Регулировка сухого трансформатора

Когда говорят о регулировке сухого трансформатора, многие сразу представляют себе вольтодобавочный трансформатор или механический переключатель ответвлений под нагрузкой. Но с сухими моделями, особенно современными, всё часто иначе. Основная путаница возникает из-за того, что многие путают настройку напряжения при вводе в эксплуатацию с возможностью оперативной регулировки в процессе работы. В большинстве случаев для стандартных распределительных сухих трансформаторов мы говорим именно о первой ситуации — предпусковой настройке коэффициента трансформации. И вот здесь кроется масса деталей, которые в паспорте не напишут, а узнаешь только на объекте, когда уже стоишь с инструментом рядом с аппаратом.

Что на самом деле скрывается за термином ?регулировка?

Итак, берём типичный случай. На объект приходит новый сухой трансформатор, скажем, на 1000 кВА, 10/0.4 кВ. В документации указано: ?Диапазон регулирования напряжения ±2×2.5%?. Для непосвящённого это просто строчка. На деле это означает, что на обмотке ВН (высокого напряжения) есть несколько ответвлений. Они физически выведены на клеммную колодку или специальную панель. Регулировка — это не поворот ручки, а механическое переключение перемычек или контактов между этими клеммами перед первым включением. Цель — компенсировать возможное завышенное или заниженное напряжение в питающей сети, чтобы на стороне НН получить близкое к номиналу 400 В.

Самая частая ошибка на этом этапе — не проверить фактическое напряжение в сети до начала работ. Казалось бы, очевидно. Но сколько раз бывало: приезжаешь, монтажники уже всё собрали, кабеля подключили, а замерять напряжение на вводе до силового щита не стали. Начинаем регулировку вслепую. В итоге выставили, скажем, ответвление +5%, а сетевое напряжение и так стабильно 10200 В. В результате на низкой стороне получаем перекос. Приходится обесточивать, снимать защитные кожухи и перекоммутировать. Потеря времени, лишний риск. Поэтому правило номер один: замеряем реальное линейное напряжение на вводных зажимах, и только потом открываем схему соединений обмоток.

Ещё один нюанс — доступность. В старых моделях клеммы для регулировки могли быть расположены крайне неудобно, в глубине корпуса, рядом с активной частью. Современные производители, в том числе и те, чьё оборудование поставляет компания ООО Внутренняя Монголия Линлянь Торговля (о них позже), часто выносят регулировочную панель в отдельный, легко доступный отсек. Это кажется мелочью, но когда ты делаешь это в сотый раз, такая продуманность экономит нервы и время. На их сайте linglian.ru можно увидеть, что в ассортименте как раз представлено оборудование, где эргономике обслуживания уделяют внимание, что косвенно говорит о понимании реальных процессов на объекте.

Инструмент и ?чувство момента?

Здесь не обойтись голыми руками. Нужен динамометрический ключ. Почему? Потому что зажимные болты на клеммах должны быть затянуты с определённым моментом. Слишком слабо — будет нагрев, окисление, рост переходного сопротивления и в итоге выход из строя точки контакта. Слишком сильно — можно сорвать резьбу или повредить клемму, особенно если она литая. Момент затяжки всегда указан в руководстве, но бумагу эту часто теряют. Опытный наладчик держит в голове примерные значения для разных сечений, но ключ с индикацией всё равно обязателен.

Была у меня история на одной из фабрик. Трансформатор после настройки работал месяц, а потом начал странно гудеть, и термография показала локальный перегрев на одной из фаз ВН. Вскрыли — а там на регулировочной клемме подгар. Оказалось, монтажник затягивал болты обычным рожковым ключом ?на ощупь?, да ещё и без последующей проверки термопарой или пирометром после первых часов работы. Пришлось вызывать специалистов для ремонта. Это к вопросу о том, что регулировка сухого трансформатора — это не просто ?перекинуть перемычку?. Это технологическая операция с последующим контролем.

И да, про проверку. После перекоммутации и затяжки я всегда, даже если очень тороплюсь, делаю две вещи: проверяю сопротивление изоляции мегомметром между обмотками и на землю (вдруг при работе что-то задели) и меряю сопротивление постоянному току (методом падения напряжения или микроомметром) всех соединений, которые трогал. Разброс между фазами не должен превышать пару процентов. Это страхует от грубых ошибок.

