Transformátory regulační (rok 1913)

Transformátory regulační -
K regulováni napětí v třífázových vedeních může sloužiti třífázový transformátor do dotyčného vedení zařazený. Jelikož výška sekunderního napětí závisí pouze na poměru počtu závitů primerních a sekunderních cívek, docílí se změny napětí snadno a bez velkých ztrát změnou počtu závitů jedné nebo druhé strany. Část závitů se za tím účelem opatří odbočkami, připojenými vhodným způsobem na řadu kontaktů, obr. 118.

Po těchto kontaktech posunuje se pak zařaďovací páka obdobně jako při regulačních odporech anebo zařaďovačích akkumulátorových článků. Transformátory takto zařízené nazýváme regulačními transformátory, tyto však slouží z pravidla též současně k přeměně vysokého napětí na nízké nebo naopak.
Jak na obr. 118. naznačeno, umístí se regulační zařízení přirozeně na straně nízkého napětí, neboť by přechod z jednoho kontaktu na druhý při vysokém napětí byl spojen se značnějšími obtížemi. Z obrazce vidíme, že čím dále pohybujeme pákou směrem dolů, tím více stoupá napětí v sekunderním (silně vytaženém) proudokruhu.
Má-li ku př. primerní cívka 1000 závitů, sekunderní pak 20 pevných a 4 regulační závity, a je-li primerní napětí 5000 V, obdržíme napětí sekunderní při poloze páky nahoře 

                                   5000 x 20
                            ------------ = 100 voltů.
                                1000

Zařazením jednoho závitu regulačního stoupne sekunderní napětí na

   5000 x 21                                  5000 x 24
------------ = 105voltů atd. až na ------------ = 120voltu.
    1000                                          1000

Možno tudíž tímto způsobem regulovati sekunderní napětí mezi 100 a 120 volty ve stupních od 5 ku 5 voltům. Na obraze 119. naznačeno jest schema řadění pro tak zvaný přísadní transformátor, který slouží výhradně k účelům regulačním a nikoliv současně k přeměně napětí vysokého na nízké či naopak.

Jedno vinutí transformátoru zařazeno jest v serii do jedné fáze a opatřeno odbočkami, spojenými s regulačními kontakty; druhé vinutí zařazeno jest v derivaci t. j. mezi dvě fáze. Stoji-li regulační páka dole, jest přísadní transformátor úplně vypnut a v odcházejícím vedení panuje stejné napětí ku př. 3000 V jako ve vedení přívodném. Pohybujeme-li pákou směrem nahoru, zařazujeme vždy větší počet závitů, čímž napětí ve vedení odcházejícím o přísadní napětí transformátoru stoupá.
Napětí v cívce přísadního transformátoru se totiž sčítá s napětím v přívodném vedení. Stojí-li regulační páka nahoře, bude napětí v odcházejicím vedení u našeho případu 3000 plus 500 rovno 3500 voltů. Při tomto regulování mění se napětí v dosti hrubých stupních. Úplně jemného regulování docílí se tím, že místo abychom měnili počet přísadních závitů, natáčíme celé přísadní vinutí více nebo méně oproti druhému pevnému vinutí. (Obr. 120.).

Natáčením jedné cívky oproti druhé sesiluje nebo seslabuje se vliv vzájemné indukce a tím i výška přísadního napětí. Takto zařízený regulační přístroj nazýváme pak otočný zvyšovač napětí. Proveden bývá v podobě třífázového motoru s horizontální nebo vertikální hřídelí (obr. 121.).

Pevné vinutí, jímž prochází celý hlavní proud, uloženo jest na statoru, kdežto slabé přísadní vinutí tvoří vinutí rotoru. Pomocí šnekového soukolí a ručního kolečka možno rotor oproti statoru dle potřeby natočiti. Je-li ku př. napětí indukované v přísadním transformátoru 250 V a primerní napětí ve vedení pří. vodném 5000 V, možno v odcházejícím vedení docíliti natáčením rotoru o 180 stupňů veškerých napětí, ležících mezi 4750 a 5250 volty. Při poloze regulační cívky na obr. 120. naznačené bude napětí jak v přívodném, tak i odcházejícím vedení stejné a to 5000 V, an v této poloze, kdy cívky stojí kolmo na sebe, žádné přísadní napětí se neindukuje. Na obrazcích 119. a 120. naznačeny jsou regulační transformátory jednofázové, ve skutečnosti z pravidla užito ovšem bývá regulačních transformátorů třífázových, kde v každém vodiči zařazena jest jedna cívka seriová, mezi dva vodiče pak cívky derivační. Celkové schema otočného zvyšovače napětí čili boostru (čti bustru) třífázového naznačeno na obr. 121., kdež zakresleno též šnekové soukolí s ručním kolečkem, sloužícl k natáčení pohyblivých cívek.