7. Автотрансформатори

В автотрансформаторах первинна і вторинна обмотки зв'я­зані електрично, тобто обмотка низької напруги є частиною обмотки високої напруги.

На рис. 1.5.7. наведено схему автотрансформатора, де А х - первин­на обмотка із числом витків w₁, а х - вторинна обмотка із числом витків w₂.

Спільна частина обмотки а х ви­готовляється проводом меншого перерізу, оскільки по ньому прохо­дить струм І₁ – І₂.

Тому у автотрансформаторах значно заощаджується мідь та зменшені втрати (лише одна обмотка). Переваги автотрансформатора збільшуються, коли спільна частина обмотки велика, тобто при наближенні коефіцієнта трансформації до одиниці. Звичайно у автотрансформаторів k _а.т. = l,l...2 і вони мають дуже високий ККД.

Автотрансформатори мають недоліки:

• при високих k _а.т автотрансформатор стає невигідним;

— електричний зв'язок кіл обмежує використання автотрансформаторів для живлення високої напруги.

У випадку пробою ізоляції на навантаження подається повна напруга джерела живлення.

8 . Зображення трансформаторів на електричних схемах.

За стандартом використовують три способи умовних графічних позначень трансформаторів:

— спрощений однолінійний;

— спрощений багатолінійний;

— розгорнутий.

Спрощеним однолінійним способом користуються порівняно рідко.

У спрощених позначеннях обмотки зображаються у вигляді кіл. У однолінійному способі виводи позначають однією лінією із зазначенням кількості виводів.

У спрощеному багатолінійному способі обмотки зображуються у вигляді кіл, але виводи позначаються повністю. Виводи можна зображати з будь-якого боку. У розгорнутих позначеннях обмотки зображаються у вигляді ланцюжків півкіл. На рис. 1.5.7. наведено спрощене багатолінійне зображення трифазного трансформатора та розгорнуте позначення однофазного трансформатора із осердям.

На спрощених лінійних позначеннях трифазних трансформаторів звичайно вказують спосіб з'єднання обмоток. На рис. 1.5.8. наведені позначення трансформаторів із різним з'єднанням обмоток.

 Запам’ятайте:

- магнітний потік трансформатора не залежить від режимів роботи і є величиною сталою;

- сума магніторушійних сил не залежить від режимів роботи;

- у трифазних трансформаторах розрізняють два коефіцієнти трансформації — фазний та лінійний.

Для трифазного трансформатора фазним коефіцієнтам трансформації називають відношення фазних напруг первинної та вторинної обмоток у режимі холостого ходу, тобто

Лінійний коефіцієнт трансформації трифазного трансформатора — це відношення лінійних напруг в режимі холостого ходу, тобто

- для вимірювального трансформатора напруги режим короткого замикання є аварійним режимом, а для трансформатора струму – режим холостого ходу.

Питання для самоконтролю:

1. Яке значення трансформаторів в передачі та розподіленні електроенергії?

2. Чому осердя трансформатора виготовляють із феромагнітних матеріалів?

3. Що називається коефіцієнтом трансформації?

4. Які режими роботи трансформатора ви знаєте?

5. Наведіть приклади схем та груп з’єднань обмоток трифазних трансформаторів.

6. Особливості роботи трифазних трансформаторів.

7. Де застосовують автотрансформатори?

8. До яких наслідків може призвести помилкове розімкнення вторинної обмотки трансформатора струму?

 Тести:

1. Електромагнітний апарат, що перетворює електричну енергію змінного струму з одними параметрами на електричну енергію з іншими параметрами.

А. Магнітний потік.

В. Коефіцієнт трансформації.

Б. Трансформатор.

2. Режим роботи трансформатора, за якого вторинне коло трансформатора розімкнене (навантаження вимкнене), тобто Z_Н = ∞, І₂ =0.

А. Короткого замикання.

В. Холостого ходу .

Б. Навантаження.

3. Режим роботи, коли на вторинну обмотку увімкнено навантаження Z_Н. У вторинному колі протікає струм І₂. У цьому разі маємо три потоки:

А. Короткого замикання.

В. Холостого ходу .

Б. Навантаження.

4. Режим роботи, коли напруга первинної обмотки дорівнює номінальній, а опір навантаження дорівнює нулеві.

А. Короткого замикання.

В. Холостого ходу .

Б. Навантаження.

5. Як позначається стержньовий сердечник трансформатора?

А. О60х40х10,

В. Ш20х45 .

Б. П20х45.

6. Як позначається броньовий сердечник трансформатора?

А. ЛО60х40х10,

В. Ш20х45 .

Б. П20х45.

7. Як позначається тороїдний сердечник трансформатора?

А. О60х40х10,

В. Ш20х45 .

Б. ПЛ20х45.

8. По позначенню вкажіть схему з’єднань обмоток трансформатора:„зірка”- „зірка”

А. Y/Y .

В. Y/ .

Б. Y/Yo.

9 Для чого використовують багато обмоткові трансформатори?

А. Для зміни частоти струму.

В. Розширення меж вимірювальних приладів .

Б. Для одержання змінного струму різної напруги.

10. Куди вмикається первинна обмотка трансформатора напруги?

А. В лінію живлення.

В. На вимірювальну напругу .

Б. Первинна і вторинна обмотки зв’язані електрично.