13. Автотрансформаторы, назначение и область применения

Автотрансформатор — вариант трансформатора, в котором первичная и вторичная обмотки соединены напрямую, и имеют за счёт этого не только электромагнитную связь, но и электрическую. Обмотка автотрансформатора имеет несколько выводов (как минимум 3), подключаясь к которым, можно получать разные напряжения. Преимуществом автотрансформатора является более высокий КПД, поскольку лишь часть мощности подвергается преобразованию — это особенно существенно, когда входное и выходное напряжения отличаются незначительно.

Автотрансформатор применение имеет достаточно широкое. Например, его часто используют в технике для дома, автоматике, двигателях переменного тока, сетях с повышенным напряжением и в других приборах, требующих незначительного изменения напряжения.

Недостатком является отсутствие электрической изоляции (гальванической развязки) между первичной и вторичной цепью. Применение автотрансформаторов экономически оправдано вместо обычных трансформаторов для соединения эффективно заземленных сетей с напряжением 110 кВ и выше при коэффициентах трансформации не более 3-4. Существенным достоинством является меньший расход стали для сердечника, меди для обмоток, меньший вес и габариты, и в итоге — меньшая стоимость.

14. Вентильные разрядники, нелинейные оп, методика выбора

Вентильные разрядники предназначены для защиты изоляции ЭО при возникновении в ЭЦ атмосферных или коммутационных перенапряжений.

Разрядники включаются параллельно защищаемому объекту, их устанавливают у тр-ров, а также у вводов ВЛ РУ.

Конструктивно разрядник состоит из двух электродов, один из которых крепится на защищаемой цепи, а второй заземляется, и дугогасительного устр-ва. Пространство между электродами – это искровой промежуток. Вентильный разрядник состоит из многократного ИП и последовательно соединенного с ним рабочего вилитового резистора. Рабочий резистор герметично закрывается от внешней среды для защиты от влаги. При возникновении перенапряжения многократный ИП пробивается. Рабочий резистор ограничивает сопровождающий ток до величины, которая сможет быть успешно погашена ИП. Вилитовый резистор является нелинейным элементом – его сопротивление падает с увеличением значения силы тока. Это свойство позволяет пропустить большой ток при меньшем падении напряжения.

Плюсы: бесшумность срабатывания и отсутствие выбросов газа или пламени.

Минусы: наличие ИП (низкая надежность)

ОПН не содержит ИП, в наличии только п/п резистор, который изготавливается из современных п/п материалов на основе оксида цинка, что делает х-ки более нелинейными. ОПН устанавливается или непосредственно на ЭД, или на шинах РУ.

Плюсы: высокая скорость срабатывания и стабильность х-ки после многократных срабатываний.

Методика выбора

- определяют наибольшее длительно допустимое рабочее напряжение РВ (ОПН) в зависимости от наибольшего рабочего напряжения сети;

- определяют номинальное напряжение РВ (ОПН) в зависимости от квазистационарных перенапряжений;

- оценивают амплитуды и вероятности ожидаемых грозовых разрядных токов через РВ (ОПН), определяют требования к разрядным напряжениям линии электропередачи и выбирают номинальный разрядный ток, значение импульса большого тока, пропускную способность или класс устойчивости РВ и ток пропускной способности ОПН.

- выбирают категорию взрывобезопасности РВ или ток взрывобезопасности ОПН;

- выбирают РВ (ОПН), который удовлетворяет вышеуказанным требованиям;