Bộ chuyển mạch biến áp

Thiết bị điều chỉnh điện áp của máy biến áp được chia thành thiết bị điều chỉnh điện áp "không kích thích" của máy biến áp và bộ chuyển mạch nấc "có tải" của máy biến áp.

Cả hai đều đề cập đến chế độ điều chỉnh điện áp của bộ chuyển mạch nấc biến áp, vậy sự khác biệt giữa hai thuật ngữ này là gì?

① Bộ chuyển mạch nấc "tắt kích thích" dùng để thay đổi nấc điện áp phía cao áp của máy biến áp nhằm thay đổi tỉ số vòng dây của cuộn dây để điều chỉnh điện áp khi cả phía sơ cấp và thứ cấp của máy biến áp đều bị ngắt kết nối khỏi nguồn điện.

② Bộ chuyển mạch nấc điện áp "có tải": Sử dụng bộ chuyển mạch nấc điện áp "có tải", nấc của cuộn dây máy biến áp được thay đổi để thay đổi số vòng dây cao áp nhằm điều chỉnh điện áp mà không cần ngắt dòng điện tải.

Sự khác biệt giữa hai loại này là bộ chuyển mạch nấc không tải không có khả năng chuyển mạch khi có tải, vì loại bộ chuyển mạch nấc này có quá trình ngắt mạch ngắn hạn trong quá trình chuyển mạch. Việc ngắt dòng điện tải sẽ gây ra hiện tượng phóng điện hồ quang giữa các tiếp điểm và làm hỏng bộ chuyển mạch nấc. Bộ chuyển mạch nấc có tải có sự chuyển đổi điện trở lớn trong quá trình chuyển mạch, do đó không có quá trình ngắt mạch ngắn hạn. Khi chuyển từ mạch này sang mạch khác, không có quá trình phóng điện hồ quang khi dòng điện tải bị ngắt. Nó thường được sử dụng cho các máy biến áp có yêu cầu điện áp nghiêm ngặt cần được điều chỉnh thường xuyên.

Vì bộ chuyển mạch nấc "có tải" của máy biến áp có thể thực hiện chức năng điều chỉnh điện áp trong trạng thái hoạt động của máy biến áp, tại sao lại chọn bộ chuyển mạch nấc "không tải"? Tất nhiên, lý do đầu tiên là giá cả. Trong điều kiện bình thường, giá của bộ chuyển mạch nấc không tải... Biến áp chuyển mạch Giá thành của máy biến áp chỉnh nấc tải chỉ bằng 2/3 so với máy biến áp chỉnh nấc có tải; đồng thời, kích thước của máy biến áp chỉnh nấc không tải nhỏ hơn nhiều vì nó không có phần chỉnh nấc có tải. Do đó, trong trường hợp không có quy định hoặc các trường hợp khác, máy biến áp chỉnh nấc không tải sẽ được lựa chọn.

Tại sao nên chọn bộ chuyển mạch nấc điện áp tải? Chức năng của nó là gì?
① Nâng cao tỷ lệ đạt tiêu chuẩn điện áp.
Việc truyền tải điện năng trong mạng lưới phân phối hệ thống điện phát sinh tổn thất, và giá trị tổn thất chỉ nhỏ nhất khi gần điện áp định mức. Thực hiện điều chỉnh điện áp khi tải, luôn duy trì điện áp thanh cái trạm biến áp đạt chuẩn, và cho thiết bị điện hoạt động ở trạng thái điện áp định mức sẽ giảm thiểu tổn thất, đây là giải pháp kinh tế và hợp lý nhất. Tỷ lệ điện áp đạt chuẩn là một trong những chỉ số quan trọng về chất lượng cung cấp điện. Điều chỉnh điện áp khi tải kịp thời có thể đảm bảo tỷ lệ điện áp đạt chuẩn, từ đó đáp ứng nhu cầu sinh hoạt của người dân và sản xuất công nghiệp, nông nghiệp.

