенной в сглаживающем реакторе. На участке а-б (см. рис. 244, д) выпрямленное напряжение иаі при этом также равно нулю.

Читайте также:  Стабилизатор напряжения 2 киловатный

В точке б снова образуется нулевой

контур (см. рис. 244, е). Дальше процесе протекания тока через тяговые двигатели на зоне 1 регулирования повторяется. В каждый полупериод напряжения трансформатора возникают два контура для тока, один из них нулевой, при котором и н0_ минального значения.

Переход в зону III регулирования происходит, когда штурвал находится в положении П2, и осуществляется путем автоматической мгновенной замены двух секций а1-1 и I-2 трансформатора секцией 2-х1.

Предположим, что работает контур из плеч 1 и 6 (см. рис. 244, в). После изменения полярности напряжения в начале следующего полупериода вместо подачи импульсов на тиристоры плеч 5 и 4 выдаются импульсы на тиристоры плеч 6 и 7 Возникает контур коммутации, в котором тиристоры плеча 1 закрываются, а тиристоры плеча 7 открываются. Тиристоры плеча 6 проводили ток в предыдущий полупериод, поэтому второго контура коммутации не возникает. После окончания этой коммутации ток нагрузки проводят тиристоры плеч 6 и 7. В следующий полупериод уже открываются тиристоры плеч 5 к 8. Таким образом осуществляется замена секций а1-1 и I-2 секцией 2-х! в один полупериод напряжения тягового трансформатора Если в конце зоны II работают тиристоры плеч 2 и 5, то в следующий полупериод выдаются импульсы на тиристоры плеч 5 к 8. При этом секции а1-I и 1-2 трансформатора снова заменяются секцией 2-х1.

При дальнейшем перемещении штурвала КМЭ за положение П2 процесс переключения плеч ВИП носит такой же характер, как и в зоне II. При этом на тиристоры плеч 7, 8 (см. рис. 243, а и б) выдаются импульсы ао, на тиристоры плеч 5 и б — импульсы Ооз, а на тиристоры плеч 3 и 4 — импульсы ар (рис; 244, и). К концу зоны III длительность работы малого моста (плечи 5-8) уменьшается, а большого (плечи 3, 4, 7 и 8) соответственно увеличивается. В результате выпрямленное напряжение иаш увеличивается от ‘/г до 3 /4 номинального значения.

В положении 173 штурвала КМЭ происходит переход на зону IV регулирования. Переключение плеч ВИП в этой зоне носит тот же характер, что и в зоне II. На тиристоры плеч 7, 8 подаются импульсы а, на тиристоры плеч 3, 4 — импульсы Ооз, а на тиристоры плеч 1,2 — импульсы ар. К концу зоны IV длительность работы малого моста (плечи 3,4,7 и 8) уменьшается, а большого (плечи 1,2,7 и б) соответственно увеличивается. В итоге выпрямленное напряжение иа,у увеличивается от 3 /4 до номинального значения.

Для электровоза ВЛ85 принята схема силовых цепей тиристорного преобразователя по типу электровоза ВЛ80 Р . В преобразователе применены тиристоры 28- 32-го классов на ток более 500 А.

Электровозы и электропоезда

  • От автора
  • Введение
  • Классификация электровозов и электропоездов
  • Основные узлы и аппараты электровозов и электропоездов
  • Назначение и классификация рам; усилия, действующие на них
  • Конструкция рам тележек
  • Колесные пары
  • Буксовые узлы
  • Общие сведения о рессорном подвешивании и его влиянии на снижение сил взаимодействия колеса и рельса
  • Схемы и элементы рессорного подвешивания
  • Конструкция рессорного подвешивания и упругие опоры кузовов
  • Гидравлические гасители колебаний
  • Передача вращающего момента и классификация тяговых передач
  • Конструкция опорно-осевого подвешивания и зубчатой передачи
  • Конструкция рамного подвешивания и передача вращающего момента
  • Автосцепные устройства
  • Назначение и классификация кузовов электровозов и электропоездов
  • Конструкция кузовов электровозов
  • Конструкция кузовов электропоездов
  • Планировка вагонов электропоездов
  • Жесткие опоры и шкворневые узлы кузовов
  • Системы вентиляции на электровозах
  • Системы вентиляции и отопления на электропоездах
  • Расположение электрического оборудования на электровозах
  • Расположение электрического оборудования на электропоездах
  • Использование сцепного веса электровоза
  • Движение электровоза на прямых и кривых участках пути
  • Пневматические цепи
  • Пневматические устройства и аппараты
  • Условия и номинальные режимы работы тяговых двигателей
  • Общие сведения об устройстве тяговых двигателей постоянного и пульсирующего тока
  • Остовы
  • Главные полюса
  • Добавочные полюса
  • Якоря тяговых двигателей
  • Подшипниковые узлы и моторно-осевые подшипники тяговых двигателей
  • Щетки, щеткодержатели, кронштейны и траверсы тяговых двигателей
  • Улучшение коммутации тяговых двигателей
  • Вентиляция тяговых двигателей
  • Основные технические данные и примеры конструктивного выполнения тяговых двигателей
  • Особенности конструкции бесколлекторных тяговых двигателей переменного тока
  • Основные параметры и узлы тяговых трансформаторов
  • Конструкция основных узлов тяговых трансформаторов
  • Основные технические данные и примеры конструктивного выполнения тяговых трансформаторов
  • Реакторы
  • Индуктивные делители и индуктивные шунты
  • Реакторы помехоподавления, цепей защиты и собственных нужд, фильтры, конденсаторы
  • Магнитные усилители, датчики тока, измерительные и импульсные трансформаторы
  • Назначение и структурные схемы преобразователей
  • Схемы преобразователей
  • Диодные и диодно-тиристорные выпрямители в силовых цепях
  • Тиристорные и диодно-тиристорные выпрямители, используемые в цепях вспомогательных машин, упрввпения и освещения
  • Тиристорные и диодно-тиристорные выпрямительно-инверторные преобразователи цепей тяговых двигателей пульсирующего тока
  • Схемы преобразователей частоты и числа фаз
  • Схемы преобразователей с импульсным управлением тяговыми двигателями э.п.с. постоянного тока
  • Конструкция преобразователей
  • Системы вспомогательных машин
  • Мотор-компрессоры, мотор-вентиляторы и мотор-насосы
  • Делители напряжения и расщепители фаз
  • Мотор-генераторы и двухмашинные агрегаты
  • Генераторы управления
  • Аккумуляторные батареи
  • Аппараты напряжением выше 1000 В и требования, предъявляемые к ним
  • Токоприемники
  • Разъединители и отключатели
  • Индивидуальные контакторы
  • Групповые контакторы
  • Реверсоры, тормозные переключатели, переключатели напряжения и мотор-вентиляторов
  • Резисторы
  • Электрические печи, калориферы, нагреватели
  • Автоматические выключатели
  • Быстродействующие контакторы
  • Реле, бесконтактные датчики, регуляторы напряжения и блоки защиты
  • Плавкие предохранители
  • Разрядники и ограничители напряжений
  • Контроллеры машиниста
  • Выключатели управления, разъединители, кнопочные выключатели и посты, распределительные щиты и панели аппаратов
  • Заземляющие штанги, сельсины, сигнализаторы, устройства контроля рода тока и переключения воздуха
  • Амперметры, вольтметры, счетчики электрической энергии, тахогенераторы и частотомеры
  • Арматура различных соединений, осветительная. Шины, кабели, провода, изоляторы
  • Контактные системы управления
  • Бесконтактные системы управления
  • Классификация цепей и требования, предъявляемые к электрическим схемам
  • Способы регулирования частоты вращения якорей тяговых двигателей постоянного тока и реостатный пуск
  • Регулирование частоты вращения якорей тяговых двигателей постоянного тока
  • Способы перехода с одного соединения тяговых двигателей на другое
  • Импульсное регулирование частоты вращения якорей тяговых двигателей постоянного тока
  • Способы перехода с одной ступени на другую при переключении секций обмотки тягового трансформатора
  • Ступечатое регулирование на стороне низшего напряжения
  • Ступенчатое регулирование на стороне высшего напряжения
  • Плавное регулирование напряжения
  • Регулирование частоты вращения роторов трехфазных асинхронных тяговых двигателей
  • Регулирование частоты вращения роторов вентильных тяговых двигателей
  • Сущность электрического торможения и условия его осуществления
  • Реостатное торможение
  • Рекуперативное торможение
  • Защита электрических машин и аппаратов в тяговом режиме
  • Защита полупроводниковых преобразователей
  • Защита оборудования при нарушении режимов во время электрического торможения
  • Способы защиты от боксования и юза колесных пар
  • Построение схем силовых цепей э.п.с. постоянного тока
  • Силовые цепи электровоза ВЛ15
  • Силовые цепи электропоездов ЭР2Р и ЭР2Т
  • Построение схем силовых цепей электровозов и электропоездов переменного тока
  • Силовые цепи электровоза ВЛ85
  • Схема силовых цепей электровоза ВЛ86 Ф
  • Силовые цепи моторного вагона электропоезда ЭР9Е
  • Особенности схемы силовых цепей электропоезда ЭР29
  • Построение отдельных узлов схем управления силовыми цепями
  • Цепи управления электровоза ВЛ15
  • Цепи управления электропоездов ЭР2Р и ЭР2Т
  • Цепи управления электровоза ВЛ85
  • Цепи управлении электровоза ВЛ86 Ф
  • Цепи управления электропоезда ЭР9Е
  • Построение и примеры схем цепей вспомогательных машин и приборов отопления электровозов
  • Примеры схем высоковольтных цепей машин и приборов отопления электропоездов
  • Управление токоприемниками, защитными аппаратами, вспомогательными машинами, отоплением, песочницами, звуковыми сигналами и освещением
  • Список литературы
Читайте также:  Датчик холла схема напряжение

