Переключающее устройство типа РНОА-220/2000 применяется для регулирования напряжения под нагрузкой у однофазных силовых трансформаторов мощностью 167 и 267 МВ-А типов АОДЦТН-167000/500 АОДЦТН-267000/500 напряжением 500 кВ трехфазной мощностью 500 и 800 MB-А соответственно. Регулирование напряжения происходит на линейных выводах обмотки напряжением 220 кВ.
Переключающее устройство типа РНОА-220/2000 — погружного типа, его характеристики следующие: номинальное напряжение и ток — 230 кВ и 2000 А, наибольшее напряжение ступени регулирования — 2,9 кВ, число ступеней —12 или 16, время работы на одну ступень регулирования от электродвигателя—10 с, масса устройства с маслом — 2000 кг.
Устройство типа РНОА-220/2000 отличается от устройства РНОЛ- 110/1000 наличием в механизме контактора двух контакторов КНОА- 110/1000 (контактор однофазный резисторный на напряжение 110 кВ и ток 1000 А), работающих одновременно. Одновременность действия контакторов на размыкание и замыкание контактов обеспечивается так называемой синхронизирующей связью подвижных рычагов соответствующих плеч параллельно работающих контакторов. Конструкция связей позволяет регулировать в определенном диапазоне скорость движения механизма: при меньшей скорости движения одного из механизмов регулировочный винт следует ввернуть на 1,5 оборота той части синхронизирующей связи, скорость которой меньше. При регулировке не допускается полное сжатие пружины. Если при регулировке допустимая разновременность не достигается, механизмы подлежат ремонту или замене.
Скорость движения обоих контакторов, включенных в электрическую цепь параллельно, имеет большое значение, ибо именно она является одним из условий, определяющих уравнительный ток в параллельной ветви двух контакторов. Поскольку полного выравнивания тока достичь не удается, так как невозможно добиться абсолютной одновременности срабатывания контакторов, в переключающем устройстве применяются делители тока, предназначенные для выравнивания токов между параллельно действующими контактами: делитель тока распределяет ток между ветвями равномерно. При появлении в параллельных ветвях уравнительного тока в делителе тока, представляющем собой дроссель с двумя обмотками, включенными встречно в каждую из параллельных ветвей, наводится ЭДС, направленная против ЭДС уравнительного тока. В результате уравнительный ток уменьшается. В то же время уменьшается противодействующая ЭДС делителя тока, так как она пропорциональна уравнительному току.
Делитель тока связан с подвижными системами рычагов обоих контакторов КПОА с одной стороны и с линейным выводом Am регулируемой обмотки — с другой. Конструктивно делитель тока представляет собою два сердечника из электротехнической стали Ш-образной формы, связанных между собой перемычкой.
Рис. 1. Шунтирующий контакт (нож): РК — розеточный контакт; Л — ламели
Обмотки делителя выполнены из медной проволоки прямоугольного сечения и насажены на средний стержень сердечника делителя тока.
Переключающее устройство типа РНОА-220/2000 имеет с контакторе четыре токоограничивающих резистора, по два в каждой параллельной ветви. Резисторы изготовляются из отдельных пластин (фехраля), собираемых в пакеты, в которых пластины соединяются последовательно между собой друг от друга пластины изолированы термостойким лаком. Резисторы набирают, как правило, из 14 пакетов, между седьмым и восьмым пакетами имеется контактный вывод. Токоограничивающие резисторы имеют значение 2,5 Ом для трансформатора 167 МВ-А и 1,9 Ом для трансформатора мощностью 267 МВ-А.
Шунтирующий нож применяют для повышения надежности контактной системы контактора, шунтируя в нормальном режиме контакты контакторов КНОА. Он представляет собой линейный цилиндрической формы контакт, движущийся в ламельном контакте [состоящем из нескольких (10) ламелей] и замыкающий поочередно розеточные контакты РК (рис. 1). Розеточный контакт шарнирно закреплен к токосъемной пластине. Нож образует вместе с нажимным контактом единую конструкцию, связывающую неподвижные вспомогательные и главные контакты контактора с контактным выводом В токоограничивающего резистора (средний вывод между пакетами). Нажимной контакт состоит из четырех ламелей и создает контактное давление на неподвижный регулирующий контакт корпуса контактора с помощью цилиндрических пружин.