② Cải thiện khả năng bù công suất phản kháng và tăng tốc độ cấp điện cho tụ điện.
Là một thiết bị bù công suất phản kháng, công suất phản kháng đầu ra của tụ điện tỷ lệ thuận với bình phương điện áp vận hành. Khi điện áp vận hành của hệ thống điện giảm, hiệu quả bù giảm, và khi điện áp vận hành tăng, thiết bị điện bị bù quá mức, gây ra hiện tượng điện áp đầu cực tăng, thậm chí vượt quá tiêu chuẩn, dễ làm hỏng lớp cách điện của thiết bị và gây ra sự cố.
sự cố thiết bị. Để ngăn ngừa việc công suất phản kháng được đưa ngược trở lại hệ thống điện và thiết bị bù công suất phản kháng bị vô hiệu hóa, dẫn đến lãng phí và tăng tổn thất của các thiết bị công suất phản kháng, cần điều chỉnh kịp thời công tắc chọn nấc biến áp chính để điều chỉnh điện áp thanh cái về phạm vi đạt tiêu chuẩn, sao cho không cần phải vô hiệu hóa hệ thống bù tụ điện.

Cách vận hành chức năng điều chỉnh điện áp khi có tải?
Các phương pháp điều chỉnh điện áp khi có tải bao gồm điều chỉnh điện áp tự động và điều chỉnh điện áp thủ công.

Bản chất của việc điều chỉnh điện áp có tải là điều chỉnh điện áp bằng cách điều chỉnh tỷ số biến đổi của phía cao áp trong khi điện áp phía hạ áp không đổi. Chúng ta đều biết rằng phía cao áp thường là điện áp hệ thống, và điện áp hệ thống thường không đổi. Khi số vòng dây của cuộn dây phía cao áp tăng lên (tức là tỷ số biến đổi tăng lên), điện áp phía hạ áp sẽ giảm; ngược lại, khi số vòng dây của cuộn dây phía cao áp giảm xuống (tức là tỷ số biến đổi giảm xuống), điện áp phía hạ áp sẽ tăng lên. Tức là:

Tăng số vòng quay = giảm số = giảm điện áp. Giảm số vòng quay = tăng số = tăng điện áp.
Vậy, trong những trường hợp nào máy biến áp không thể thực hiện chức năng chuyển đổi nấc điện áp khi có tải?
① Khi máy biến áp bị quá tải (trừ trường hợp đặc biệt)
② Khi chuông báo khí nhẹ của thiết bị điều chỉnh điện áp tải được kích hoạt
③ Khi điện trở áp suất dầu của thiết bị điều chỉnh điện áp tải không đạt tiêu chuẩn hoặc không có dầu trong vạch dầu.
④ Khi số lần điều chỉnh điện áp vượt quá số lần quy định
⑤ Khi thiết bị điều chỉnh điện áp hoạt động bất thường

Tại sao hiện tượng quá tải cũng làm khóa bộ chuyển mạch nấc khi có tải?
Điều này là do trong điều kiện bình thường, trong quá trình điều chỉnh điện áp có tải của máy biến áp chính, có sự chênh lệch điện áp giữa đầu nối chính và đầu ra đích, tạo ra dòng điện tuần hoàn. Do đó, trong quá trình điều chỉnh điện áp, một điện trở được mắc song song để dẫn dòng điện tuần hoàn và dòng điện tải đi vòng. Điện trở mắc song song cần phải chịu được dòng điện lớn.

Khi máy biến áp bị quá tải, dòng điện hoạt động của máy biến áp chính vượt quá dòng điện định mức của bộ chuyển mạch nấc, có thể gây cháy đầu nối phụ của bộ chuyển mạch nấc.

Do đó, để ngăn ngừa hiện tượng phóng điện hồ quang ở bộ chuyển mạch nấc, nghiêm cấm việc điều chỉnh điện áp khi có tải trong khi máy biến áp chính bị quá tải. Nếu cố gắng điều chỉnh điện áp, thiết bị điều chỉnh điện áp khi có tải có thể bị cháy, khí trong tải có thể bị kích hoạt và công tắc máy biến áp chính có thể bị ngắt.