Для чего предназначен трансформатор напряжения ржд

Обновлено: 25.01.2025

Железнодорожный трансформатор

В настоящее время на железной дороге используются разделительные железнодорожные трансформаторы. Они способствуют обеспечению питания путевых железнодорожных электрических цепей, питания устройств путевых блокировок, питания цепей управления железнодорожным движением, обеспечивают подогрев железнодорожных стрелочных переводов.

Питание устройств управления движения по железной дороге обеспечивают трансформаторы ELHAND, предназначенные для питания устройств путевых блокировок.

Преимуществом модели ET3KOL-16kVA является создание большой пропускной способности путей, где функционируют устройства управления железнодорожным движением. Эти устройства обеспечивают бесперебойное питание. На обоих концах питающей линии устанавливаются трансформаторы модели ET3KOL, что гарантирует резерв питания блокировок при аварии на одном из трансформаторов. Эти трехфазные разделительные железнодорожные трансформаторы устойчивы к атмосферным перепадам и перенапряжениям.

Разделительные трансформаторы - это трансформаторы питания систем электрического подогревания стрелочных переездов, расположенные в шкафах по краям железнодорожного полотна и в колодцах.

Водонепроницаемость монтажного колодца обеспечивается за счет смолы, которой залиты трансформаторы. Эти трансформаторы работают в очень влажной среде при температуре от +10 до -40 градусов в комплекте с несколькими трансформаторами, которые отделяют цепи нагревателей электрического подогрева стрелочных переводов. Выключатели максимального тока модели S301 (характеристика С) защищают от токов короткого замыкания.

Важную роль для железнодорожного движения играют трансформаторы питания цепей управления железнодорожным движением. Их технические характеристики должны соответствовать стандартным требованиям Е (IEC) 61558 (модель ET1KOL - мощность 40-500ВА). Они устойчивы к перепадам рабочей температуры, выдерживают замыкания и перегрузки.

Итак, железнодорожные трансформаторы (модели ET3KOL-16kVA; ЭПП; ET1KOLZ-2,5 kVA) обеспечивают бесперебойное движение на железной дороге.

Устройство и особенности тягового трансформатора

Тяговым трансформатором называют агрегат, установленный на подвижном составе железнодорожного транспорта, предназначенным для преобразования электрического тока и привода электровоза. Рассмотрим особенности конструкции тягового трансформатора, его разновидности и правила эксплуатации.

Содержание

Принцип работы

Принцип работы тягового трансформатора не отличается от обычного агрегата. После подачи напряжения на входную катушку, вследствие возникновения магнитного поля и электродвижущей силы, наводится ток на выходном контуре. Разница в характеристиках напряжения достигается различным количеством витков на входной и выходной катушках.

Принцип работы трансформатора

Конструкция

Тяговый трансформатор состоит из следующих основных узлов:

Особенности конструктивного устройства и основное отличие тягового трансформатора от обычного состоит в том, что сердечник выполнен из двух горизонтальных ярм и пары вертикально расположенных стержней. Также разница состоит в наличии двух катушек на выходе. Катушка низкого напряжения используется для включения вспомогательного оборудования.

Стержни комплектуются из пакета листового металла, скреплённого шпильками. Крепёжные изделия изолируются с помощью бакелитовых трубок, под гайки устанавливаются шайбы из этого же материала.

Трансформатор при установке опирается на 2 швеллера, прикреплённых ко дну масляного бака. Ёмкость для масла уплотняется эластичными прокладками, обеспечивающими герметичность.

Система охлаждения трансформатора

Охлаждение агрегата достигается благодаря маслу, циркулирующему по системе в принудительном порядке. Система предусматривает наличие шестисекционного охладителя, обеспечивающего охлаждение нагретого масла, прокачиваемого насосом. Охладитель состоит из медных трубок, размещённых с боков бака. Температура масла в охладителе снижается за счёт обдувания воздухом.

Классификация

Производятся следующие разновидности тяговых трансформаторов:

со стержневым и броневым сердечником – у последних стержни магнитопровода частично охватывают стержни, что повышает надёжность в эксплуатации. Но первые проще и надёжнее по конструкции;
с регулированием напряжения вторичной или первичной обмотками;
по расположению катушек – обмотки могут быть концентрированными или дисковыми.

Также читайте: Что такое автотрансформатор(ЛАТР)

Все тяговые трансформаторы относятся к понижающим.

Принципиальная схема

Принципиальная схема трансформатора ОДЦЭ-5000/25Б

Обмотки выполняют в виде трех концентрических катушек с каналами в осевом и радиальном направлениях для обеспечения требуемых изоляционных расстояний между витками и циркуляции охлаждающего масла. Ближней к сердечнику располагают обмотку низкого напряжения НН . Затем располагают обмотку высокого напряжения ВН (сетевую) и снаружи — регулируемую обмотку низкого напряжения НН_р. Обмотка СН состоит из нескольких катушек, размещенных во внешнем блоке катушек каждого стержня.

