10.Автотрансформаторы.

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. 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 является меньший расход стали для сердечника, меди для обмоток, меньший вес и габариты, и в итоге — меньшая стоимость.

Лабораторный автотрансформатор регулируемый (ЛАТР), в отличие от простого автотрансформатора имеет подвижный токосъёмный контакт к обмотке, что позволяет плавно изменять число витков, включенных во вторичную цепь, и, следовательно, выходное напряжение, практически от нуля до максимального значения для данной модели ЛАТРа. Применяются ЛАТРы для питания лабораторных установок, для стабилизации напряжения в электросети и других нужд.

При стабилизации напряжения особенно выгодно проявляются свойства автотрансформатора. В этом случае к питающему напряжению необходимо бывает добавить (или наоборот - убрать) совсем небольшую добавку в несколько вольт или десятков вольт. В результате через магнитопровод автотрансформатора передаётся мощность только этой вольтодобавки. А это - величина, на порядок меньшая, чем питающее напряжение.

Лабораторный автотрансформатор - ЛАТР - прибор почти незаменимый при наладке и испытаниях радиотехнических устройств, зарядке аккумуляторных батарей (в этом случае нужен ещё выпрямитель), проведении лабораторных работ. Однако ЛАТР обладает одним неприятным свойством: как и всякий автотрансформатор, он не обеспечивает гальваническую развязку высоковольтной (сетевой) и низковольтной (или выходной) стороны. Иными словами - на выходе ЛАТРа может быть (обычно присутствует) сетевая фаза. Это может привести к поражению персонала электрическим током. Для предотвращения этого по ныне действующим правилам техники безопасности для лабораторных работ следует применять безопасный регулируемый источник переменного тока, представляющий собой комбинацию автотрансформатора ЛАТР и отсекающего трансформатора, обеспечивающего электрическую развязку с осветительной (питающей) сетью. Трансформатор электрической развязки может быть как понижающий - так и с коэффициентом трансформации 1:1 (один к одному).

11.Феррорезонансные устройства.

В электрических цепях при последовательном или параллельном соединении нелинейной катушки индуктивности и емкостного элемента при плавном изменении напряжения или тока источника питания наблюдается явление скачкообразного изменения соответственно тока в цепи или напряжения на элементах цепи. В электротехнике такие явления называются феррорезонансными.

Явление ф.р.у. широко используется в технике для построения различных устройств: генераторов, преобразователей частоты, генераторов и преобразователей импульсов, стабилизатора тока и напряжения.

Рассмотрим 1 из вариантов устройства с последовательными соединениями, ёмкостью, индуктивностью, активным сопротивлением и выдвинем предположение чисто реактивного характера контура Zн=0

По вольтамперным характеристикам отдельно индуктивной ёмкости строим вольтамперную характеристику контура, в зависимости от конкретных параметров при определенном токе наступает резонанс напряжений у L и C. При дальнейшем увеличении тока результирующее напряжение (Ир) меняет фазу на 180 градусов

В реальном контуре имеются потери в активном сопротивлении, поэтому т.А не лежит на абсциссе, а находится выше