Масляные трансформаторы

напряжение первичной обмотки (высокое) до 6-10кВ, низкое напряжение вторичной обмотки: 0.4, 0.23, 0.69кВ. Схемы соединений: Y/Yн-0, D/Yн-11, Y/Zн-11.

Для регулировки напряжения трансформаторы оснащаются высоковольтными переключателями, присоединёнными к обмотке высокого напряжения. Регулировка напряжения допускается только на трансформаторе, отключённом от сети. Предельные значения отклонений технических параметров трансформаторов, по ГОСТ 11677 — не более 10%, потери энергии на холостом ходу — 15%.

Условия эксплуатации

трансформатор устанавливается в местах, исключающих тряску, вибрации, удары и контакт с агрессивной химической средой, вызывающей разрушения металла и изоляции (кроме трансформаторов для подвижных платформ-ТМБ,ТМЭ). Также недопустимо использование трансформаторов в местах запылённых токопроводящей пылью. Допустимая высота над уровнем моря не более 1000м. Температура окружающей среды: от -45 (в специальном исполнении -60°С) до + 40°С. Влажность среды: до 80%, при + 25°С;

Недопустимо частое включение/отключение питания (более 10 раз в одни сутки) (кроме трансформаторов для подвижных платформ-ТМБ,ТМЭ).

Транспортировка и перемещение

остовы транформаторов снабжены проушинами для подъёма. Также трансформаторы могут быть оснащены катками для горизонтального перемещения. Выводы контактов высокого и низкого напряжения — съемные.

Защитные и контрольные элименты

три контрольных метки маслоуказателя, кран в масляном баке для взятия пробы, разъёмы для подключения к сигнализации (по заказу), клапан регулировки избыточного давления. Также по заказу устанавливаются: термометр для определения температуры масла, термометрическая сигнализация, пробивные предохранители на стороне низкого напряжения, контактные зажимы, газовое реле.

Трансформаторы изготавливаются на автоматизированном оборудовании, обеспечивающем высокое качество изготовления каждого изделия с соответствием заявленным параметрам.

Окончательная комплектация, установка дополнительных элементов и параметры трансформаторов согласуются с заказчиком.

Советы по использованию стабилизатора напряжения

Одной из наиболее распространённых причин, приводящих к отказу или выходу из строя дорогостоящего электрооборудования, являются скачки напряжения. Защититься от этих и ряда других проблем не сложно — для этого необходимо приобрести подходящий стабилизатор.

В современном загородном доме, даче, квартире или офисе от электросети питается практически всё. При этом качество потребляемой электроэнергии оставляет желать лучшего. Каждый из нас и в особенности, те, кто живут в загородных домах, неоднократно сталкивался с перебоями электроснабжения, которые незамедлительно сказываются на работе электроприборов.

Подача тока в электросети может быть нестабильна по самым разным причинам — это и аварии на подстанциях и линиях электропередач, и старые трансформаторы и провода, а также множества других непредвиденных обстоятельств, способных вызвать отклонения величины подаваемого напряжения или отключение электроэнергии.

В случае падения напряжения тускло горит свет, происходит прерывание в работе бытовой техники, аппаратуре связи. Некоторые приборы, такие как стиральные машины, холодильники, СВЧ-печи и компьютеры в условиях пониженного напряжения вообще не могут работать. При повышенной подаче электричества приборы попросту перегорают, причём порой вне зависимости от того, работают они в момент аварии, или нет. А сбой в работе автономного тепло- или водоснабжения загородных домов и коттеджей, а также водяных насосов, водонагревательных котлов, охранных систем может привести к их остановке и поломке.