Шунтирующий нож в процессе переключения совершает возвратно-поступательное движение вдоль механизма контактора. После включения привода нож начинает движение в розеточном контакте выходит из него после поворота вертикального вала привода на 182 и, продолжая свое движение в ламельном контакте, замыкается с розеточным контактом другой ветви КНОА еще через 126° поворота вала (всего 308°). За время движения шунтирующего ножа в цикле розетка — ламель — розетка совершается один полный цикл переключения ответвлений регулировочной обмотки силового трансформатора. Электрически шунтирующий нож связан ламельным соединением с делителем тока у линейного вывода Am регулировкой обмотки (рис. 2).
Рис. 2. Электрическая схема устройства типа РНОА-220/2000:
К-контактор; И — избиратель; КШ - шунтирующий контакт; ДТ - делитель тока; R — токоограничивающие резисторы
Электрическая схема устройства типа РНОА-220/2000 приведена на рис. 2. При условно принятой на схеме замкнутой левой ветви контакторов порядок чередования действия контактов будет следующим: размыкаются контакт / шунтирующего ножа, главные контакты 2 к 2 контакторов, вспомогательные контакты 3 и 3' контакторов; замыкаются контакты 5 и 5' правой ветви контакторов, образуя тем самым «мост», регулируемая ступень обмотки замыкается на токоограничиваюшие резисторы обеих ветвей, и в ней проходит, кроме циркулирующего тока, рабочий ток, равный приблизительно в каждой ветви половине тока нагрузки; размыкаются контакты 4 к 4' левой ветви (левая ветвь контактора КНОА отключена), и весь ток проходит теперь но правой ветви, соединенной со следующим ответвлением регулируемой обмотки; замыкаются вспомогательные контакты 6 и 6', замыкаются главные контакты 7 и Т. замыкается контакт 8 шунтирующего нежа. Цикл переключения заканчивается.
При работе привода в дальнейшем происходит сначала переключение контактов нечетного ряда избирателя на следующее ответвление обмотки, и только после этого контакты контакторов, срабатывая d обратном порядке, замыкают левую ветвь, подготавливая к переключению контакты четного ряда избирателя.
Наладка переключающего устройства производится в соответствии с требованиями заводской инструкции, правильность сборки и регулировки регламентируется контактным нажатием, которое должно быть для главных контактов 200—240 Н (20—24 кг), вспомогательных контактов 160—220 Н (16—22 кг) и дугогасительных контактов 60—100 Н (6—10 кг). Ход вспомогательных контактов— 12±4 мм, при их соприкосновении расстояние между главными контактами должно быть не менее 1,5 мм. Если этот промежуток меньше 1 мм, контактная система подлежит замене, так как главные и вспомогательные контакты представляют собою общую конструкцию. Положение шунтирующего ножа должна соответствовать показанному на рис. 1: нож должен входить в замкнутый розеточный контакт на глубину 20 мм, расхождение разомкнутого контакта — 64 мм. Все перечисленные проверки производятся при ревизии переключающего устройства или если имеется доступ к контактам.
После монтажа прежде всего проверяется работа механизма привода на всем диапазоне регулирования. Для этого вставляют в привод рукоятку и прокручивают с ее помощью механизм переключения в обоих направлениях В крайних положениях переключателя удостоверяются в правильности установки механических ограничите лей — упоров хода привода (отклонение от нуля шкалы лимба до механических концевиков после прохождения крайних положений должно быть с обеих сторон в пределах 10е). При прокручивании механизма проверяют плавность хода, отсутствие заеданий и других механических дефектов, определяемых визуально и на слух, а также соответствие указателей положений на приводе и механизме переключения (на крышке переключающего устройства).
