Содержание материала

Индуктивные токоограничивающие сопротивления могут включаться по симметричной схеме (рис. 8) с отбором тока в средней точке и несимметрично, когда отбор тока в рабочем положении производится через один подвижный контакт (рис. 10). Для омических сопротивлений также может быть применено несимметричное включение, подобное показанному на рис. 10, поэтому на рисунке дано общее обозначение сопротивления. В мощных трансформаторах, как правило, применяют симметричный способ включения индуктивного сопротивления, дающий определенные преимущества. Так, в рабочем положении переключателя (также и в положении моста) оба контакта нагружены только половиной рабочего тока и при переключениях оба подвижных контакта находятся в одинаковых условиях. В трансформаторах средних мощностей и распределительных, снабженных контакторами и омическими сопротивлениями, находит применение несимметричное включение, которое можно осуществить различно.


Рис. 10. Процесс переключения контактов в двух направлениях при различных способах несимметричного включения токоограничивающего сопротивления.
ОК — основной подвижный контакт переключателя; ВК — то же вспомогательный; ТС —токоограничивающее сопротивление; РО — регулировочная обмотка; Iн — номинальный рабочий ток; Ic  — то же, циркулирующий в положении моста; Рв к — мощность, разрываемая основным и вспомогательным контактами соответственно.
В общем случае при несимметричном включении один из подвижных контактов подсоединяется непосредственно к отводу, а другой включен последовательно с сопротивлением. Условимся первый из них называть основным (ОК), а контакт, соединенный последовательно с сопротивлением, —вспомогательным (ВК). Рассмотрим рабочий процесс переключения, который в зависимости от способа включения контактов будет различным.                               

Одним из способов включения предусматривается движение основного контакта первым в направлении введения витков регулирования (первый способ, рис. 10). При движении из рабочего положения вниз основной контакт разрывает номинальный ток нагрузки; если же переключение происходит из положения моста, то цепь короткозамкнутой секции размыкает уже вcпомогательный контакт, который разрывает циркулирующий в секции ток. Обычно величину сопротивления подбирают так, чтобы Iн=Iс, тогда мощность, разрываемая контактами, как в рабочем положении, так и в положении моста будет одинакова и равна. При движении переключателя вверх мощность разрыва также одинакова и равна нулю, так как в рабочем положении ток через вспомогательный контакт практически не проходит и он отключается вхолостую, а в положении моста основной контакт разрывает ток, равный геометрической разности токов рабочего и циркулирующего (эти токи направлены встречно). Таким образом, обратное движение переключателя происходит без разрыва дуги.
При втором способе включения токоограничивающего сопротивления движение в сторону введения витков регулирования начинает вспомогательный контакт, который разрывает цепь вхолостую, и мощность разрыва близка к нулю. Если переключение происходит из положения моста, то первым начинает движение основной контакт, через который проходит ток нагрузки. В данном положении основной контакт разрывает двойное значение тока нагрузки (этот ток совпадает по направлению с циркулирующим). Так как напряжение на контакте будет равно напряжению ступени регулирования и напряжению на концах сопротивления, то мощность, разрываемая контактом, в этом случае будет . При переключениях вверх первым идет основной контакт, не защищенный токоограничивающим сопротивлением. Наибольшее значение разрываемой мощности составляет всего лишь (рис. 10).
Таким образом, наиболее тяжелые условия коммутации контактов будут иметь место в положении моста при совпадении рабочего тока нагрузки с циркулирующим. Поэтому второй способ включения сопротивления является нежелательным, так как приводит к резкому ухудшению условий коммутации контактов.
Недостатком несимметричного включения сопротивлений является также и то, что в рабочем положении переключателя нагруженным остается только один (основной) контакт, пропускающий полный ток нагрузки. При переключениях возможен также неравномерный износ контактов.
В случае симметричного включения реактора положение моста может быть использовано в качестве рабочего, что дает определенные преимущества, так как позволяет регулировать напряжение более мелкими ступенями. К недостаткам схем симметричного включения следует отнести увеличенный по сравнению с несимметричным способом включения расход активных материалов, так как расчет обмоток реактора ведется на полный рабочий ток трансформатора.
На работу контакторов, оборудованных активными сопротивлениями (см. рис. 9), кроме способа включения сопротивлений, существенное влияние оказывает также последовательность срабатывания основных и вспомогательных контактов. Если разрыв цепи тока нагрузки осуществляется одним из основных контактов (а или г) и происходит в положении моста, т. е. когда оба вспомогательных контакта б и в уже замкнуты, то в более тяжелых условиях находятся основные контакты. Такая схема переключения получила название «схемы вымпела» по внешнему виду векторной диаграммы переключения.
При другой последовательности срабатывания цепь тока нагрузки в положении моста разрывает вспомогательный контакт (б или в). Так как основные контакты а и г при этом разомкнуты, то в более тяжелых условиях окажутся контакты б и в. Такая схема, при которой основные контакты замыкаются отдельно от вспомогательных, получила название «схемы флага». Таким образом, в зависимости от способов подключения токоограничивающих сопротивлений, можно создавать различные условия для работы основных и вспомогательных контактов.