Регулируемая обмотка НН_р разделяется на несколько ступеней с равным числом витков и может соединяется последовательно согласно или встречно с обмоткой НН . Наибольшее напряжение на обмотке НН получается при согласном включении обмоток НН₀ и НН_р (соединяются выводы x1-1). По мере выключения секций обмотки НН_р напряжение на обмотке НН снижается, а при полном ее выключении напряжение остается только на зажимах al—xl. Дальнейшее снижение напряжения достигают встречным включением обмотки НН и ступеней обмотки НН_р. Обычно число витков обмотки НН₀ несколько больше, чем у обмотки НН . Поэтому при их встречном включении напряжение на обмотке НН составляет 40—70 В, что соответствует первой ступени регулирования напряжения.

Режимы работы

Различают следующие режимы работы указанного оборудования, которые не отличаются от обычных трансформаторов:

нормальный – когда агрегат функционирует при оптимальных характеристиках;
холостой – когда напряжение подаётся на входной контур, а выходной отключён;
перегрузочный – при повышении нагрузки и температуры за пределы, предусмотренные нормами;
аварийный – при воздействии тока, значительно превышающего нормальные параметры.

При перегрузочном или аварийном режиме возрастает риск выхода агрегата из строя. Поэтому необходимо контролировать подачу нагрузки, чтобы исключить опасность аварии.

Коэффициент трансформации тяговых трансформаторов

Коэффициентом трансформации тягового трансформатора называют степень снижения выходного напряжения по отношению к входному. Он рассчитывается по формуле:

К = V1/V2 = N1/N2, в которой:

К – значение коэффициента трансформации;
U1 и U2 – величина напряжения соответственно на входе и выходе;
N1 и N2 – число витков на входной и выходной катушках.

Учитывая, что тяговый трансформатор является понижающим, значение его коэффициента трансформации будет находиться в пределах от 0 до 1, меньше предельной из указанных величин.

Сферы применения

Тяговый трансформатор применяется для приводных транспортных средств следующих видов транспорта:

железнодорожного;
метро;
наземного городского.

Это оборудование преобразовывает электрический ток, подаваемый на электровоз, для привода механизмов машины.

Обслуживание трансформатора

Данное оборудование должно обслуживаться, согласно требованиям, предусмотренным нормативной документацией и заводом-изготовителем.

Уход за трансформаторами возложен на членов локомотивной бригады. Они обязаны:

контролировать уровень и температуру масла;
проверять характеристики работы агрегата, состояние уплотнений, не допуская утечек масла;
переключать оборудование на зимний и летний режимы работы;
выполнять доливку масла;
осуществлять другие функции, обеспечивающие безаварийную работу оборудования.

Ремонт должен производиться в рамках, предусмотренных системой ТОиР, с привлечением квалифицированного и аттестованного персонала. Периодичность проведения ремонтов определяется отработанными агрегатом моточасами.

Без указанного оборудования невозможна работа подвижного состава железнодорожного и внутригородского электротранспорта. Но для нормальной эксплуатации агрегатов, должен быть организован надлежащий уход, техническое обслуживание, проведение текущих и капитальных ремонтов в рамках, установленных рекомендациями изготовителя и требованиям государственных нормативных документов.

Что такое силовой трансформатор

Для транспорта электрической энергии на значительное расстояние, уменьшения технических потерь используются высоковольтные силовые трансформаторы (СТ). Они работают на принципе трансформации, преобразуя электрическую энергию 1 параметра в другую размерность путём электромагнитной индукции. С этой целью электрическая энергия, полученная со щёточного устройства генераторов по шинам подаётся в трансформаторы для повышения и дальнейшей передачи.

Силовой трансформатор 500 МВА

Содержание

Конструкция

Силовые трансформаторы делаются масляными, сухими. Высоковольтный аппарат представляет собой сложное инженерное оборудование.

В аппарат входит:

Станина установки.
Прямоугольный масляный бак.
Термосифонный фильтр.
Магнитопроводы.
Обмотки низкого потенциала (2-слойная цилиндрическая).
Обмотки высокой амплитуды.
Вводные проходные изоляторы 2 классов амплитуды.
Расширительная ёмкость.
Газовое реле.
Переключающее устройство РПН.
Моторный привод.
Радиаторы с вентиляторами, охладителями.
Привод переключающего устройства.
Запорная арматура по маслу, воде, газу.

По количеству фаз трансформаторы выпускают: однофазные, трёхфазные.

Принцип работы

Работа СТ осуществляется на законах электротехники. СТ ничем не отличаются от обыкновенного трансформатора. Проходящий в первичной обмотке ток изменяется во временном диапазоне гармониками. Он создаёт в магнитопроводах мощный поток магнитных полей. Индукция проникает сквозь витки вторичной обмотки, создаётся электродвижущая сила.

