Переключающие устройства в ЭПТ исполняют функции, отличные от выполняемых в трансформаторах общего назначения. В ЭПТ ПУ являются основными регуляторами технологических процессов, происходящих в ЭП, и в этом их важное значение, как одного из основных элементов конструкции ЭПТ.
В ЭПТ применяются оба способа регулирования напряжения — ПБВ и РПН. Первый способ применяют, когда по условиям технологического процесса допускаются кратковременные перерывы в питании ЭТУ. Трансформатор отключают от питающей сети, и контактное устройство переключает ответвления обмотки. Регулирование ПБВ осуществляется, как правило, в обмотках ВН при токах обычно не более 630 А.
Второй способ применяют, когда по условиям технологического режима не допускаются перерывы в электроснабжении ЭТУ.
Устройства ПБВ разделяют на переключаемые только вручную и с помощью электропривода с дистанционным управлением.
Устройства ПБВ с электроприводом применяются исключительно в ЭПТ. В силовых трансформаторах общего назначения они практически не встречаются. Кинематические схемы переключателей и приводных механизмов, их конструкции и взаимное расположение определяются требованиями, которые предъявляют технологические режимы плавки.
Существует несколько типов ПУ ПБВ с электроприводом. Обозначение типов и их основные параметры приведены в табл. 2.
Наиболее распространенные из существующих — это однофазные ПУ типа ПЛ-11-10/320 и трехфазные - типа НТ-4 х 3-350/10.
В приводных механизмах предусмотрены блокировки, препятствующие вращению привода за крайние положения ПУ. Для подсчета числа переключений установлен механический счетчик.
Для дистанционного управления приводным механизмом на щите управления должны быть установлены ключ и указатель положения, представляющий собой прибор, внутри которого находится сельсин — приемник самосинхронизирующейся передачи. Стрелка, укрепленная на его валу, показывает, на каком положении находится ПУ.
Приводной механизм снабжен коммутатором. Он является дополнительным датчиком положений и представляет собой переключатель, подвижный контакт которого приводится в действие от выходного вала привода. Коммутатор используется для снятия сигнала о ступени ПУ и ввода этого сигнала в автоматический регулятор мощности ЭП, а также в качестве датчика положений для дистанционного определения положения ПУ.
Устройство РПН состоит из избирателя, контактора, токоограничивающего сопротивления и приводного механизма.
Основным отличием, определяющим принцип действия и конструкцию ПУ, является вид токоограничивающего сопротивления — реакторное или резисторное.
В ЭПТ применяются оба исполнения ПУ. Каждое имеет свои преимущества и недостатки, определяющие область их применения.
Так, ПУ РПН с токоофаничивающим резистором обладает высокой электрической и механической износостойкостью (100— 300 тыс. и 500—1500 тыс. переключений соответственно); избиратель и контактор составляют единый конструктивный блок; контактор и резисторы погружены в отдельный объем с маслом, не связанным с маслом ЭПТ, имеют отдельный расширитель и т. п. Однако габариты ПУ ограничивают его применение в ЭПТ мощностью менее 10 MB • А; увеличение числа ступеней ПУ достигается за счет изменения конструкции и размеров избирателя, размещенного в баке с активной частью трансформатора, что дополнительно ограничивает его применение в малых ЭПТ.
ПУ РПН с токоофаничивающим реактором требует значительного добавочного расхода активных материалов для реактора; специальных мер, исключающих возможность изменения его реактивного сопротивления в процессе эксплуатации; жесткой схемы размещения составных частей. Ресурс у них значительно ниже: смена контактов контактора производится через 20—60 тыс. переключений, механический ресурс — 200-500 тыс. переключений.
В то же время размеры избирателя сравнительно невелики, что позволяет применять ПУ с реактором для небольших ЭПТ: трехфазных мощностью от 1000 кВ • А, однофазных — от 630 кВ • А.
При ПУ с реактором относительно просто решается задача увеличения числа регулировочных ступеней ЭПТ. Прежде всего, это относится к возможности использования промежуточного положения контактов избирателя (положения «моста») в качестве рабочего, что позволяет удвоить число ступеней ПУ. Без существенного изменения размеров избирателя удается использовать схемы с обмотками грубого (РОГ) и тонкого (РОТ) регулирования, увеличивая число положений до 49. Объединяя оба способа, получают ПУ сравнительно небольших габаритов, обеспечивающее 90 значений вторичного напряжения.