Электродинамический тормоз электровозов ЧС2 Т и ЧС200

Рассмотрены устройство и работа основного электронного оборудования, применяемого в электродинамическом (реостатном) тормозе системы «Шкода». Применительно к электродинамическому тормозу электровозов ЧС2 Т и его модификации на скоростном электровозе ЧС200

Источник



ТРАНСФОРМАТОРЫ С ПЛАВНЫМ РЕГУЛИРОВАНИЕМ НАПРЯЖЕНИЯ

date image2015-04-17
views image2901

facebook icon vkontakte icon twitter icon odnoklasniki icon

Трансформаторы со скользящими контактами.Для плавного регулирования выходного напряжения трансформатора применяют контактные щетки, скользящие по неизолированной внешней поверхности вторичной обмотки, вследствие чего изменяется число включаемых в работу витков обмотки. Такой метод широко используется в маломощных лабораторных автотрансформаторах — ЛАТРах. С повышением мощности трансформаторов и автотрансформаторов применяют двойные комплекты щеток с включенными между ними резисторами для ограничения тока к. з. при замыкании щетками соседних витков.

Трансформаторы с подвижной вторичной обмоткой. Такие трансформаторы имеют броневой магнитопровод с двумя первичными обмотками и подвижным средним стержнем, на котором размещена вторичная обмотка. При перемещении подвижного стержня плавно изменяется взаимоиндуктивность вторичной обмотки с каждой из первичных обмоток, вследствие чего вторичное напряжение изменяется от +Umax до —Umax.

Трансформаторы, регулируемые подмагничнванием шунтов. Плавное регулирование выходного напряжения трансформатора можно осуществить также путем подмагничивания его магнитопровода постоянным током. Существует большое число конструкций трансформаторов с подмагничнванием. Их основными регулирующими элементами являются подмагничиваемые магнитные шунты, поэтому они называются трансформаторами и автотрансформаторами, регулируемыми подмагничиванием шунтов (ТРПШ и АРПШ).

Рис. 2.61. Электромагнитные схемы однофазных транс­форматоров, регулируемых подмагничиванием шунтов: 1 — главные стержни;2 — первичная обмотка; 3 — обмотка под-магничивания; 4 — магнитные шунты;5 — вторичная обмотка

На рис. 2.61,а изображена схема однофазного четырехстержневого ТРПШ. Магнитная система такого трансформатора состоит из двух главных стержней и двух магнитных шунтов. На главных стержнях размещены первичная и вторичная обмотки, на стержнях магнитных шунтов — обмотка подмагничивания, состоящая из двух катушек. Основной поток Ф замыкается через главные стержни, а поток подмагничивания Фпм — через магнитные шунты. Потоки рассеяния Фσ1 и Фσ2 первичной и вторичной обмоток, сдвинутые по фазе приблизительно на 180°, замыкаются в основном через магнитные шунты. Катушки обмотки подмагничивания соединены последовательно так, что создаваемые ими магнитные потоки складываются, а ЭДС, индуцируемые в них потоками рассеяния Фσ1 и Фσ2, взаимно компенсируются.