Принцип работы трансформатора

Съём нагрузок происходит с проходных изоляторов вторичной обмотки на крыше трансформатора. Параметры тока вторичной обмотки держат не выше расчётной величины. В таком состоянии силовые установки работают месяцами, продолжительное время. Преобразуется 1 потенциал амплитуды низкого потенциала (6 – 10 кВ) электричества в высокий класс амплитуды (35, 110, 220, 500, 1100 кВ).

Также читайте: Трёхфазный силовой трансформатор - ТМЗ

Режим короткого замыкания

Трансформаторы бывают повышающие и понижающие, что бы это определить нужно узнать коэффициент трансформации, с его помощью можно узнать какой трансформатор. Если коэффициент меньше 1 то трансформатор повышающий(также это можно определить по значениям если во вторичной обмотке больше чем в первичной то такой повышающий) и наоборот если К>1, то понижающий(если в первичной обмотке меньше витков чем во вторичной).

Формула по вычислению коэффициента трансформации

Виды трансформаторов

Основное назначение

Схема передачи электроэнергии

В сетях подстанций происходит многократного цикла трансформация электричества. Она меняется регулярно мощными СТ. Их потенциал, амплитуды в 30 раз выше, снятой со щёточных аппаратов генераторов ТЭС, ГЭС, АЭС, ВЭС. Промышленный СТ поддерживает постоянной частоту тока 50 (+/- 1%) Гц. Предел отклонения по ПУЭ держат 1% по причине выхода из строя всех установок потребителей. СТ промышленного применения делают 3-фазного исполнения. Для 1-фазной сети производят 1-фазные устройства.

Расшифровка маркировки

Расшифровка маркировки, для увеличения схемы нажмите на неё Для увеличения таблицы нажмите на неё

По числу и схеме соединения обмотки

СТ состоят из 2 или нескольких обмоток. Они индуктивно связаны внутри аппарата. Передающие силовые обмотки электрическую мощность потребителям, называют вторичной обмоткой. Многофазного типа силовая установка обмотками соединяется в звезду многими лучами. 3-фазные трансформаторы соединяются 3-лучевой схемой звезды, треугольник.

Мощность трансформатора

Нагрузка СТ рассчитывается условиями неисправности 1 из 2 СТ. 2 СТ обеспечивает потребителя электричеством. Он выдаёт проектную мощность, поддерживает: заданную частоту электрического тока, нормальное напряжение, силу тока, коэффициент φ=0,8. Трансформаторы создают электрическое питание с учётом перегрузочной способности.

Также читайте: КТПН - комплектная трансформаторная подстанция наружная

Как выбрать

Показатели характерные СТ для строительства, монтажа ТЭС, ГЭС, АЭС, ДЭС являются: мощность, надёжность электрического питания. По отдельным категориям потребителей электричества важным фактором является надёжность электроснабжения. При подборе устройств уделяют внимание защите ЛЭП. Высокая степень финансовой эффективности СТ – проектирование оптимальной сети распределительных устройств: ОРУ, ЗРУ, ВРУ по передаче электроэнергии.

К затратам покупки, обслуживания трансформаторов относят устройства преобразования электроэнергии. Предприятие на перспективу развивает, проводит реконструкцию производства. Меняются требования по технической оснащённости электрических сетей характеристики силовых трансформаторов.

Обеспечение бесперебойного питания предприятия делается установкой второго СТ. 1-ый находится постоянно в работе. 2-ый считается резервным. Периодически 1 из 2 аппаратов выводят в капитальный, средний, текущий ремонт, наладку, на испытания сетей, оборудования. На предприятии устанавливают 2 агрегата с условием работы каждого аппарата с коэффициентом загрузки мощности 0,7 от номинального параметра. При выходе из строя 1 работающего аппарата из 2. Один аппарат постоянно переводится в режим резерва. При эксплуатации возникают: неисправности, проблемы с защитами, нарушения в работе оборудования РУ, подстанции. 2 работающий агрегат становится под перегруз мощности в 1,4 раза, т.е второй трансформатор можно перегружать только на 40%.

Защиты трансформатора

Ставятся стандартного типа защиты по ПУЭ:

Панель защит СТ:

Условия эксплуатации

СТ требуется высокая степень надёжности с большими значениями напряжения, мощности. Это влияет на качество эксплуатации, профилактику. Делаются регламентные работы правильного, полного технического обслуживания, ремонта, испытаний, наладки. Трансформаторы и оборудование находятся в месте постоянного дежурства персонала. Графиками ежедневного осмотра, приборами контроля, измерения проверяется состояние работы электрической сети, трансформаторов.

Контролируют показания датчиков приборов, измеряют:

Температуру.
Давление.
Уровень масла.
Степень истощённости влагопоглотителей.
Состояние регенераторов масла.

Также читайте: Пик-трансформатор

Проверяется потёки масла в каре трансформатора, ОРУ, ЗРУ, механические повреждения в корпусе, фланцевых местах соединений (масла, охлаждающей жидкости), радиаторов, вентиляторов, участков труб. Контролируется число работающих вентиляторов, уровень масла в газоанализаторе при определённой нагрузке трансформатора. Для каждого режима даётся своё количество работающего оборудования, параметры охлаждающей среды, газа, воды, масла. В устройствах с постоянным дежурством персонала, осмотры делаются реже: 1 раз в 30 дней. Не реже 1 раза в ½ года делается осмотр ОРУ, ВРУ, ЗРУ, трансформаторных пунктов.