Чтобы избежать вышеперечисленных потерь и чувствовать себя независимым от подобных электросюрпризов, необходимо установить стабилизатор напряжения сети (и/или мощный источник бесперебойного питания / инвертор, последний позволит иметь необходимое напряжение 220 В и при полном его отсутствии в сети). Стабилизатор включается между «скачущей» сетью и потребителем электроэнергии, позволяя поддерживать в электрической сети заданное напряжение. Иначе говоря, прибор защищает оборудование от перенапряжения, высоковольтных импульсов, бросков и «просадок» питающего напряжения. Стабилизатор автоматически поддерживает на нагрузке уровень напряжения в 220 В при отклонениях от нормы величины входного напряжения питающей сети. Он надежно защищает любую, даже самую капризную аппаратуру от внезапного значительного изменения в электросети, например, от скачка до 380 В.

Ступенчатые стабилизаторы

Это самый быстродействующий и универсальный тип стабилизаторов. Схема основана на коммутации отводов автотрансформатора с помощью электронных коммутаторов. Напряжение на выходе стабилизатора изменяется ступенчато. Прерывание напряжения при переключении у разных моделей составляет от 2 до 12 мс (для реле 5—7 мс). Корректоры напряжения имеют широкий диапазон входного напряжения, высокую точность поддержания выходного напряжения, не вносят искажений во внешнюю сеть и надежно работают при любых изменениях нагрузки, обеспечивают эффективную защиту от перегрузки, короткого замыкания и импульсных помех.

Данный тип стабилизаторов напряжения хорошо подходит для реальных российских условий и может быть использован для стабилизации напряжения питания и защиты бытовой и промышленной техники, в том числе компьютеров, аппаратуры связи, дорогой видеотехники, торгового и медицинского оборудования, а также для комплексного питания промышленного оборудования, коттеджей, квартир и офисов.

Электромеханические следящие системы

Это самый дешевый тип стабилизаторов. Основу схемы составляет регулируемый автотрансформатор, включенный в первичную обмотку вольтодобавочного трансформатора. Вторичная обмотка включается в разрыв фазы сети. Данная схема позволяет плавно регулировать напряжение без прерывания фазы и без искажения синусоиды. Стабилизаторы достаточно компактны и пригодны для любого типа нагрузки. Среди преимуществ стабилизаторов напряжения на основе электромеханической системы можно выделить высокую точность удержания выходного напряжения 220 (2%, плавность регулировки со скоростью от 20 до 50 В/сек, отсутствие помех при работе и искажений формы напряжения, хорошая нагрузочная способность, широчайший диапазон коррекции 100—280 В, возможность организации систем с широким рядом номинальных мощностей. Некоторые модели предназначены для работы в условиях очень низкого напряжения (100—130 В вместо 220 В, где никакой другой стабилизатор не работает).

Однако, есть у подобных устройств и серьёзный недостаток — время установления необходимого напряжения обычно составляет около 0,5—1 сек. Это довольно долго, особенно, если скачок напряжения произошел в сторону увеличения, например, за 260 В. Чувствительная аппаратура, за это время может успеть перегореть. Что же касается точности установки напряжения 2% — особого смысла в ней нет, т.к. все приборы и устройства прекрасно работают и при разбросе напряжения в 10%.

Стоит установить стабилизаторы (и/или инверторы) на множестве самых различных объектов — от городской квартиры до крупных жилых и производственных комплексов. Установка этих приборов обеспечит вам стабильную независимую жизнь, позволяя контролировать напряжение в сети, не подвергая опасности дорогостоящие электроприборы.

О неполадках и сбоях в электросетях

Электрооборудование, изготавливаемое в России, естественно рассчитано на российскую электрическую сеть и обязано работать при напряжении от 198 до 242 В и частоте от 49.5 до 51 Гц. Как правило диапазон напряжений и частот, в котором может работать оборудование, ещё несколько шире (характерны например 187—242 В). Для большинства работающих от сети устройств допустимы изменения частоты на 2 Гц (или даже более) по сравнению с номинальным значением. По данным Bell Labs в США наблюдаются следующие наиболее часто встречающиеся сбои питания.