Трансформатор работает следующим образом. При отсутствии постоянного тока Iпм в обмотке подмагничивания потоки Фσ1 и Фσ2 имеют максимальную, а основной поток Ф — минимальную величину. При этом вторичное напряжение U2 минимальное. При прохождении по обмотке подмагничивающего тока магнитные шунты насыщаются и их магнитное сопротивление возрастает. Это приводит к уменьшению потоков Фσ1 и Фσ2, увеличению потока Ф и повышению напряжения U2. Регулируя подмагничивающий ток, можно плавно изменять вторичное напряжение U2.

На рис. 2.61,6 показана схема однофазного ТРПШ с составным магнитопроводом. В этом трансформаторе магнитопровод главных стержней и магнитопроводы магнитных шунтов отделены друг от друга изоляционными прокладками. Первичная обмотка охватывает главные стержни и магнитные шунты, а вторичная обмотка — только главные стержни. Обмотка подмагничивания состоит из двух катушек и охватывает магнитные шунты.

При отсутствии постоянного тока в обмотке подмагничивания магнитный поток Ф1трансформатора, создаваемый первичной обмоткой, равномерно распределяется между главными стержнями и магнитными шунтами. При этом во вторичной обмотке индуцируется минимальное напряжение Vmin. При прохождении по обмотке подмагничивания постоянного токаIпм магнитные шунты насыщаются и их магнитное сопротивление возрастает. При этом уменьшаются проходящие по ним магнитные потоки Фш, поток Ф1 вытесняется в главные стержни и проходящий по ним поток Ф2 увеличивается. Это приводит к возрастанию напряжения U2, индуцируемого во вторичной обмотке. Когда магнитные шунты полностью насыщены, магнитный поток Ф2 в главных стержнях максимальный и с трансформатора снимается максимальное напряжение Umах. Таким образом, изменяя ток подмагничивания Iпм, можно плавно регулировать вторичное напряжение трансформатора.

6. Принцип действия бесколлекторных машин. Принцип действия синхронного генератора и асинхронного двигателя.

Читайте также:  Схема регулируемый стабилизатор напряжения с защитой

Принцип работы БМ основан на том, что контроллер ВД коммутирует обмотки статора так, чтобы вектор магнитного поля статора всегда был ортогонален вектору магнитного поля ротора. С помощью широтно-импульсной модуляции (ШИМ) контроллер управляет током, протекающим через обмотки ВД, т.е. вектором магнитного поля статора, и таким образом регулируется момент, действующий на ротор ВД. Знак у угла между векторами определяет направление момента действующего на ротор.

Градусы при расчете — электрические. Они меньше геометрических градусов в число пар полюсов ротора. Например, в ВД с ротором имеющим 3 пары полюсов оптимальный угол между векторами будет 90°/3 = 30°

Коммутация производится так, что поток возбуждения ротора — Ф поддерживается постоянным относительно потока якоря. В результате взаимодействия потока якоря и возбуждения создаётся вращающий момент M, который стремится развернуть ротор так, чтобы потоки якоря и возбуждения совпали, но при повороте ротора под действием ДПР происходит переключение обмоток и поток якоря поворачивается на следующий шаг.

В этом случае и результирующий вектор тока будет сдвинут и неподвижен относительно потока ротора, что и создаёт момент на валу двигателя.

В двигательном режиме работы МДС статора опережает МДС ротора на угол 90°, который поддерживается с помощью ДПР. В тормозном режиме МДС статора отстаёт от МДС ротора, угол 90° так же поддерживается с помощью ДПР.

Принцип действия синхронного генератора основан на явлении электромагнитной индукции. Ротор с магнитными полюсами создает вращающееся магнитное поле, кото-рое, пересекая обмотку статора, наводит в ней ЭДС. При подключении к генератору нагрузки генератор будет являться источником переменного тока.

Принцип действия асинхронного двигателя основан на использовании вращающегося магнитного поля.

7. Статор бесколлекторных машин. Устройство статора бесколлекторной машины и понятия об обмотках статора.