По графику обслуживания, при ТО доливается масло, смена непригодного трансформаторного масла новым составом. Определяется качество масла химическим лабораторным анализом. В ПУЭ, инструкции трансформаторов, оборудования даются критерии к требованиям масел, визуальному осмотру, цвету. При аварийных режимах, резкой смене температуры наружного воздуха делаются внеплановые осмотры.

Проверке подлежит защита. 1 раз в 365 дней, капитальный ремонт берут на лабораторный анализ масло. Периодичность ТО устройств регулирования напряжения силовых трансформаторов связана с проверкой контактов меди, латуни окисляемости. Делается им профилактика, зачистка, смазка, переборка, подтяжка динамометрическим ключом для уменьшения переходного сопротивления в контактном узле.

С целью смены плёнки окислов 2 раза в 365 дней отключают трансформаторы от электроэнергии, снимают их нагрузку на 0, переключатели ставят во всевозможные регулируемые положения по нескольку раз. Методы смены положений делают в переходный осенний зимний период до максимального набора нагрузки.

Требования к распределительным устройствам: ОРУ, ЗРУ, ВРУ

ЛЭП подключается с ввода удалённой подстанции. Распределительные устройства: ОРУ, ВРУ, ЗРУ рассчитывают на протяжённость участка линии. СТ, ВЛ в РУ защищают от перенапряжения, токов короткого замыкания. Между РУ генерации электроэнергии и потребителем ставятся системы понижения напряжения. На 2 узлах: РУ, электрической подстанции ставятся мощные сивые установки. Они занимаются трансформацией электроэнергии большой мощности.

К промышленным относят мощные установки:

Транспорт электрической энергии на далёкие расстояния требует уменьшать потери в РУ, оборудовании, магистральной сети. Применяется метод трансформации электричества. С генераторов электрический ток подаётся в СТ. Повышается напряжение до амплитуды ЛЭП.

Также вы можете прочитать информацию в книге, со страницы 55 до 76: Открыть книгу для чтения

Тяговый трансформатор ОДЦЭ-5000/25Б

Однофазный масляный трансформатор ОДЦЭ-5000/25Б (рис. 55) предназначен для преобразования напряжения контактной сети в напряжения цепей тяговых двигателей, включенных через полупроводниковые преобразователи, и собственных нужд электровоза.

Мощность сетевой обмотки 4 485 кВ-А
Напряжение сетевой обмотки 25 000 В
Ток тяговой обмотки:
номинальный 1 750 А
часовой 1 840 А
Напряжения холостого хода:
тяговой обмотки на вводах al-01 (а2-02) 1 218 В
обмотки собственных нужд на вводах:
а5-х 232 В
а4-х 406 В
аЗ-х 638 В
Ток обмотки собственных нужд 550 А
То же при работе по схеме резервирования 1 000 А
Мощность обмотки собственных нужд 225 кВ-А
Общие электрические потери 83 кВт
К. п. д 98%
Расход воздуха на охлаждение 5,5 м3/с
Масса 8 000 кг
Габаритные размеры 2 000X2 600X2 760 мм

Конструкция

Трансформатор состоит из следующих основных частей: активная часть, вводы обмоток, бак трансформатора, система охлаждения, контрольно-измерительные приборы.

Технические данные трансформатора и схема соединения обмоток (рис. 56) нанесены на табличку, прикрепленную к стойке на крышке бака. Все вводы в соответствии со схемой имеют маркировку, нанесенную на крышку бака.

В состав активной части 10 (см. рис. 55) входят обмотки, магнито-провод, отводы, а также узлы и детали изоляции.

Магнитопровод трансформатора двухстержневой, шихтованный из пластин электротехнической стали марки 3414 (ГОСТ 21427.1-75)

толщиной 0,35 мм без лакировки и отверстий. Стяжка стержней произведена бандажами из стеклоленты. Ярма прессуются балками из гнутого профиля с помощью болтов. Верхние и нижние ярмовые балки соединены вертикальными стяжными пластинами, имеющими зацепление с балками. Нижние ярмовые балки используются как камеры для направленной циркуляции масла.

Обмотки каждого стержня закреплены на трех изоляционных цилиндрах с помощью картонных прокладок и реек. Для компенсации усадки прокладок применен прижим 4, выполненный в виде наклонной штанги, один конец которой шарнирно укреплен в ярмовой балке, а другой связан с подвижным башмаком. В башмак упирается пружина, стремящаяся сместить его и привести штангу в вертикальное положение. Такая конструкция обеспечивает практически постоянное усилие осевой стяжки обмоток.

