Прежде чем приступить к ремонту переключающего устройства РПН, знакомятся с инструкциями по эксплуатации и ремонту данного типа устройства, а также с кинематической схемой его работы.
Кинематические схемы наиболее распространенных типов реакторных переключающих устройств РНТ-13, РНТ-18 и РНТ-20 мало отличаются друг от друга. На рис. 1, а показана кинематическая схема устройства РНТ-20 на 23 ступени регулирования с реверсором. На схеме условно показана одна фаза автотрансформатора, соединенная со сдвоенным избирателем ответвлений П1 и П2У реактором 5 и контакторным устройством К1—К2 и КЗ—К4. Рассмотрим работу этого переключающего устройства и сравним его схему со схемой переключающего устройства РНТ-13, наиболее широко распространенного в трансформаторах класса напряжения 110 кВ.
На схеме видно, что от приводного механизма 1 вращательное движение передается главному вертикальному валу 2, от вала 2 с помощью двустороннего кулачка 3 движение передается спаренным дугогасительным контактам КЗ и К4 и одновременно через систему зубчатых конических, цилиндрических и мальтийских передач на контакторные валы 7. При поворотах валов 7 включаются главные контакты 8 и 9, которые соединены с разветвленными на две части обмотками реактора 5. Замыкание и размыкание главных контактов контактора производятся двумя плоскими односторонними кулачками 6 и 10, которые повернуты относительно друг друга на 180°. За время одного переключения каждый из главных контактов замыкается и размыкается один раз, а дугогасительные контакты 4 — два раза. (Дугогасительные контакты КЗ и К4 спарены между собой и работают одновременно.)
Рис. 1. Схемы переключающего устройства РНТ-20: а — кинематическая, б — упрощенная мостовая
Рис. 2. Трехфазное контакторное устройство РНТ-20:
а — панель с главными контактами, б — с дугогасительными
Мальтийские шестерни (мальтийские кресты) 11 через неполнозубую мальтийскую шестерню 12 управляют механизмом реверсора 13. Мальтийские шестерни 14 и 15 служат для передачи вращательного движения изоляционным валам с подвижными контактами сдвоенного избирателя 16 и 17.
Все зубчатые передачи устройства имеют передаточные числа 1:1, поэтому за один поворот вертикального вала совершается один оборот горизонтального вала, на котором установлены поводки мальтийских шестерен. За это время каждая мальтийская полнозубая шестерня, имеющая двенадцать крестов, поворачивается на 1/12 оборота. После того как шестерня 11 повернется на 11/12 полного оборота, считая от первого нормального положения переключающего устройства, поводок, насаженный на ее ось, повернет неполнозубую шестерню 12 и переключит реверсор из положения I— III в положение I—II. При этом контакты избирателя переключатся с одиннадцатой ступени ответвлений регулировочной обмотки на двенадцатую.
В отличие от переключающего устройства РНТ-13 в устройстве РНТ-20 реактор не имеет общей точки и работает по мостовой схеме, показанной на рис. 1, б. При мостовой схеме шунтирование реактора обеспечивается спаренными дугогасящими контактами КЗ и К4, в рабочем же положении они разомкнуты. При такой схеме в первую очередь размыкается один из главных контактов К1 и К2, затем размыкаются оба дугогасительных контакта КЗ и К4. В этот момент обесточенный контакт избирателя (П1 или П2) передвигается на одну ступень. Замыкание контактов происходит в обратной последовательности.
Трехфазное контакторное устройство РНТ-20 показано на рис. 2. На гетинаксовой плите 1 - с одной стороны размещены медные главные контакты 2 ножевого типа (рис. 2, а), а с другой — металлокерамические дугогасительные контакты 4 (рис б). Отключения и включения главных контактов осуществляются двумя плоскими кулачками 3, расположенными по концам горизонтального контакторного вала. Дугогасительные контакты управляются двусторонним кулачком 5, расположенным на валу сочлененного с главным вертикальным валом переключающего устройства. От кулачковых механизмов контакты изолированы бумажно-бакелитовыми тягами 6. Главные контакты расположены на стороне плиты, обращенной внутрь бака трансформатора, дугогасительные контакты— во внешнем баке, размеры которого такие же, как у контактора РНТ-13.
В избирателе РНТ-20 (рис. 3) три однофазных избирателя закреплены на общей раме 2. Неподвижные контакты 5, реверсор 4 и весь, механизм с текстолитовыми мальтийскими шестернями 6 и другими элементами размещены на гетинаксовых опорных плитах. Работа механизма осуществляется от привода через входной вал 1.
На рис. 4, а показана кинематическая схема переключающего устройства РНТ-13 на 9 ступеней регулирования. При вращении главного вала 6 кулачковый механизм, установленный на гетинаксовой панели контакторного устройства, попеременно включает и отключает правые или левые группы контактов контакторов .
Поводки, приводящие в движение мальтийские шестерни 2, сдвинуты относительно друг друга на 180°, поэтому перемещение контактов избирателей П1 и П2 с одной ступени на другую происходит поочередно.
Рис. 3. Избиратель РНТ-20*
Рис. 4. Схемы переключающего устройства РНТ-13: а — кинематическая, б — упрощенная; 1 — обмотка трансформатора, 2 — мальтийские шестерни, 3 — горизонтальный вал 4 — конические зубчатые шестерни, 5 — контакторы, 6 — главный вал привода, 7 — приводной механизм, 8 — вал для ручного привода, 9 — реактор
На рис. 4, б показана схема переключения с одной ступени регулировочного ответвления обмотки на другую. По этой схеме можно проследить очередность включений и отключений контактов контакторов К1, К2 и контактов избирателей П1, П2. В верхней части схемы показано одно из рабочих положений, когда контакты избирателей П1, П2 находятся на одной из рабочих ступеней и оба контакта контакторов К1, К2 замкнуты.
В рабочем положении ток нагрузки протекает через избиратели П1 и П2У разветвляясь на две параллельные цепи. В начальный период переключения размыкается контактор К2 и нагрузочный ток /н протекает только по одной цепи через избиратель П1. За это время обесточенный контакт избирателя П2 переходит на следующую регулировочную ступень, после чего контактор К2 вновь замыкается. В этом положении регулировочные витки обмотки на данной ступени замыкаются реактором Р (образуется мостовая схема и по замкнутой цепи протекает циркулирующий ток /ц, величина которого ограничивается индуктивным сопротивлением обмоток реактора. В следующий момент размыкается контактор К1 и ток нагрузки протекает уже от новой ступени через избиратель К2 и контактор К2. Затем обесточенный контакт избирателя П1 переходит на новую ступень, в этом положении замыкается контактор К1 и переключение заканчивается.
Весь цикл переключения с одной ступени на другую занимает около 3 сек. Этого времени достаточно для угасания дуги, возникающей при размыкании контакторов. Если по каким-то причинам дуга не успеет погаснуть, весь цикл переключения нарушается, подгорают контакты избирателя и в результате переключающее устройство выходит из строя.
