Transformatör Kademe Değiştirici

Transformatörün gerilim düzenleme cihazı, transformatörün "uyarmasız" gerilim düzenleme cihazı ve transformatörün "yük altında" kademe değiştiricisi olmak üzere ikiye ayrılır.

İkisi de transformatör kademe değiştiricisinin voltaj düzenleme moduna atıfta bulunuyor, peki ikisi arasındaki fark nedir?

① "Uyarmasız" kademe değiştirici, transformatörün hem birincil hem de ikincil tarafları güç kaynağından ayrıldığında, gerilim regülasyonu için sargının sarım oranını değiştirmek amacıyla transformatörün yüksek gerilim tarafındaki kademeyi değiştirmek için kullanılır.

② "Yük altında" kademe değiştirici: Yük altında kademe değiştirici kullanılarak, yük akımını kesmeden voltaj regülasyonu için transformatör sargısının kademesi değiştirilerek yüksek voltajlı sargı sayısı değiştirilir.

İki tip arasındaki fark, yük altında olmayan kademe değiştiricinin, kademe değiştirme işlemi sırasında kısa süreli bir bağlantı kesme işlemine sahip olması nedeniyle, yük altında kademe değiştirme yeteneğine sahip olmamasıdır. Yük akımının kesilmesi, kontaklar arasında ark oluşmasına ve kademe değiştiricinin hasar görmesine neden olur. Yük altında olan kademe değiştirici ise, kademe değiştirme işlemi sırasında aşırı direnç geçişine sahip olduğundan, kısa süreli bir bağlantı kesme işlemi yoktur. Bir kademeden diğerine geçiş sırasında, yük akımı kesildiğinde ark oluşmaz. Genellikle, sık sık ayarlanması gereken ve gerilim gereksinimleri sıkı olan transformatörlerde kullanılır.

Transformatörün "yük altında" kademe değiştiricisi, transformatörün çalışma durumunda voltaj düzenleme fonksiyonunu gerçekleştirebildiğine göre, neden "yüksüz" kademe değiştirici tercih edilsin? Elbette, ilk sebep fiyattır. Normal şartlar altında, yüksüz kademe değiştiricinin fiyatı oldukça yüksektir. Kademe Değiştirici Trafo Yük altında kademe değiştirici transformatörün fiyatının 2/3'ü kadardır; aynı zamanda, yük altında kademe değiştirici parçası bulunmadığı için hacmi çok daha küçüktür. Bu nedenle, yönetmeliklerin veya diğer koşulların yokluğunda, uyarmasız kademe değiştirici transformatör tercih edilecektir.

Yük altında kademe değiştirici transformatörü neden tercih etmelisiniz? İşlevi nedir?
① Gerilim yeterlilik oranını iyileştirin.
Elektrik dağıtım şebekesinde güç iletimi kayıplara neden olur ve kayıp değeri yalnızca nominal gerilime yakın bölgelerde en düşüktür. Yük altında gerilim regülasyonu yaparak, trafo merkezi bara gerilimini her zaman uygun seviyede tutmak ve elektrikli ekipmanların nominal gerilim durumunda çalışmasını sağlamak kayıpları azaltır; bu da en ekonomik ve mantıklı çözümdür. Gerilim uygunluk oranı, güç kaynağı kalitesinin önemli göstergelerinden biridir. Zamanında yük altında gerilim regülasyonu, gerilim uygunluk oranını sağlayarak insanların yaşam ihtiyaçlarını ve endüstriyel ve tarımsal üretim gereksinimlerini karşılayabilir.

② Reaktif güç kompanzasyon kapasitesini iyileştirin ve kapasitör giriş hızını artırın.
Reaktif güç kompanzasyon cihazı olarak, güç kapasitörlerinin reaktif güç çıkışı, çalışma geriliminin karesiyle orantılıdır. Güç sisteminin çalışma gerilimi azaldığında, kompanzasyon etkisi azalır ve çalışma gerilimi arttığında, elektrikli ekipman aşırı kompanzasyona uğrar, bu da terminal geriliminin artmasına, hatta standart değerleri aşmasına neden olur; bu da ekipmanın izolasyonuna zarar verebilir ve arızalara yol açabilir.
Ekipman kazaları. Reaktif gücün güç sistemine geri beslenmesini ve reaktif güç kompanzasyon ekipmanının devre dışı kalmasını önlemek, bunun sonucunda reaktif güç cihazlarında israf ve kayıpların artmasını engellemek için, ana transformatör kademe anahtarı, bara gerilimini nitelikli aralığa ayarlamak üzere zamanında ayarlanmalıdır, böylece kapasitör kompanzasyonunun devre dışı bırakılmasına gerek kalmaz.

Yük altında voltaj regülasyonu nasıl çalıştırılır?
Yük altında gerilim düzenleme yöntemleri arasında elektrik gerilim düzenlemesi ve manuel gerilim düzenlemesi yer alır.

Yük altında gerilim regülasyonunun özü, alçak gerilim tarafındaki gerilim değişmeden kalırken, yüksek gerilim tarafındaki gerilimin transformasyon oranını ayarlayarak gerilimi düzenlemektir. Hepimizin bildiği gibi, yüksek gerilim tarafı genellikle sistem gerilimidir ve sistem gerilimi genellikle sabittir. Yüksek gerilim tarafındaki sargının sarım sayısı arttırıldığında (yani transformasyon oranı arttırıldığında), alçak gerilim tarafındaki gerilim azalır; tam tersine, yüksek gerilim tarafındaki sargının sarım sayısı arttırıldığında (yani transformasyon oranı arttırıldığında), alçak gerilim tarafındaki gerilim artar. Yani:

Dönüş sayısını artırmak = vites düşürme = voltaj düşüşü Dönüş sayısını azaltmak = vites yükseltme = voltaj artışı
Peki, hangi durumlarda transformatör yük altında kademe değiştirme işlemini gerçekleştiremez?
① Transformatör aşırı yüklendiğinde (özel durumlar hariç)
② Yük altında voltaj düzenleme cihazının hafif gaz alarmı devreye girdiğinde
③ Yük altında gerilim düzenleme cihazının yağ basıncı direnci yetersiz olduğunda veya yağ haznesinde yağ bulunmadığında
④ Gerilim düzenleme sayısı belirtilen sayıyı aştığında
⑤ Voltaj düzenleme cihazı arızalı olduğunda

Aşırı yüklenme neden aynı zamanda yük altındaki kademe değiştiriciyi de kilitliyor?
Bunun nedeni, normal şartlar altında, ana transformatörün yük altında gerilim düzenleme işlemi sırasında, ana bağlantı noktası ile hedef kademe arasında bir gerilim farkı oluşması ve bunun da dolaşım akımı üretmesidir. Bu nedenle, gerilim düzenleme işlemi sırasında, dolaşım akımını ve yük akımını yönlendirmek için paralel olarak bir direnç bağlanır. Paralel direncin büyük bir akıma dayanması gerekir.

Güç transformatörü aşırı yüklendiğinde, ana transformatörün çalışma akımı, kademe değiştiricinin nominal akımını aşar ve bu da kademe değiştiricinin yardımcı bağlantı noktasının yanmasına neden olabilir.

Bu nedenle, kademe değiştiricinin ark oluşumunu önlemek için, ana transformatör aşırı yüklendiğinde yük altında gerilim regülasyonu yapılması yasaktır. Gerilim regülasyonu zorlanırsa, yük altında gerilim regülasyon cihazı yanabilir, yük gazı aktif hale gelebilir ve ana transformatör şalteri devre dışı kalabilir.