Источник

Трансформаторы с плавным регулированием напряжения

Для плавного регулирования напряжения возможно применение скользящих по поверхности витков обмотки контактов, аналогично тому, как это сделано в регулировочном автотрансформаторе (см. рис. 3.5). При этом плавность регулировки ограничивается значением напряжения между двумя смежными витками (0,5—1,0 В). По такому принципу выполняют однофазные и трехфазные трансформаторы и автотрансформаторы мощностью до 250 кВ-А. Однако наличие скользящих контактов снижает надежность и ограничивает применение этих трансформаторов.

Более надежны бесконтактные конструкции ре­гулировочных трансформаторов. Рассмотрим некоторые из них.

Трансформатор с подвижным сердечником.Первичная обмотка этого трансформатора. выполнена из двух катушек, уложенных в кольцевых выемках магнитопровода (рис. 5.1, а). Катушки w’1 и w2включены так, что создают магнитные потоки, направленные встречно друг другу. Внутри неподвиж­ной части магнитопровода расположен подвижный сердечник ПС со вторичной обмоткой w2. При среднем положении ПС в обмотке w2 не наводится ЭДС, так как действие первичных катушек взаимно компенсируется.

Рис. 5.1. Трансформатор с подвижным сердечником

При смещении ПС влево или вправо от среднего положения вторичной обмотки в последней наводится ЭДС . При этом фаза (направление) зависит от того в зоне какой из первичных катушек находится вторичная обмотка: при перемещении этой обмотки из зоны одной первичной катушки в зону другой катушки фаза ЭДС изменится на 180°. Если такой трансформатор включить в сеть аналогично вольтдобавочному трансформатору (см. § 1.15), как это показано на рис. 5.1,6, то, изменяя положение сердечника вторичной обмотки (ПС), можно плавно регулировать вторичное напряжение (продольное регулирование)

Трансформатор, регулируемый подмагничиваннем шунтов.В последнее время получили применение трансформаторы и автотрансформаторы, регулируемые подмагничиванием шунтов и обозначаемые соответственно ТРПШ и АРПШ.

Рассмотрим принцип действия однофазного трансформатора ТРПШ. Магнитопровод трансформатора состоит из четырех стержней (рис. 5.2, а): двух крайних, называемых главными стержнями, и двух средних, называемых шунтами. Первичная обмотка состоит из трех катушек: две катушки (w и w’’) расположены на главных (крайних) стержнях и одна катушка (w) — на шунтах. При этом все три катушки соединены последовательно и согласно. Вторичная обмотка также состоит из трех последовательно соединенных катушек (w’2Г, w’’2T и w ), расположенных аналогично первичным, но катушка w включена встречно относительно катушек w’2r и w’’2r.

Кроме катушек переменного тока ТРПШ имеет две катушки постоянного тока — катушки подмагничивания wп, расположенные на шунтах и соединенные последовательно.

При включении первичной обмотки в сеть переменного тока катушки w’ и 1r создают переменный магнитный поток Фг, который замыкается по главным стержням и ярмам, сцепляется с катушками w2r и w’’2r и наводит в них ЭДС и . Катушка w также создает переменный магнитный поток Фш, разделенный на две части, каждая из которых замыкается по одному из шунтов и одному из главных стержней. При этом в одном из стержней (правом) потоки и складываются, а в другом (левом) — вычитаются. Магнитный поток , сцепляясь с катушкой w, наводит в ней ЭДС E, но так как w включена встречно вторичным катушкам главных стержней, то напряжение на выходе трансформатора

(5.1)

Рис. 5.2. Трансформатор, регулируемый подмагничиванием

При прохождении постоянного тока по катушкам подмагничивания wпвозрастает магнитное насыщение шунтов, при этом их магнитное сопротивление увеличивается и магнитный поток Фш шунтов уменьшается. В итоге уменьшается ЭДС , что ведет к росту вторичного напряжения (5.1). Следовательно, плавному изменению постоянного тока в цепи подмагничивания соответствует плавное изменение напряжения на выходе ТРПШ (рис. 5.2, б).

Электрическое управление вторичным напряжением трансформатора упрощает дистанционное управление трансформатором или же его автоматизацию. Наряду с однофазными существуют трехфазные ТРПШ и АРПШ.

Источник