При новом включении в процессе пусконаладочных работ, если переключающее устройство не вскрывалось, объем испытаний ограничивается снятием упрощенной круговой диаграммы «на слух» по щелчку контактора при работе приводом в обоих направлениях при однократном переключении ответвлений, а также измерением коэффициента трансформации и сопротивления обмоток трансформатора постоянному току. Угол поворота вала, при котором срабатывает контактор, должен составлять 250—280°.
Измерение коэффициента трансформации производят на всех ответвлениях при трехфазном возбуждении обмотки высшего напряжения трансформатора напряжением 220—400 В частоты 50 Гц этим проверяется правильность подсоединения ответвлений регулировочной обмотки к переключающему устройству. Измерение сопротивления постоянному току производят на всех ответвлениях методом падения напряжения (метод вольтметра — амперметра) или микроомметром. Измеренные значения не должны отличаться от заводских данных более чем на 2 %.
При измерении коэффициента трансформации рекомендуется постоянно следить за указателем вольтметра, так как резкое даже очень кратковременное отклонение указателя-стрелки в сторону нуля шкалы указывает на наличие дефекта в схеме измерения. Если после проверки схемы отклонение не исчезает, это указывает на возможность дефекта в переключающем устройстве. Дальнейшие испытания следует производить в полном объеме и с особой тщательностью.
Если переключающее устройство монтировалось, ревизовалось или ремонтировалось на монтажной площадке, его испытания перед включением производят в полном объеме; кроме измерений коэффициента трансформации и сопротивления постоянному току, снимают полную круговую диаграмму и осциллографируют работу контактора переключающего устройства.
Для снятия круговой диаграммы открывают люки устройства и через них вставляют контактные щупы. Круговая диаграмма снимается на положении, указанном в паспорте или заводском протоколе, в обоих направлениях. Для выбора люфтов перед снятием диаграммы следует повернуть приводом переключающее устройство на одно-два положения в направлении снятия диаграммы. Технология снятия круговой диаграммы такая же, как для переключающего устройства типа РНОА-110/1000. Отличие в круговых диаграммах, снятых в разных направлениях, не должно превышать 6°. Расчетная круговая диаграмма переключающего устройства типа РНОА-220/2000 приведена на рис. 3. Работа контактов происходит в следующей последовательности (отсчет углов ведется от начала положения—0°): при повороте вала на угол 90—110° размыкаются контакты избирателя четных ступеней, при повороте на угол 133— 149° эти контакты замыкаются; при повороте вала на Угол 166—202° размыкается контакт ШИ1 шунтирующего ножа; при повороте вала па угол 250—280° срабатывает контактор, и при повороте вала на угол 300 316° замыкается контакт ШН2 шунтирующего ножа Цикл переключения завершается после поворота вала на 360°.
Рис. 3. Круговая диаграмма устройства типа РНОА-220/2000:
К — контактор; И — избиратель; IIIК - шунтирующий контакт; штрих — контакт замкнут
Контактор должен всегда опережать замыкание шунтирующего ножа при работе на четное плечо избирателя и, наоборот, отставать, т. е. срабатывать после размыкания шунтирующего контакта ножа, при работе на нечетное плечо избирателя на угол не менее 15е; наименьший угол между срабатыванием контактов избирателя на размыкание и замыкание — 20°.
В процессе снятия круговой диаграммы рекомендуется измерять сопротивления токоограничивающих резисторов (между розеточным контактом шунтирующего ножа и неподвижными дугогасительными контактами контакторов). При измерении розеточный контакт контролируемого плеча контактора должен быть разомкнут.
Осциллограмма действия контактов контакторов устройства РНОА-220/2000 снимается по схеме, показанной на РНОА, а, для проверки отсутствия разрыва цепи в процессе переключения и определения времени срабатывания. Типовая осциллограмма аналогична осциллограмме для устройства типа РНОА-110/1000 и приведена на РНОА (ссылка выше).
