7.2. Автотрансформаторы Слайд № 30
Преобразование переменного напряжения может быть осуществлено с использованием автотрансформатора. Автотрансформатор в конструктивном отношении подобен обычному трансформатору: имеет замкнутый стальной магнитопровод, на котором размещены две обмотки, выполненные из медного провода различного сечения. В отличие от трансформатора обмотки автотрансформатора электрически соединены.
У понижающего трансформатора обмотка вторичного напряжения является частью обмотки первичного напряжения. У повышающего трансформатора, наоборот, обмотка первичного напряжения является частью обмотки вторичного напряжения.
Таким образом, в автотрансформаторе кроме магнитной связи между первичной и вторичной обмотками имеется и электрическая связь.
Устройство и обозначение на схемах автотрансформатора представлено на Слайде № 30
Электромагнитные процессы в автотрансформаторе ничем не отличаются от процессов в обычном трансформаторе.
Преимуществом автотрансформатора перед трансформатором является более простое устройство, меньший расход меди, более высокий к.п.д., меньшие потери в обмотках и стали магнитопровода . это объясняется тем, что в автотрансформаторе энергия из первичной сети во вторичную частично передается по электрической связи.
Однако автотрансформатор по сравнению с трансформатором имеет существенные недостатки: он имеет малое сопротивление короткого замыкания, что обуславливает большой ток короткого замыкания, а электрическая связь между обмотками при высоком первичном напряжении опасна при прикосновении человека к проводам в цепи нагрузки.
Преимущество автотрансформатора тем сильнее, чем меньше коэффициент трансформации. Поэтому автотрансформаторы применяются при небольших коэффициентах трансформации (n=1÷2).
Автотрансформаторы низкого напряжения выполняются на небольшую мощность (до 7,5 кВА). Они имеют обмотку с одним сечением провода и могут использоваться как для повышения, так и для понижения напряжения.
В лабораториях широко применяются автотрансформаторы низкого напряжения малой мощности (ЛАТР). Они имеют плавную регулировку выходного напряжения. В этих автотрансформаторах один зажим нагрузки выполнен в виде подвижного (скользящего контакта).