1. Провалы напряжения — кратковременные понижения напряжения, связанные с резким увеличением нагрузки в сети в связи с включением мощных потребителей, таких, как промышленное оборудование, лифты и т.д. Является наиболее частой неполадкой в электрической сети, встречается в 87 % случаев.
2. Высоковольтные импульсы — кратковременное (на наносекунды или единицы микросекунд) очень сильное увеличение напряжения, связанное с близким грозовым разрядом или включением напряжения на подстанции после аварии. Составляет 7.4 % всех сбоев питания.
3. Полное отключение напряжения согласно этому исследованию является следствием аварий, грозовых разрядов, сильных перегрузок электростанции. Встречается в 4.7 % случаев.
4. Слишком большое напряжение — кратковременное увеличение напряжения в сети, связанное с отключением мощных потребителей. Встречается в 0.7 % случаев.

Эту картину видимо можно считать типичной для большинства развитых стран. (Заметим в скобках, что и источники бесперебойного питания, производимые в этих странах, в большинстве случаев ориентированы именно на такую электрическую сеть).

К сожалению и эта картина не всегда соответствует нашей действительности. Фирмой «А и Т Системы» по заказам разных клиентов проводились обследования электрической сети на предприятиях в разных местах России и за рубежом. Кроме того, к нам также поступала косвенная информация о состоянии электрической сети в разных местах бывшего СССР. Таких обследований было не так много, чтобы можно было делать профессиональные статистические выводы, но всё же кое-что просто бросается в глаза.

Наиболее часто встречающейся неполадкой в электрической сети, так же, как и в США, можно считать пониженное напряжение в сети. Однако этот вид сбоя питания вовсе не так доминирует над остальными видами сбоев.

Начнём с того, что повышенное напряжение в сети встречается почти так же часто, как и пониженное. Причём для разных мест (городов, районов, предприятий) обычно характерен определенный уровень напряжения в сети. Где-то оно может быть в основном пониженное, в других местах в основном нормальное или в основном повышенное. Этот уровень сохраняется примерно одинаковым всё время. На его фоне происходят циклические изменения напряжения, связанные с изменением нагрузки в электрической сети.

Самый короткий цикл изменения напряжения — дневной. На рис. приведены реальные графики изменения напряжения в двух точках России (отстоящих друг от друга на полторы тысячи километров) в течение суток.

Нижняя кривая на рисунке получена в сети с пониженным напряжением. Стабильное ночью напряжение около 215 В снижается с началом дня и вновь возрастает вечером, когда большинство потребителей отключаются.

Средняя кривая на рис. получена в электрической сети с повышенным напряжением. Здесь наблюдается более характерная зависимость напряжения от времени суток. Стабильное ночью напряжение понижается утром, достигая минимума в середине рабочего дня, и плавно нарастает к его концу. Оба описанные графика получены в рабочие дни недели. Верхний график на рис. получен в праздничный день в том же месте, что и средний график. В этом случае напряжение остается стабильно повышенным в течение суток.

Особенно часто такие случаи бывают весной и осенью, когда заканчивается или начинается отопительный сезон. Если отопление уже отключили или ещё не включили, и вдруг похолодало, то люди реагируют стандартно: они включают электрические подогреватели. Если электрическая сеть сильно нагружена, то подключение дополнительных (и мощных) потребителей может привести к срабатыванию автоматического предохранителя.

Совершенно особенным случаем перегрузки является временная перегрузка, связанная со стартовыми токами, возникающими при запуске почти любого оборудования. Стартовый ток может превышать номинальный ток потребления электрического прибора в единицы, десятки и (к счастью очень редко) в сотни раз. В зависимости от величины стартового тока, временная перегрузка может распространиться на больший или меньший участок сети. Чаще всего включение оборудования вызывает местные перегрузки, но известны случаи, когда включение одного очень мощного агрегата вызывает перегрузку энергосистемы целой страны.

