Регулирование без возбуждения — это способ ступенчатой подстройки выходного напряжения силового трансформатора за счёт переключения ответвлений обмотки только при полностью снятом напряжении. Суть метода заключается в изменении эффективного числа витков регулируемой обмотки, что приводит к изменению коэффициента трансформации и, соответственно, напряжения на вторичной стороне.

Данный способ принципиально отличается от регулирования под нагрузкой: при регулировании без возбуждения не предусматривается коммутация тока нагрузки и не реализуются дугогасительные процессы. Поэтому переключение ответвлений допускается исключительно в деэнергизированном состоянии трансформатора, когда отсутствует напряжение на выводах и токи в обмотках.

Регулирование без возбуждения применяется для установочной коррекции напряжения в тех случаях, когда требуется подстроить трансформатор под фактический профиль питающей сети: систематическое завышение или занижение напряжения на стороне питания, изменение конфигурации распределительной сети, перераспределение нагрузок между фидерами, сезонные изменения режимов. Это не средство оперативного поддержания напряжения, а инструмент настройки, выполняемой редко: при вводе в эксплуатацию, после реконструкции сети или по результатам устойчивых наблюдений в эксплуатации.

Ключевой практический эффект: регулирование без возбуждения смещает базовый уровень выходного напряжения, но не устраняет физику падения напряжения на линии и на внутреннем сопротивлении трансформатора при росте тока нагрузки.

На регулируемой обмотке выполняется несколько ответвлений, соответствующих различным значениям числа витков, включённых в работу. Переключатель соединяет вывод обмотки с одним из этих ответвлений. При изменении числа активных витков меняется коэффициент трансформации, а значит изменяется напряжение холостого хода и рабочее напряжение на стороне низшего напряжения.

Как правило, ответвления делают на стороне высшего или среднего напряжения. Причина чисто инженерная: при более высоком напряжении токи обмотки ниже, и контактная система переключателя испытывает меньшие тепловые и электродинамические нагрузки.

Узел переключения ответвлений без возбуждения включает контактную систему, механизм позиционирования и фиксирования положения, а также привод и индикацию выбранной ступени. Важнейшая конструктивная особенность такого узла — отсутствие элементов, предназначенных для коммутации тока нагрузки и гашения дуги. Именно поэтому переключение под нагрузкой приводит к дугообразованию на контактах, эрозии контактных поверхностей, росту переходного сопротивления и локальному перегреву, что быстро деградирует как контактный узел, так и прилегающую изоляцию.

Регулирование без возбуждения обеспечивает сравнительно небольшой диапазон изменения напряжения, обычно симметричный относительно номинального значения. Типовое промышленное исполнение — несколько фиксированных ступеней вокруг номинала, например пять положений с шагом порядка двух с половиной процентов. Малый диапазон — нормальная инженерная логика: устройство рассчитано на коррекцию систематического отклонения, а не на частую подстройку при изменении нагрузки.

Переключение выполняется только после снятия напряжения и исключения протекания токов через обмотки. В эксплуатационной практике это означает: отключение трансформатора по принятой схеме с обеспечением электрического разрыва, выполнение мер безопасности, переключение на требуемую ступень, последующий контроль параметров и включение в работу. Нарушение этой последовательности — типовой источник повреждения контактов и ускоренного старения изоляции.

Выбор ступени должен опираться на измерения и расчёт режимов:

Важно понимать: повышение ступени увеличивает выходное напряжение, но не заменяет корректный расчёт сечения линии и мощности трансформатора. Если сеть перегружена или линия чрезмерно длинная, регулирование без возбуждения лишь частично компенсирует проблему.

Наиболее характерные проблемы связаны с деградацией контактной системы и механики:

Контроль в эксплуатации обычно включает температурный контроль нагрева токоведущих соединений, оценку симметрии напряжений по фазам и регламентные проверки контактного узла при обслуживании.