Рис. 56. Схема соединения обмоток трансформатора

Обмотки, расположенные на одном сердечнике, аналогичны обмоткам другого сердечника и отличаются только обозначением вводов и направлением намотки.

Ближе к сердечнику расположены нерегулируемые части тяговых спиральных обмоток (а1-х1 на одном сердечнике и а2-х2 на другом). В середине размещена сетевая непрерывная обмотка. На наружном цилиндре расположены двойные дисковые катушки регулируемой части тяговой обмотки, а также обмотка собственных нужд.

Контактами главного контроллера тяговые обмотки соединяются в две группы. Каждая группа через выпрямительную установку подключается к двум тяговым двигателям.

Обмотки трансформатора соединены между собой, а также с вводами, расположенными на крышке бака, с помощью отводов 1/. Они представляют собой промежуточные токоведущие элементы, изготовленные из медных шин или прутков и закрепленные к ярмовым балкам посредством изоляционных материалов.

Изоляция обмоток маслобарьерная, представляет собой масляные каналы в сочетании с узлами и деталями из электроизоляционных материалов.

На крышке бака установлены два ввода 29 сетевой обмотки, четырнадцать вводов 28 тяговых обмоток и четыре ввода 27 обмотки собственных нужд. Соединение вводов с отводами выполнено гибкими медными проводниками. Все вводы разборные и допускают замену изоляторов без подъема активной части.

Для защиты от механических повреждений активная (выемная) часть помещена в стальной восьмигранный бак с трансформаторным •:аслом ТКп (ГОСТ 982-68), которое обеспечивает необходимую изоляцию и охлаждение обмоток. Соединение бака с крышкой разъемное >%танцевое с уплотнением прокладкой 22 из масломорозостойкой резины. Стальные прутки 21 предохраняют резину от чрезмерного сжа-:ня и создают опорную поверхность для крышки.

В нижней части торцовых граней бака установлены две шпилькидля крепления активной части. Отверстия в баке в местах установки упоров закрыты съемными стальными заглушками 26.

Две балки-камеры 5 приварены к стенкам бака. Они являются воздуховодами системы охлаждения и, кроме того, совместно с опорными елками 20 используются как элементы конструкции рамной подвескибака, а также увеличивают жесткость продольных граней бака. В опорные балки вварены четыре стакана 8, являющиеся опорами трансформатора на электровозе. На опорной балке находится бобышка 7 для заземления трансформатора. Уплотнение фартука 30 с полом кузова выполнено с помощью резины.

В нижней части бака расположен вентиль 19 для заливки и слива масла, а также кран 32 для отбора пробы масла.

Охлаждение трансформатора принудительное масляно-воздушное с направленной циркуляцией масла. С помощью электронасоса 1 горячее масло прокачивается через охладитель 9, который состоит из шести секций, расположенных двумя группами на боковых гранях бака. Каждая секция состоит из комплекта медных труб, снабженных радиаторами и соединенных по концам с коллекторами'. Охладитель обдувается воздухом из системы вентиляции электровоза. Охлажденное масло прокачивается через короб в нижней части бака в нижние ярмо-вые балки 12 по двум патрубкам, уплотненным прокладками 14, а затем поступает в обмотки. Картонные шайбы перекрывают осевые каналы в нескольких местах по высоте обмотки и тем самым создают принудительную (от электронасоса) циркуляцию масла в радиальных каналах обмоток.

Электронасос состоит из одноступенчатого центробежного насоса и трехфазного асинхронного электродвигателя, размещенных в общем корпусе. Полость электродвигателя заполнена трансформаторным маслом, смазывающим шарикоподшипники и охлаждающим электродвигатель. Циркуляция масла в полости электродвигателя создается параллельно основному потоку масла. В верхней части корпуса насоса расположено запорное устройство 2 для подключения манометра, а также выхода воздуха при заполнении насоса маслом.

Контрольно-измерительные приборы трансформатора служат для индикации температуры масла (термометр) и определения направления вращения вала электронасоса (манометр) по избыточному давлению, создаваемому насосом.

Термометр манометрический сигнализирующий состоит из термобаллона, размещенного в кармане 31 крышки бака, измерительного прибора (расположенного на расширителе) и соединительной трубки. Принцип действия термометра основан на зависимости между температурой и давлением насыщенных паров заполнителя (хлорметил), заключенного в герметически замкнутой системе. Изменение давления в системе в зависимости от температуры влияет на положение манометрической пружины и стрелки измерительного прибора. На шкалу прибора нанесены деления в градусах Цельсия. ПринпиН действия и конструкция манометра общеизвестны и не нуждаются в описании.

Трансформатор совместно с установленным на нем дополнительным электрооборудованием (переходной реактор, групповой переклю чаТель и др.) является блоком электровоза. Установка дополнительного оборудования производится на элементы конструкции трансформатора с помощью резьбовых соединений, а также скоб и бобышек, входящих в комплект поставки-трансформатора.

