7.Автотрансформатор

В отличие от трансформатора в автотрансформаторе имеется одна обмотка, часть которой является общей и для первичной, и для вторичной цепей. Таким образом, во вторичную цепь электрическая энергия переда-

ется не только электромагнитным способом, но и электрическим

По принципу действия автотрансформатор аналогичен трансформатору. Под действием приложенного напряжения U1 ток в первичной цепи I1создает переменный магнитный поток. Пронизывая витки первичной и вторичной обмоток, поток создает в них ЭДС Е1 и Е2. ЭДС Е2 является источником электрической энергии для вторичной цепи.

Коэффициент трансформации автотрансформатора

Пренебрегая падением напряжения в обмотках, можно записать:

Если пренебречь током холостого хода, связь

между первичным и вторичным током определяется зависимостью

По общей для первичной

и вторичной обмоток части течет суммарный ток I&3 = I&1 + I&2 ,но так как эти токи находятся в противофазе (см ВД трансформатора), то геометрическая сумма этих токов в данном случае означает арифметическую разность. Следовательно, общую часть обмотки автотранс форматора можно выполнить проводом меньшего сечения, и она для своего размещения потребует меньшее «окно», в результате чего уменьшается не только вес обмоточного провода, но и вес магнитопровода. Уменьшение массы и габаритов, снижение потерь в сердечнике и обмотках повышает кпд автотрансформатора. Эти преимущества заметны при невысоком коэффициенте трансформации (К < 2). Таким образом, преимуществом автотрансформатора является его экономичность, а недостатком – электрическая связь между

обмотками высшего и низшего напряжений, что может быть опасным для обслуживающего персонала. ния вторичной цепи. В этом случае вторичная обмотка имеет много от-

ветвлений. В лабораторных установках небольшой мощности (до 2 кВт) используются регулировочные автотрансформаторы со скользящим по неизолированной поверхности витков обмотки щеточным контактом.В настоящее время автотрансформаторы применяются в качестве силовых и выполняются как однофазными, так и трехфазными.

8.Группы соединения обмоток

Группы соединений обозначают целыми числами от 0 до 11. Номер группы определяют величиной угла, на который вектор линейного напряжения обмотки НН отстает от вектора линейного напряжения обмотки ВН. Для определения номера группы этот угол следует разделить на 30°. В них фазные ЭДС двух обмоток, расположенных на одном и том же стержне, могут, так же как и в однофазных трансформаторах, совпадать или быть противоположными по фазе. В зависимости от схемы соединения обмоток (У и Д) и порядка соединения их начал и концов получаются различные углы сдвига фаз между линейными напряжениями. Для примера на рис.1

показаны схемы соединения обмоток У/У и соответствующие векторные диаграммы для нулевой (#) и шестой (б) групп; на рис. 2 показаны схемы соединения обмоток У/Д и соответствующие векторные диаграммы для одиннадцатой (а) и пятой (б) групп.

Изменяя маркировку выводов обмоток можно получить и другие группы соединений: при схеме У/У— четные: вторую, четвертую и т. д., при схеме У/Д— нечетные: первую, третью и др. Согласно ГОСТу отечественная промышленность выпускает трехфазные силовые трансформаторы только двух групп: нулевой и одиннадцатой (см. табл. 2.1). Это облегчает практическое включение трансформаторов на параллельную работу.