Виды сбоев электропитания

Материалы подготовлены по книге А.А.Лопухина
«Источники бесперебойного питания без секретов»

Мощность прибора

Чтобы стабилизатор дома выдержал нагрузку всех электроприборов, обеспечив бесперебойную подачу напряжения, необходимо правильно рассчитать его мощность. Существует масса советов расчета мощности, но мы остановимся на двух простейших:

Подобрать для дома прибор необходимой мощности можно, подсчитав общее потребление всех домашних электроприборов по их паспортным данным. При этом у стабилизатора должен оставаться запас по мощности не менее 30%. Это связано с тем, что при повышении пониженного напряжения выходная мощность уменьшается. Кроме того, прибор надо выбирать, обращая внимание на активную мощность (Вт), а не полную (ВА).

Таблица средней потребляемой мощности популярных электроприборов

Это, конечно, примитивные расчеты, и когда есть какая-то неуверенность, лучше обратиться к специалисту. В крайнем случае, при желании доводить начатое своими руками дело до конца, необходимо установить прибор с большим запасом мощности.

Схемы подключения РКН

Перед тем как подключать реле напряжения потребуется внимательно изучить типовую схему электрического шкафа. При его монтаже реле напряжения нужно установить после электросчетчика в разрыв фазного провода, иногда между ними ставится УЗО, подключаемое по необходимости. При таком расположении прибор защиты от всплесков напряжения будет отсекать именно «фазу».

Для нормальной работы на его входные клеммы фаза и земля подаются одновременно.

Существует две схемы подсоединения однофазных и трехфазных реле к линии потребления:

• с прямой нагрузкой через РКН;
• с подсоединением потребителя через контактор, входящий в состав магнитного пускателя.

В каждом из этих случаев возможен вариант параллельного подсоединения нескольких приборов, к каждому из которых можно подключить свою группу потребителей.

При установке электрощитов в квартире или частном доме чаще всего применяется схема подсоединения с прямой нагрузкой через РКН.

Электронный трансформатор

Принцип действия электронного трансформатора схож с классическим – при подаче переменного напряжения на первичную обмотку, с его вторички снимается тоже переменное напряжение, но уже другого значения. Отличие заключается в том, что пониженное напряжение имеет совсем другую частоту и форму кривой, так как его искусственно создает генератор импульсов.

Пример схемы электронного трансформатора и принцип действия приведен на рисунке ниже:

Рис. 2. Электронный трансформатор

Как видите, в нем напряжение питания от сети 220 В не подается на обмотки трансформатора, а использует диодный мост в качестве основного преобразователя с переменной электрической величины в постоянную. Затем сигнал подается на выходные транзисторы, выступающие в роли электронного ключа, которые производят генерацию импульсов определенного количества и частоты. Следует отметить, что частота от генератора импульсов может достигать нескольких десятков кГц, но затем подается на импульсный преобразователь, который представлен силовым трансформатором.

Импульсные трансформаторы или, как их еще называют, импульсные БП нашли широкое применение в питании люминесцентных ламп. Однако его расположение по отношению к питаемым приборам освещения должно выполняться в непосредственной близи, чтобы сократить потери, нагрузку в сетевых проводах и нагрев. В сравнении с трансформаторным БП, импульсный имеет ряд весомых преимуществ:

1. Меньшие габариты для такой же мощности, что снижает и стоимость устройства;
2. Обладает лучшими параметрами в регулировке подаваемого напряжения;
3. Отличается более высоким КПД.

Но наряду с преимуществами импульсный блок имеет и некоторые недостатки. У электронного трансформатора куда более сложная схема, что влечет за собой снижение надежности. Если продешевить с моделью трансформатора, то выходной ток выдаст в сеть много импульсных помех, способных повлиять на работу смежного оборудования.

Микросхема стабилитрон TL431 может использоваться не только в схемах питания. На базе TL431 можно сконструировать всевозможные световые и звуковые сигнализаторы. При помощи таких конструкций возможно контролировать множество разнообразных параметров. Самый основной параметр — контроль напряжения.

