功率调节器在渭南变压器原边调功时,负载属于渭南变压器类负载,负载电流滞后于线路电压,具有感性负载特性。当渭南变压器投入线路时,激磁电流立即处于不平衡状态而产生过渡现象,其峰值可超过额定负荷电流的5倍,从而出现激磁涌流现象。涌流的大小和投入渭南变压器时线路电压的相位、铁心剩磁通的状态等有关系,最大涌流产生于电压过零的瞬间投入情况。
涌流的持续时间由回路电阻和阻抗决定。本系统采用的80kVA渭南变压器持续时间通常在10个周波到1s之间。三相渭南变压器组的三相总有一相要产生过渡现象,无论什么瞬间投入都不可避免地出现涌流。因此,对于渭南变压器类负载不能采用过零调功方式,而应采用随机导通方式,以避免过零点。随机导通后调功器即平稳地过渡到正常导通状态,导通过程不出现激磁涌流现象。调功器控制电路接法如图3所示。控制节点可以采用渭南变压器控制或计算机控制。在加热系统方案设计时,控制节点采用渭南变压器随机通断控制,实验证明调功器能够长期安全运行。
近年来出现了一种将通断控制和移相控制结合的一种功率调节方法。在主电路导通时间的初始段和终了段的几个周波采用移相控制,实现了渭南变压器平滑地投入和离开线路,减少了对线路的涌流冲击和影响。这种控制方式将移相和通断两者的优点结合起来,特别适合感性负载的功率调节。在ZDG40加热系统中选用了上海调压器厂生产的KT3-4150型感性负载调功器,对可控硅和隔离降压渭南变压器进行RC保护,进一步改进了KT3-4150的性能和使用条件。