Простой двухступенчатый регулятор напряжения на базе
вольтодобавочного трансформатора
Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники /
Регуляторы тока, напряжения,
мощности
Комментарии к статье
В статье дается описание простого 3-фазного регулятора напряжения для сети
освещения промышленного предприятия, который выполнен на трех однофазных
вольтодобавочных трансформаторах и предназначен для понижения напряжения двумя
ступенями по 10 В. Схема регулятора обеспечивает ручное и автоматическое
управление освещением.
На промышленных предприятиях, в частности на компрессорных станциях (КС)
магистральных газопроводов вследствие непрерывного изменения режима роботы
энергосистемы в течение суток происходит заметное изменение величины напряжения
на шинах освещения [1].

Применение простого регулятора напряжения (см. рисунок), включенного в разрез
магистрали освещения, дает возможность регулировать напряжение на шинах
освещения с достаточной надежностью и эффективностью.
Регулятор выполнен на трех однофазных котельных трансформаторах типа ОСО-0,25,
вторичные обмотки которых включены в рассечку фидера "освещение компрессорного
цеха" или какого-либо другого освещаемого объекта.
Напряжение на выходе регулятора отличается от напряжения на входе на величину
добавочной ЭДС в обмотке последовательного трансформатора (обмотка, включенная в
рассечку фидера), которая может совпадать по фазе с напряжением на входе
регулятора или быть сдвинутой относительно его по фазе [2]. Направление
добавочной ЭДС определяется группой соединения обмоток трансформатора ОСО-0,25.
Первичные обмотки трансформатора являются возбуждающими и непосредственно
подключены к выходу регулятора.
Котельные трансформаторы типа ОСО-0,25 на напряжение 220/12 В и номинальный ток
вторичной обмотки 20,8 А пригодны для проходной мощности в 13,7 кВА и
обеспечивают повышение (понижение) напряжения на 12 В, что для сети 380 В
составляют 3,3% [3].
Регулятор напряжения, принципиальная схема которого показана на рисунке,
предназначен только для понижения напряжения двумя ступенями по 10 В.
Переключение ступеней осуществляется магнитными пускателями К и 1К.
Вторичные (последовательные) обмотки трансформаторов 1Т-ЗТ намотаны проводом
ПЭЛ-0,2 и содержат 2Ч23 витка. Расчет количества витков осуществляется по
известной методике и определяется необходимой величиной напряжения ступени.
Первичные обмотки трансформаторов не переделываются.
Схема управления регулятором обеспечивает ручное и автоматическое включение
освещения компрессорного цеха. Ручное включение осуществляется пакетным
выключателем SA1, автоматическое - контактами 2Р1 и 2Р2 выходного реле автомата
включения освещения в зависимости от освещенности в компрессорном цехе.
Регулятор напряжения работает следующим образом. При включении пакетного
выключателя SA1 обтекается током катушка магнитного пускателя К по цепи 1-2.
Магнитный пускатель срабатывает и силовыми контактами К включает в рассечку
фидера "освещение компрессорного цеха" половины последовательных обмоток
трансформаторов 1Т-3Т. При этом напряжение на выходе регулятора будет понижено
относительно напряжения на входе на 10 В.
Если напряжение на входе регулятора
возрастает и, например, достигает Uф=240 В, то срабатывает реле напряжения ЭН по
цепи 7-8, которое замыкает свои контакты ЭН1 в цепи промежуточного реле 1P. В
результате реле 1P обтекается током и переключает свои контакты 1Р1 и 1Р2 в
цепях 1-2 и 5-6 катушек К и 1К магнитных пускателей, а именно контакты 1Р1
размыкаются, а 1Р2 замыкаются, что приводит к отключению магнитного пускателя К
и включению магнитного пускателя 1К, то есть происходит подключение
дополнительно второй половины последовательных обмоток трансформаторов с помощью
магнитного пускателя 1К. Напряжение на выходе регулятора дополнительно еще
понижается на 10 В. При понижении напряжения на входе регулятора происходит
обратное переключение с небольшой задержкой, определяемой емкостью конденсатора
С.
Детали. Схема автоматического управления регулятором выполнена на магнитных
пускателях III-IV величины, промежуточное реле IP типа РП-23 на напряжение Uн=220
В, реле напряжения ЭН типа ЭН-524/400 с максимальным и минимальным напряжениями
установки соответственно 240 и 226 В. Резисторы К1 и R2 типа МЛТ-2 на 33 Ом и 20
кОм соответственно. Конденсатор С типа КЭ или ЭМ емкостью 20 мкФ на напряжение
не ниже 350 В.
Трансформаторы 1Т, 2Т типа ОСО0,25 могут быть заменены ТБС-0,4 или любые другие,
подходящие по мощности, току и напряжению. Возможно использование одного
трехфазного трансформатора вместо трех однофазных.
Реле 1P подключено к аварийной сети освещения компрессорного цеха, которая
выполнена на постоянном токе. При отсутствии такой сети его необходимо
подключить к сети переменного тока через диодный мостик типа КЦ402АКЦ405А на 600
В, 1 А.
Описанный регулятор напряжения можно использовать и для повышения напряжения
двумя ступенями по 10 В. Для этого необходимо поменять местами начала и концы
первичных или вторичных обмоток трансформаторов и соответственно изменить схему
автоматического управления. Изменения в схеме автоматического управления
незначительные: вместо реле напряжения ЭН-524/400 используется реле напряжения
типа ЭН-529/320 с максимальным и минимальным напряжением установки 205 и 195 В
соответственно; размыкающий контакт 1РЗ реле IP заменяется размыкающим контактом
К2 магнитного пускателя К; замыкающий контакт ЭН1 реле ЭН заменяется размыкающим
контактом этого же реле.
Предлагаемый регулятор напряжения имеет малую массу, габариты и стоимость, а
также синусоидальную форму кривой напряжения на выходе. Внедрен автором на одной
из КС магистральных газопроводов в сети освещения компрессорного цеха.
Литература:
- Кнорринг Г.М. Рациональное использование электроэнергии для освещения. -
Госэнергоиздат, 1960.
- Коломойцев К.В. Простые вольтодобавочные устройства//Электрик. 2003. - №1. -
С.З.
- Михалков А.B. Что нужно знать о регулировании напряжения. - Госэнергоиздат,
I960.
- Коломойцев К.В. Простой регулятор напряжения "Машины и нефтяное
оборудование". - М.: ВНИИОЭНГ, 1973. - №6.
Автор: К.В. Коломойцев
Смотрите другие статьи раздела
Регуляторы тока, напряжения,
мощности.
Читайте и пишите полезные комментарии к этой статье.
Рекомендуем скачать в нашей Бесплатной технической библиотеке:
журналы Радиосхема (годовые архивы)
журналы Юный техник (годовые архивы)
книга Многоскоростные двигатели в промышленных приводах. Харитонов А.М., 1971
книга Стереофонические наушники и их применение. Скляров В.Е., 2004
статья Долина Десяти Тысяч Дымов
статья Экологический кризис, его демографические и социальные последствия
сборник Архив схем и сервис-мануалов телевизоров Roadstar
Оставьте свой комментарий к этой статье: