מחליף ברז שנאי

התקן ויסות המתח של השנאי מחולק להתקן ויסות מתח "עירור מחוץ" של השנאי ולמחליף הברזים "בעומס" של השנאי.

שניהם מתייחסים למצב ויסות המתח של מחליף הברזים של השנאי, אז מה ההבדל בין השניים?

① מחליף הברזים "עירור מחוץ" נועד לשנות את הברז בצד המתח הגבוה של השנאי כדי לשנות את יחס הסיבובים של הסליל לצורך ויסות מתח כאשר שני הצדדים הראשוניים והמשניים של השנאי מנותקים מאספקת החשמל.

② מחליף טפסים "בעומס": באמצעות מחליף הטפסים בעומס, הטפס של סליל השנאי משתנה כדי לשנות את סיבובי המתח הגבוה לצורך ויסות מתח מבלי לנתק את זרם העומס.

ההבדל בין השניים הוא שלמחליף הברגים במצב עירור לא פעיל אין את היכולת להחליף הילוכים עם עומס, מכיוון שלמחליף הברגים מסוג זה יש תהליך ניתוק לטווח קצר במהלך תהליך החלפת ההילוכים. ניתוק זרם העומס יגרום לקשת בין המגעים ויגרום נזק למחליף הברגים במצב עומס. למחליף הברגים במצב עומס יש מעבר התנגדות מוגזם במהלך תהליך החלפת ההילוכים, כך שאין תהליך ניתוק לטווח קצר. בעת מעבר מהילוך אחד לאחר, אין תהליך קשת כאשר זרם העומס מנותק. הוא משמש בדרך כלל עבור שנאים עם דרישות מתח מחמירות שיש להתאים לעתים קרובות.

מכיוון שמשנה הטפסים "בטעינה" של השנאי יכול לממש את פונקציית ויסות המתח במצב הפעולה של השנאי, מדוע לבחור במשנה הטפסים "במצב של חוסר עומס"? כמובן, הסיבה הראשונה היא המחיר. בנסיבות רגילות, מחירו של חוסר העומס... שנאי מחליף ברזים הוא 2/3 ממחיר שנאי מחליף הברזים בעומס; יחד עם זאת, נפח שנאי מחליף הברזים ללא עומס קטן בהרבה מכיוון שאין לו את חלק מחליף הברזים בעומס. לכן, בהיעדר תקנות או נסיבות אחרות, ייבחר שנאי מחליף הברזים ללא עירור.

למה לבחור את מחליף הברזים של שנאי על עומס? מהי הפונקציה שלו?
① שפר את קצב הסמכת המתח.
העברת החשמל ברשת החלוקה של מערכת החשמל מייצרת הפסדים, וערך ההפסד הוא הקטן ביותר רק ליד המתח המדורג. ביצוע ויסות מתח בעומס, שמירה תמיד על מתח תקין של אפיק תחנת המשנה, והפעלה של הציוד החשמלי במצב המתח המדורג יפחיתו את ההפסד, שהוא החסכוני והסביר ביותר. קצב התאמה של המתח הוא אחד המדדים החשובים לאיכות אספקת החשמל. ויסות מתח בזמן של עומס יכול להבטיח את קצב התאמה של המתח, ובכך לענות על צרכי חייהם של אנשים ועל צרכי הייצור התעשייתי והחקלאי.

② שפר את קיבולת פיצוי ההספק הריאקטיבי והגדל את קצב הקלט של הקבל.
כמכשיר פיצוי הספק ריאקטיבי, תפוקת ההספק הריאקטיבי של קבלי הספק פרופורציונלית לריבוע מתח ההפעלה. כאשר מתח ההפעלה של מערכת החשמל יורד, אפקט הפיצוי יורד, וכאשר מתח ההפעלה עולה, הציוד החשמלי מפצה יתר על המידה, מה שגורם למתח ההדק לעלות, ואף לחרוג מהתקן, דבר שקל לפגוע בבידוד הציוד ולגרום...
תאונות ציוד. על מנת למנוע הזנת הספק ריאקטיבי חזרה למערכת החשמל ואת השבתת ציוד פיצוי ההספק הריאקטיבי, מה שיוביל לבזבוז ואובדן מוגבר של התקני הספק ריאקטיבי, יש לכוונן את מתג ה-tap של השנאי הראשי בזמן כדי להתאים את מתח האפיק לטווח המוסמך, כך שאין צורך להשבית את פיצוי הקבל.

כיצד להפעיל את ויסות המתח בעומס?
שיטות ויסות מתח בעומס כוללות ויסות מתח חשמלי וויסות מתח ידני.

מהות ויסות המתח בעומס היא לכוונן את המתח על ידי כוונון יחס הטרנספורמציה של צד המתח הגבוה, בעוד שהמתח בצד המתח הנמוך נשאר ללא שינוי. כולנו יודעים שצד המתח הגבוה הוא בדרך כלל מתח המערכת, ומתח המערכת הוא בדרך כלל קבוע. כאשר מספר הסיבובים בסליל צד המתח הגבוה גדל (כלומר, יחס הטרנספורמציה גדל), המתח בצד המתח הנמוך יקטן; להיפך, כאשר מספר הסיבובים בסליל צד המתח הגבוה מצטמצם (כלומר, יחס הטרנספורמציה מצטמצם), המתח בצד המתח הנמוך יעלה. כלומר:

הגדלת סיבובים = הורדת הילוך = הפחתת מתח סיבובי הפחתה = עלייה בהילוך = עלייה במתח
אז, באילו נסיבות השנאי לא יכול לבצע מחליף ברזים בעומס?
① כאשר השנאי עמוס יתר על המידה (למעט בנסיבות מיוחדות)
② כאשר מופעלת אזעקת גז קל של התקן ויסות מתח העומס
③ כאשר התנגדות לחץ השמן של התקן ויסות מתח העומס אינה מוסמכת או שאין שמן בסימן השמן
④ כאשר מספר ויסות המתח עולה על המספר שצוין
⑤ כאשר התקן ויסות המתח אינו תקין

מדוע עומס יתר נועל גם את מחליף הברזים במצב עומס?
הסיבה לכך היא שבנסיבות רגילות, במהלך תהליך ויסות מתח העומס של השנאי הראשי, קיים הפרש מתח בין המחבר הראשי לבין נקודת היעד, אשר מייצר זרם מחזורי. לכן, במהלך תהליך ויסות המתח, מחובר נגד במקביל כדי לעקוף את זרם המחזור ואת זרם העומס. הנגד המקביל צריך לעמוד בזרם גדול.

כאשר שנאי החשמל עמוס יתר על המידה, זרם ההפעלה של השנאי הראשי עולה על הזרם המדורג של מחליף הברזים, מה שעלול לשרוף את מחבר העזר של מחליף הברזים.

לכן, על מנת למנוע את תופעת הקשת של מחליף הברזים, אסור לבצע ויסות מתח בעומס כאשר השנאי הראשי עמוס יתר על המידה. אם ויסות המתח נכפה, התקן ויסות המתח בעומס עלול להישרף, גז העומס עלול להיות מופעל ומתג השנאי הראשי עלול להיכבות.