Переведя какой-нибудь физический показатель при помощи различных датчиков в показатель напряжения, возможно изготовить прибор, отслеживающий, например, температуру, влажность, уровень жидкости в емкости, степень освещенности, давление газа и жидкости. ниже приведем несколько схем включения управляемого стабилитрона TL431.

Стабилизатор тока на TL431

Данная схема является стабилизатором тока. Резистор R2 выполняет роль шунта, на котором за счет обратной связи устанавливается напряжения 2,5 вольт. В результате этого на выходе получаем постоянный ток равный I=2,5/R2.

Индикатор повышения напряжения

Работа данного индикатора организована таким образом, что при потенциале на управляющем контакте TL431 (вывод 1) меньше 2,5В, стабилитрон TL431 заперт, через него проходит только малый ток, обычно, менее 0,4 мА. Поскольку данной величины тока хватает для того чтобы светодиод светился, то что бы избежать этого, нужно просто параллельно светодиоду подсоединить сопротивление на 2…3 кОм.

В случае превышения потенциала, поступающего на управляющий вывод, больше 2,5 В, микросхема TL431 откроется и HL1 начнет гореть. Сопротивление R3 создает нужное ограничение тока, протекающий через HL1 и стабилитрон TL431. Максимальный ток проходящий через стабилитрон TL431 находится в районе 100 мА. Но у светодиода максимально допустимый ток составляет всего 20 мА. Поэтому в цепь светодиода необходимо добавить токоограничивающий резистор R3. Его сопротивление можно рассчитать по формуле:

R3 = (Uпит. – Uh1 – Uda)/Ih1

где Uпит. – напряжение питания; Uh1 – падение напряжения на светодиоде; Uda – напряжение на открытом TL431 (около 2 В); Ih1 – необходимый ток для светодиода (5…15мА). Также необходимо помнить, что для стабилитрона TL431 максимально допустимое напряжение составляет 36 В.

Величина напряжения Uз при котором срабатывает сигнализатор (светится светодиод), определяется делителем на сопротивлениях R1 и R2. Его параметры можно подсчитать по формуле:

R2 = 2,5 х Rl/(Uз — 2,5)

Если необходимо точно выставить уровень срабатывания, то необходимо на место сопротивления R2 установить подстроечный резистор, с бОльшим сопротивлением. После окончания точной настройки, данный подстроичник можно заменить на постоянный.

Иногда необходимо проверять несколько значений напряжения. В таком случае понадобятся несколько подобных сигнализатора на TL431 настроенных на свое напряжение.

Проверка исправности TL431

Вышеприведённой схемой можно проверить TL431, заменив R1 и R2 одним переменным резистором на 100 кОм. В случае, если вращая движок переменного резистора светодиод засветится , то TL431 исправен.

Индикатор низкого напряжения

Разница данной схемы от предшествующей в том, что светодиод подключен по-иному. Данное подключение именуется инверсным, так как светодиод светится только когда микросхема TL431 заперта.

Если же контролируемое значение напряжения превосходит уровень, определенный делителем Rl и R2, микросхема TL431 открывается, и ток течет через сопротивление R3 и выводы 3-2 микросхемы TL431. На микросхеме в этот момент существует падение напряжения около 2В, и его явно не хватает для свечения светодиода. Для стопроцентного предотвращения загорания светодиода в его цепь дополнительно включены 2 диода.

В момент, когда исследуемая величина окажется меньше порога определенного делителем Rl и R2, микросхема TL431 закроется, и на ее выходе потенциал будет значительно выше 2В, вследствие этого светодиод HL1 засветится.