Блок трансформатора устанавливается в высоковольтной камере (ВВК) на резиновые амортизаторы ТН234 между тележками электровоза и имеет некоторую свободу перемещения относительно кузова. Из-за разности частот колебаний соединяемых деталей все подсоединения к трансформатору выполнены с помощью гибких элементов: вводы соединены с шинным монтажом гибкими шунтами, а балки-камеры с воздуховодами - брезентовыми патрубками.

При работе трансформатора на электровозе должны соблюдаться следующие требования: температура трансформаторного масла не должна превышать 85 ° С длительно и 95° С кратковременно в течение 2 ч. При превышении температуры масла сверх допустимой необходимо принять меры для снижения нагрузки и выяснения причины возможной неисправности. Не допускается включение нагрузки при неработающем электронасосе, если температура масла выше 30 °С.

При резком повышении температуры масла сверх допустимой должен быть отключен трансформатор для выяснения и устранения причин неисправности. Не допускается включение трансформатора после вторичного срабатывания защиты, если не устранена неисправность.

Не допускается включение нагрузки на трансформатор при отсутствии вентиляции. Допускается работа трансформатора без принудительной вентиляции при работающем электронасосе и при нагруженной обмотке собственных нужд. После длительного отстоя электровоза в зимнее время при отрицательных температурах масла включение трансформатора на нагрузку должно производиться при отключенном электронасосе, который нужно включить при температуре масла 30°С.

Трансформаторы железнодорожной автоматики и телемеханики

Пусковые трансформаторы. 8 устройствах железнодорожной автоматики и телемеханики для витания рельсовых цепей применяют путевые трансформаторы типов: ПОБС - путевой однофазный с броневым сердечником сухой, с естественным воздушным охлаждением, предназначенный для работы от сети переменного тока частотой 50 Гц: ПТМ - путевой малогабаритный, служащий для питания станциоь ных рельсовых цепей переменного тока частотой 50 Гц; ПТ-25 - путевой и ПРТ-25 - путевой релейный, работающие от переменного тока частотой 25 Гц, ПТИ - путевой, предназначенный для импульсных рельсовых цепей.

В эксплуатации находится несколько разновидностей трансформаторов ПОБС: ПОБС-2АУЗ: ПОБС-ЗАУЗ; ПОБС-5АУЗ.

Цифры 2, 3, 5 - порядковые номера типа; буква А означает видоизменение трансформатора, буква У - климатическое исполнение (для микроклиматического района с умеренным климатом); буква 3 категория размещения (для эксплуатации в закрытых помещениях каменных, бетонных, деревянных или в закрытых объемах с теплоизоляцией). Конструкция трансформаторов для всех типов принята одинаковой.

В средней части трансформатора внешними стенками является магнитоировод, а в нижней и верхней - специальные защитные кожуха, предохраняющие обмотку трансформатора от механических повреждений. Наверху трансформатора расположена контактная панель, которая крепится к стяжным болтам магнитоировода.

Трансформаторы гииа ПОБС-2АУЗ применяют для питания рельсовых цепей перемен чего тока частотой 50 Гц без дроссель-трансформаторов, а гак-лш для питания л«:-;., группы светофоров. Первичная обмотка 1 трансформатора (рис. 174) состоит из двух частей. При последовательном соединении их трансформатор включают в сеть напряжением 220 В, а при параллельном - в сеть напряжением ПО В. Вторичные обмотки трансформатора состоят из двух секционированных обмоток II и III. Обмотка /1 имеет два промежуточных вывода 2 и 5, а обмотка III - один 2. При последовательном согласованном включении вторичных обмоток II и III э. д. с., индуцируемая в этих обмотках', складывается. При встречном соединении обмоток э. д. с., индуцируемая в обмотке III, имеет встречное направление и вычитается из э. д. с., индуцируемой в обмотке II. Такое включение обмоток II и III позволяет при помощи перемычек получить 43 различных напряжений от 0,55 до 16,6 В.

Трансформаторы типов ПОБС-ЗАУЗ отличаются от трансформаторов типа ПОБС-2АУЗ только параметрами обмоток. Их применяют для питания кодовых рельсовых цепей переменного тока частотой 50 Гц с путевыми дроссель-трансформаторами. С помощью этих трансформаторов можно получить на вторичных обмотках 45 различных напряжений от 5,5 до 247,5 В.

От трансформатора типа ПОБС-5АУЗ (рис. 175) можно получить вторичные напряжения от 1,1 до 44 В.

Путевой трансформатор типа ПТМ-А (рис. 176) предназначен для питания станционных рельсовых цепей переменного тока частотой 50 Гц на участках с тепловозной тягой; мощность трансформатора 35 В-А. Первичная обмотка включена в сеть напряжением 220 В, а со вторичных обмоток, комбинируя выводы и перемычки, можно получить 24 напряжения от 0,33 до 8,1 В.

На участках дорог, электрифицированных на переменном токе, в рельсовых цепях частотой 25 Гц применяют путевые и релейные трансформаторы типов ПТ-25АУЗ и ПРТ-АУЗ (рис. 177). Трансформатор типа ПТ используют в качестве питающего и кодового, а трансформатор типа ПРТ - в качестве изолирующего и согласовывающего.

