Дискретные регулирующие устройства.

Дискретное изменение напряжения ЭТУ производится с помощью трансформаторов с отводами и коммутационной аппаратуры (контакторы, тиристорные переключатели).

Для питания ЭПС используют низковольтные 1- или 3-фазные сухие трансформаторы, мощностью до 250 кВт с 4-10 ступенями напряжения. Если переключатель не используется, а положение перемычек изменяется вручную при отключенной нагрузке, то автоматически управлять режимом печей невозможно.

Индукционные установки промышленной частоты также используют 1- и 3-фазные трансформаторы с первичным напряжением до 10 кВ, вторичным напряжением =2,4-0,51 кВ и мощностью 400-20000кВА.

Трансформаторы этой спец. серии снабжены устройством дистанционного переключения ответвлений первичной обмотки без возбуждения, при отключенном трансформаторе, если S≤400-1000кВА, а при S>1000кВА под нагрузкой.

Для ДСП и РТП используют спец. 1- и3-фазные трансформаторы, высоковольтные трансформаторы с масляным охлаждением, с мощностью до 125мВА и напряжением до 220 кВ. трансформаторы имеют до 23 ступеней напряжения.

Переход с одной ступени на другую в агрегатах

S≤10МВА – ПБВ( без возбуждения);

S>10МВА – РПН ( под нагрузкой).

Но в том и другом случае переключение производят дистанционно. Время переключения трансформатора с одной ступени на другую занимает от 0,5 до 1 сек. в схемах автоматического регулирования напряжения управления, такой источник питания представляют интегральным звеном.

Трансформаторы для установок ЭШП работают в более легких условиях, имеют до 89 ступеней напряжения при мощности до 5000кВА.

В установках вакуумных дуговых печей и плазмотронов используется спец. трансформаторы в составе тиристорных преобразователей (требуется тонкое регулирование дуги вакуумных установок).

Аппаратами дискретного регулирования ЭТУ на низких напряжениях (до 500В) является электромагнитные контакторы и тиристорные переключатели. Эти же аппараты используются для позиционного и импульсного регулирования температуры ЭПС.

t_{вкл к1}=0,03-0,05с

t_{выкл к1}=0,01-0,02с .

Однако контактор всегда работает с промежуточным реле, что увеличивает время срабатывания f_доп=600-1200 перемещений/час.

Контактор и промежуточное реле являются нелинейными элементами с релейными статическими характеристиками.

Недостатки контакторов:

- малый ресурс работы при частых включениях и отключениях;

- малая допустимая частота переключения;

- сложность эксплуатации из-за профилактических ремонтов;

- сильный шум при срабатывании.

При необходимости ШИР приходится применять тиристорные переключатели, которые обладают достоинствами:

- большая частота переключений f_доп≤8000 перемещений/час;

- время службы 8 лет, при частоте переключений до 400 п/ч;

- простота обслуживания;

- искро- и взрывобезопасность;

- отсутствие шума в работе.

Однако стоимость тиристорных переключателей в четыре раза больше стоимости электромагнитных контактов.

Подобные схемы могут коммутировать только цепи переменного тока.

Тиристорные переключатели выполняют на токи до 250А при мощности до 25кВт при 1-фазном исполнении, 300кВт при 3-фазном исполнении.