Индикатор изменения напряжения

Если необходимо следить всего лишь за изменением напряжения, то устройство будет выглядеть следующим образом:

В этой схеме использован двухцветный светодиод HL1. Если потенциал ниже порога установленного делителем R1 и R2, то светодиод горит зеленым цветом, если же выше порогового значения, то светодиод горит красным цветом. Если же светодиод совсем не светится, то это означает что контролируемое напряжение на уровне заданного порога (0,05…0,1В).

Работа TL431 совместно с датчиками

Если необходимо отслеживать изменение какого-нибудь физического процесса, то в этом случае сопротивление R2 необходимо поменять на датчик, характеризующейся изменением сопротивления вследствие внешнего воздействия.

Пример такого модуля приведен ниже. Для обобщения принципа работы на данной схеме отображены различные датчики. К примеру, если в качестве датчика применить фототранзистор, то в конечном итоге получится фотореле, реагирующее на степень освещенности. До тех пор пока освещение велико, сопротивление фототранзистора мало.

Вследствие этого напряжение на управляющем контакте TL431 ниже заданного уровня, из-за этого светодиод не горит. При уменьшении освещенности увеличивается сопротивление фототранзистора. По этой причине увеличивается потенциал на контакте управления стабилитрона TL431. При превышении порога срабатывания (2,5В) HL1 загорается.

Данную схему можно использовать как датчик влажности почвы. В этом случае вместо фототранзистора нужно подсоединить два нержавеющих электрода, которые втыкают в землю на небольшом расстоянии друг от друга. После высыхания почвы, сопротивление между электродами возрастает и это приводит к срабатыванию микросхемы TL431, светодиод загорается.

Если же в качестве датчика применить терморезистор, то можно сделать из данной схемы термостат. Уровень срабатывания схемы во всех случаях устанавливается посредством резистора R1.

TL431 в схеме со звуковой индикацией

Помимо приведенных световых устройств, на микросхеме TL431 можно смастерить и звуковой индикатор. Схема подобного устройства приведена ниже.

Данный звуковой сигнализатор можно применить в качестве контроля за уровнем воды в какой-либо емкости. Датчик представляет собой два нержавеющих электрода расположенных друг от друга на расстоянии 2-3 мм.

Как только вода коснется датчика, сопротивление его понизится, и микросхема TL431 войдет в линейный режим работы через сопротивления R1 и R2. В связи с этим появляется автогенерация на резонансной частоте излучателя и раздастся звуковой сигнал.

Проведение диагностики РН своими руками

Теперь расскажем о том, как проверить трехуровневый регулятор напряжения своими руками. Процедура проверки регулятора может быть произведена как на СТО, так и в гаражных условиях, мы же рассмотрим второй вариант. Проверка регулятора напряжения на 40 ампер или меньше должна выполняться с помощью тестера — вольтметра либо мультиметра. Также следует учитывать, что выявление неисправностей в работе РН должно производиться исключительно при полностью заряженной АКБ.

Итак, как проверить регулятор напряжения генератора с помощью тестера:

1. В первую очередь нужно открыть капот и повернуть ключ в замке, включив зажигание.
2. Далее, производится запуск силового агрегата. Двигатель должен поработать вхолостую какое-то время, для получения более точных данных диагностики рекомендуется включить оптику. Число оборотов при работе двигателя должно составлять в районе 2.5-3 тысяч. Чтобы ДВС перешел в такой режим работы, обычно требуется подождать примерно 10 минут.
3. Затем производится подключение щупов тестера к аккумуляторным выводам. Когда вы подключили тестер, на его дисплее должны высветиться показатели диагностики, в идеале они должны составлять примерно 14.1-14.3 вольта.

Если проверка показала другие значения, будь они более высокими или низкими, то нужно заняться ремонтом генераторного узла. Но как показывает практика, проблема обычно кроется именно в РН, поэтому вероятнее всего, его придется заменить. Перед тем, как приступить к диагностике, удостоверьтесь в том, что ремень нормально натянут. Во время диагностики не допускается замыкание контактов, так как это может стать причиной деформации и выхода из строя выпрямительного блока.