С помощью трансформатора ПТ-25АУЗ можно получить 24 различных напряжения от 2,5 до 60 В, ас помощью трансформатора типа ПРТ-АУЗ - также 24 различных напряжения от 0,5 до 12 В. Номинальная мощность этих трансформаторов 65 В • А.

Номинальное напряжение первичной обмотки трансформатора типа ПТИУЗ для

Рис. 174. Схема соединения обмоток (а) и расположение зажимов на контактной панели трансформаторов типов ПОБС-2АУЗ и ПОБС-ЗАУЗ (б)

импульсных рельсовых цепей 220 и 440 В. С помощью этого трансформатора можно получить 32 различных напряжения от 0,4 ди 11,2 В. Номинальная мощность трансформатора 80 В - А.

Сигнальные, релейные и специальные трансформаторы. К сигнальным относятся трансформаторы типов СОБС-2АУЗ, СОБС-ЗАУЗ. СТ-2А, СТ-3, СТ-ЗА, СТ-4, СТ-5, СТ-6. Первичная обмотка всех тр . • форматоров, кроме трансформатора типа СТ-2А, состоит из двух > стей, а у трансформаторов типов СТ-4 и СТ-5 - из трех частей. 11р параллельном соединении этих частей трансформатор можно включи •> в сеть напряжением 110 В, при последовательном - в сеть напряжением 220 В. Трансформаторы типов СТ-4 и СТ-5 имеют промежуточные выводы первичной обмотки соответственно на первичное напряжение 195 и 185 В.

Трансформаторы типа СОБС-2АУЗ (сигнальные однофазные бронированные сухие) применяют для питания светофорных ламп у местных цепей автоблокировки. Номинальная мощность трансформатора получается из двух основных вторичных обмоток II и III (рис. 178). Обе обмотки имеют равное число витков, одинаковые по напряжению и току. Допустимый ток нагрузки секционированных обмоток IV и V в 2 раза больше, чем вторичных обмоток. Наличие двух пар обмоток позволяет питать две электрические разобщенные нагрузки или питать нагрузку с вдвое большим током, соединяя параллельно обмотки II у III у последовательно с ними обмотки IV и У, а также получить повышенное вторичное напряжение при последовательном соединении всех четырех обмоток.

От обмоток II и IV трансформатора СОБС-2АУЗ при раздельном питании двух нагрузок можно получить напряжение 20 В, регулируемое от 2 до 20 В; от обмоток III у V - 18В, регулируемое от 2 до 4 В и от 10 до 18 В; при параллельном соединении обмоток II и III у последовательно с ними обмоток IV и V - напряжение 24 В, регулируемое от 1 до 24 В; при последовательном соединении всех обмоток - напряжение 38 В.

Сигнальные трансформаторы типов СТ-2А, СТ-3, СТ-4, СТ-5 и СТ-6 применяют в схемах питания светофорных ламп при центральном питании. Напряжение на первичной обмотке у трансформаторов СТ-2А 165 В, а напряжение, снимаемое со вторичной обмотки, - 10-13 В (рис. 179, а); номинальная емкость 25 В • А.

Сигнальный трансформатор типа СТ-ЗА (рис. 179, б) используют для питания ламп стрелочных указателей. Первичная обмотка этого трансформатора состоит из двух частей. Вторичная обмотка секционирована и позволяет получить четыре напряжения- И, 12, 13 и 14 В; номинальная мощность трансформатора 13 В • А.

Для более широкого использования сигнальных трансформаторов в устройствах СЦБ разработаны новые типы, более экономичные. Трансформатор типа СТ-4 (рис. 179, в) выполнен на напряжение 110, 195 и 220 В. Он имеет секционированную вторичную обмотку, с кото-

Рис. 175. Расположение контактов иа панели (а) и схема соединения обмоток трансформатора типа ПОБС-5АУЗ (б)

Рис. 176. Нумерация выводов и схема соединения обмоток трансформатора ПТМ-А

Рис. 177. Нумерация контактов на панели (а) и схема соединения обмоток трансформаторов типов ПТ-25АУЗ (б) и ПРТ-АУЗ (б)

Рис 178. Панель с выводами (о) и схема соединения обмоток трансформатора типа СОБС-2АУЗ (б)

рой получают напряжение от 11,3 до 13,9 В; мощность трансформатора 16 В • А. Трансформатор типа СТ-5 (рис. 179, д) рассчитан на первичные напряжения 110, 185 и 220 В. Со вторичной его обмотки получают напряжения от 11,8 до 14,6 В; мощность трансформатора 25 В • А. Напряжение первичной обмотки трансформатора СТ-6 (рис. 179, г) ПО и 220 В. Трансформатор имеет две вторичные обмотки. При номинальной нагрузке с них снимают напряжения от 11,8 до 14,5 В; мощность трансформатора 40 В • А.

