Нестабилизированные блоки напряжения

Основными элементами БПН являются промежуточный трансформатор напряжения (ПТН) для гальванического разделения цепей ТН или ТСН от цепей оперативного тока и выпрямительный мост. Требования к ПТН блока во многом отличаются от требований к силовым трансформаторам малой мощности по двум причинам: 1) ограничение по нагрузке на ТН не позволяет увеличивать индукцию в магнитопроводе ПТН до значений, принимаемых для силовых трансформаторов; 2) плотность тока в обмотках принимается меньше, чем в силовых трансформаторах по условиям надежности. Поэтому размеры ПТН блоков в общем случае оказываются больше, чем у силовых трансформаторов такой же мощности.
Маломощные БПН (до 200—250 Вт) целесообразно выполнять однофазными, так как их конструкция проще, чем трехфазных. Магнитопровод может быть принят броневым или П-образным. При броневом (Ш-образном) магнитопроводе и обеих обмотках, расположенных на среднем стержне, магнитная связь между обмотками — наибольшая и индуктивность рассеяния невелика. При П-об-разном сердечнике первичную и вторичную обмотки необходимо разделить на две равные секции, чтобы на каждом стержне находилось по одной секции первичной и вторичной обмотки. При этом индуктивность рассеяния обмоток будет значительно меньше, чем при расположении первичной и вторичной обмоток на разных стержнях. Уменьшение индуктивности рассеяния обмоток снижает потери напряжения в БПН, что особенно важно при отсутствии стабилизации.
Мощные БПН выполняются трехфазными, так как при прочих равных условиях они более экономичны, чем однофазные, благодаря меньшей длине магнитной силовой линии потока каждой фазы. Кроме того, выпрямленное напряжение трехфазного БПН имеет в нормальном режиме меньшую пульсацию, чем однофазного, и блок можно использовать как источник оперативного тока устройств автоматики и сигнализации, не применяя сглаживания, или с относительно небольшим сглаживающим фильтром. Однофазные БПН небольшой мощности также можно использовать для получения такой же формы выходного напряжения, как у трехфазного БПН. Для этого следует использовать два БПН; вторичные обмотки их ПТН должны быть включены по схеме открытого треугольника. 'Обмотки ПТН выполняются секционированными и с ответвлениями, что позволяет в некоторых пределах регулировать выходное напряжение БПН в зависимости от диапазона изменения напряжения на защищаемой подстанции.
Выпрямительные мосты БПН выполняются с помощью кремниевых диодов. Поэтому в БПН предусматривается их защита от импульсных перенапряжений, вызываемых волновыми процессами при к. з. и коммутациях в защищаемой сети. Случаи пробоя наблюдались на первых этапах эксплуатации БПН в момент грозовых перекрытий защищаемых BJ1. В качестве защитных мер возможно применение конденсаторов или RC-контуров, включаемых на входе выпрямительных мостов. Другими способами ограничения импульсных перенапряжений являются включение на входе выпрямительных мостов нелинейных резисторов, например варисторных шунтов, селеновых выпрямителей и т. п. В настоящее время [9] для целей релейной защиты выпускаются БПН типов БПН-11, БПЗ-401, БПН-101 и БПН-1002 (см. приложение 2).