Автотрансформатор

Устройство автотрансформатора.

Схема автотрансформатора

Автотрансформатором называется статический электромагнитный аппарат, имеющий одну обмотку, часть которой принадлежит одновременно первичной и вторичной сети. В автотрансформаторе кроме магнитной имеется электрическая связь между первичной и вторичной обмотками.

Автотрансформатор может быть одно- и трехфазным, двух- или трехобмоточным.

Области применения автотрансформатора.

Автотрансформатор

Высоковольтный автотрансформатор

Автотрансформатор широко используется для питания бытовых электроприборов и устройств автоматического управления и имеет мощность от 10 и менее до 1000 ВА. Автотрансформатор получил широкое применение и в высоковольтных сетях для связи между системами с близкими значениями напряжения: 110 и 220; 220 и 500; 330 и 750 кВ. Мощность силовых автотрансформаторов достигает несколько сотен меговольт-ампер. Также автотрансформаторы применяются для пуска синхронных и асинхронных двигателей переменного тока.

В трехфазных сетях используют трехфазные автотрансформаторы, обмотки которых могут быть соединены в звезду или треугольник. Наибольшее распространение имеют трехфазные трансформаторы, обмотки которых соединены в звезду. В этом случае нулевую точку либо заземляют, либо присоединяют к нейтральному проводу.

Автотрансформатор целесообразно применять при невысоких коэффициентах трансформации.

Автотрансформаторы могут быть опасны в электрическом отношении, особенно при коэффициентах трансформации значительно больших единицы, по этой причине применение автотрансформаторов при коэффициенте большем 2 запрещено правилами техники безопасности.

Преимущества автотрансформатора.

Преимуществами автотрансформатора перед трансформатором той же полезной мощности является меньший расход активных материалов, меньшие потери энергии, меньшее изменение напряжения при изменениях нагрузки. Автотрансформатор имеет меньшие массу и размеры.

Коэффициент полезного действия автотрансформатора, выше коэффициента полезного действия соответствующего ему по мощности двухобмоточного трансформатора, так как потери меди у первого меньше, чем у второго.

Недостатки автотрансформатора.

Экономические выгоды автотрансформатора в значительной мере ослабляются недостатками его в отношении эксплуатационном. Электрическая связь цепи низкого напряжения с цепью высшего напряжения создает опасность для обслуживающих цепь низшего напряжения и требует более высокой степени изоляции приборов в этой последней цепи. Всякого рода перенапряжения в линии высокого напряжения могут проникнуть в цепь низкого напряжения.

Помимо этого токи короткого замыкания у автотрансформатора могут иметь более тяжелые последствия, чем у двухобмоточных трансформаторов.

Схемы и группы соединения автотрансформаторов.

В энергетических системах наряду с однофазными двухобмоточными автотрансформаторами (рис. a) часто применяют трехфазные двухобмоточные автотрансформаторы (рис. c), а также однофазные (рис. b) и трехфазные (рис. d.) трехобмоточные автотрансформаторы. Однофазные обмотки, соединенные по автотрансформаторной схеме, обозначают символом I_авто, трехфазные обмотки, соединенные по автотрансформаторной схеме в звезду с выведенной нулевой точкой, обозначают символом Y_н.авто.