Использование последовательного (вольтодобавочного) трансформатора

Вольтодобавочныйтрансформатор имеет две обмотки, рис. 2.27.

· первичную, которая подключается к источнику питания;

· вторичную, включенную последовательно с обмоткой основного автотрансформатора или трансформатора, в которой регулируется напряжение.

 

Рис. 2.27. Схема включения вольтодобавочного трансформатора           в нейтраль  силового автотрансформатора

 

ВДТ создает дополнительную ЭДС , величина которой зависит от:

· напряжения источника питания;

· коэффициента трансформации ВДТ;

· фазы напряжения в первичной обмотке ВДТ.

ВДТ позволяет изменять величину и фазу выходного напряжения основного автотрансформатора.

Рассмотрим определение коэффициента трансформации ВДТ на примере его включения в наиболее общем случае (включение в линию), рис. 2.28.

Рис. 2.28. Принципиальная схема включения ВДТ: а - принципиальная схема включения; б – векторная диаграмма ВДТ

 

Дополнительная ЭДС в общем случае является величиной комплексной:

,
,

где и  - соответственно продольная и поперечная составляющие дополнительной ЭДС.

На основании векторной диаграммы ВДТ для наиболее общего случая:

.

 

Коэффициент трансформации ВДТ:

(2.9)

Конечное выражение (2.9) свидетельствует о том, что коэффициент трансформации ВДТ является комплексной величиной и может быть записан:

.

Выделим действительную часть коэффициента трансформации ВДТ:

(2.10)

и мнимую часть:

.

(2.11)

При этом модуль коэффициента трансформации равен

.

 

Продольное регулирование ВДТ

 

Однолинейная схема включения ВДТ для продольного регулирования и соответствующая этому способу регулирования векторная диаграмма показаны на рис.2.29.

 

Рис. 2.29. Схема подключения одной фазы ВДТ в режиме продольного регулирования: а – схема подключения фазы А; б – векторная диаграмма напряжений и ЭДС

 

Основное условие: .

По выражениям (2.10) и (2.11):

.

При продольном регулировании ВДТ напряжение на шинах будет определяться по выражениям:

	(2.12)
.	(2.13)

Поперечное регулирование ВДТ

Однолинейная схема включения ВДТ для поперечного регулирования и соответствующая этому способу регулирования векторная диаграмма показаны на рис.2.30.

 

 

Рис. 2.30. Схема подключения одной фазы ВДТ в режиме поперечного регулирования а – схема подключения питания фазы А; б – векторная диаграмма напряжений и ЭДС

 

Основное условие: .

Составляющие коэффициента трансформации:

Для получения случая продольно-поперечного регулирования на вторичную обмотку фазы " А " ВДТ подается линейное напряжение .

Включение ВДТ в нейтраль автотрансформатора приводит к связанному несогласованному регулированию напряжения.

Для определения необходимой дополнительной ЭДС требуется задаться условием: на шинах какого напряжения предпочтительно поддерживать желаемое напряжение. Так, для шин СН после преобразований выражения (2.12):

.

В ситуации, когда ВДТ включен в нейтраль автотрансформатора, имеющего РПН на линейных выводах обмотки СН, напряжение на шинах СН будет определяться по выражению

Напряжение на шинах НН в этом случае определится по выражению (2.13).