Когда регулировка — не панацея, а источник проблем

Иногда заказчик требует обеспечить точное напряжение на шинах 0.4 кВ, например, 400±1%, при том что сетевое напряжение ?плавает? в пределах ±10%. И тут он смотрит на паспорт трансформатора с этими самыми ±2×2.5% и думает: ?Вот, сейчас отрегулируем, и всё будет идеально?. Это опасное заблуждение. Регулировка ответвлений — это ступенчатая, разовая коррекция номинального коэффициента. Она не предназначена для компенсации динамических колебаний в сети.

Пытались как-то ?подгонять? напряжение таким образом на объекте с arc-печью. Напряжение в сети проседало при каждом включении печи. Клиент настаивал на том, чтобы мы ?выставили? его повыше. Выставили на максимальное ответвление (+5%). Когда печь не работала, напряжение на НН было 415 В — уже на грани для потребителей. А когда печь включалась, оно всё равно падало до 380 В. Пользы ноль, а риск для другого оборудования — огромный. Пришлось объяснять, что здесь нужен стабилизатор или СКН, а не регулировка трансформатора. Компания ООО Внутренняя Монголия Линлянь Торговля в своей практике, судя по описанию их деятельности как поставщика комплексных решений, наверняка сталкивается с подобными запросами и может грамотно сориентировать клиента, предложив адекватное техническое решение, а не просто продав аппарат.

Отсюда вывод: прежде чем лезть к ответвлениям, нужно чётко понимать характер изменения напряжения в сети. Недельный лог с регистратора — лучший советчик. Если видишь устойчивое систематическое отклонение (постоянно 10200 В или 9800 В) — да, регулировка оправдана. Если видишь хаотичные пилы — бесполезно.

Особенности разных конструкций и производителей

Не все трансформаторы регулируются одинаково. Встречаются, например, модели, где для изменения коэффициента трансформации нужно физически переподключать не только концы обмоток, но и отпайки внутри, рядом с сердечником. Это уже работа для завода или очень опытной бригады в условиях мастерской, а не на объекте. Обычно такую возможность закладывают в специальные проекты, а не в серийную продукцию.

У некоторых европейских брендов система переключения сделана очень хитро: там стоит специальный барабан с контактами, и переключение происходит не перестановкой медных шинок, а поворотом этого барабана на определённое положение, которое замыкает нужную пару контактов. Удобно, меньше риска что-то перепутать. Но и тут есть подводный камень: механизм этот должен быть смазан специальной токопроводящей смазкой. Если её нет, или если туда набилась пыль, контакт будет плохим. Видел последствия — оплавленный барабан.

В контексте поставок от Линлянь Торговля стоит отметить, что они работают с разными производителями. И часть их экспертной ценности как раз в том, чтобы подобрать оборудование с оптимальной и надёжной конструкцией для конкретных условий заказчика. Нужна простая и надёжная регулировка раз в жизни при монтаже? Или потенциальная возможность периодической перенастройки? Это разные аппараты и, соответственно, разные решения в цепочке поставок.

Безопасность — не пустой звук

Всё это делается, естественно, на полностью обесточенном и заземлённом трансформаторе. Казалось бы, азбучная истина. Но напряжение снято только со стороны ВН? А на низкой стороне? Бывали случаи обратной трансформации, когда на стороне 0.4 кВ была включена нагрузка или где-то была сторонняя генерация. Поэтому свой контрольный вольтметр — лучший друг.

После всех манипуляций, перед подачей напряжения, обязательна проверка фаз. Перепутать начало и конец обмотки при перекоммутации — более реально, чем кажется. Включение накоротко гарантировано. Поэтому после сборки, но до первого включения, я всегда прозваниваю схему и делаю испытание пониженным напряжением, если есть такая возможность. Лучше потратить лишний час, чем потом разгребать последствия короткого замыкания внутри активной части.

И последнее. После первого включения после регулировки сухого трансформатора нужно не просто встать и уехать. Нужно понаблюдать хотя бы час. Контролировать токи холостого хода (они не должны сильно отличаться от паспортных), прислушаться к звуку (не должно быть резкого гудения или треска), проверить нагрев контактов в регулировочном отсеке тепловизором. Только когда всё стабильно, работу можно считать выполненной. Это та самая профессиональная ответственность, о которой говорит в своей миссии компания Линлянь Торговля, и которая на самом деле отличает просто поставщика от партнёра, понимающего суть процессов.