Сигнальный трансформатор типа СОБС-ЗАУЗ (рис. 180) предназначен для питания ламп светофоров в устройствах сигнализации, централизации и блокировки метрополитена. Трансформатор имеет одну первичную обмотку на номинальное напряжение 110 В частотой 50 Гц. Вторичная обмотка состоит из двух отдельных обмоток с семью выводами, позволяющими при номинальной нагрузке с помощью соответствующих включений получить напряжения от 5,7 до 82,6 В; мощность трансформатора 50 В • А.

К релейным относятся трансформаторы типов РТЭ-1А и ТР-3 мощностью соответственно 0,8 и 0,5 В А. Трансформаторы типа РТ-3 устанавливают в рельсовых цепях переменного тока на участках с тепловозной тягой, а трансформаторы типа РТЭ-1А - в рельсовых цепях на участках, электрифицированных на постоянном токе. Напряжения, получаемые с вторичных обмоток трансформатора типа РТ-3, -11,5 В, а типа РТЭ-1--85 В.

Рис. 180. Схема соединения обмоток (с) и нумерация выводов трансформатора типа СОБС-ЗАУЗ (б)

Рис. 181. Внешний вид трансформатора типа ОМ (о) и схема соединения обмоток (б)

Трансформатор типа СКТ-1 (однофазный с естественным охлаждением) применяют в пусковых стрелочных блоках типов ПС-110 и ПС-220 для питания контрольной цепи двухпроводной схемы управления стрелочным электроприводом. Первичная обмотка состоит из двух обмоток. При параллельном их соединении трансформатор включйют в сеть напряжением 110 В, а при последовательном - в сеть напряжением 220 В. Напряжение вторичной обмотки (выводы III- 114) при последовательном соединении двух частей обмотки - 165 В; мощность трансформатора 12 В • А.

Линейные и силовые трансформаторы. Линейный трансформатор типа ОМ (однофазный с масляным охлаждением) служит для понижения напряжения высоковольтной линии автоблокировки с 6 или 10 кВ до 230 или 115 В. Он предназначен для наружной установки в пунктах питания устройств железнодорожной автоматики.

В высоковольтную линию автоблокировки трансформаторы типа ОМ включают так, чтобы каждая из трех фаз линии была нагружена примерно одинаково. Практически трансформатор включают в крайние провода, расположенные на траверсах, но поскольку через каждые 3 км места расположения проводов при скрещивании меняются, то включение их в каждую фазу чередуется.

Трансформаторы ОМ изготавливают мощностью 0,63 и 1,25 кВ • А (рис. 181) - однофазные двухобмоточные с естественным масляным охлаждением. Напряжение первичной обмотки 6 или 10 кВ. Трансформаторы представляют собой герметичную конструкцию. Они имеют пробивные предохранители на напряжение 700-800 В. Номинальная частота питающей сети 50 Гц. Трансформаторы изготавливают с обмоткой низшего напряжения 230 или 115 В.

Вторичная обмотка трансформатора ОМ секционирована и имеет пять выводов: а_х, а. х_г, х₂, х₃, которые позволяют получить номинальное напряжение на низкой стороне при напряжениях в высоковольтной линии от -15% до |-5% номинального высокого напряжения.

На участках железных дорог, электрифицированных на переменном токе промышленной частоты, для питания сигнальных установок и линейных потребителей применяют комплектные трансформаторные однофазные подстанции (КТПО) с двумя трансформаторами типа ЗНОМ-35-65У1 (рис. 182) (заземляемый трансформатор напряжения однофазный, естественная циркуляция воздуха и масла, климатическое исполнение У, категория размещения I).

Трансформатор ЗНОМ-35-65У1 имеет три обмотки: одну первичную и две вторичных - основную и дополнительную. Напряжение первичной обмотки 27,5 кВ, основной вторичной-100 В, дополнительной вторичной - 127 В; предельная мощность трансформатора 1000 В А.

Для питания устройств электрической централизации используют трансформатор типа ТС - трехфазный сухой с естественным охлаждением для внутренней установки. Трансформатор имеет первичную и вторичную обмотки (рис. 183, а). Первичную обмотку (рис. 183, б) можно включать в сеть напряжением 220, 380,

400 или 500 В по схеме звезда (зажимы X, У и 2 соединяют между собой) или по схеме треугольник (соединяют зажимы А-2, В - X,

С - У). Вторичную обмотку включают только звездой, для чего между выводами фазовых обмоток а₃, Ьз, с₃ ставят перемычки.

Трансформаторы ТС выпускают открытого типа мощностью от 10 до 160 кВ • А. У трансформаторов ТС мощностью от 10 до 100 кВ • А номинальное напряжение вторичной обмотки 133, 230, 400 В, а у трансформаторов мощностью 160 кВ А - 127, 133, 220, 230 и 400 В. Выпускают также трансформаторы ТСЗ закрытого типа мощностью 1,5 и 2,5 кВ • А.

Читайте также: