|
Введение
Автотрансформатором
называется такой трансформатор, в котором используется последовательное
соединение первичной и вторичной обмоток. В понижающем автотрансформаторе (рис.
2.1) первичное напряжение подводится к соединенным согласно-последовательно
обмоткам w1 и
w2, а нагрузка подключается к
обмотке w1. В повышающем
автотрансформаторе (рис. 2.2) первичное напряжение подводится к обмотке
w1, а нагрузка подключается к
соединенным согласно-последовательно обмоткам w1
и w2.
Рис.
2.1
Рис.
2.2
При встречном включении обмоток
w1 и w2
первая схема может использоваться в качестве повышающего автотрансформатора,
а вторая — в качестве понижающего автотрансформатора, однако схемы со встречным
включением обмоток используются редко из-за их меньшей экономичности по
сравнению с обычным согласным включением обмоток.
В автотрансформаторе благодаря электрической связи
между первичной и вторичной сетью мощность из первичной сети во вторичную
передается не только через электромагнитное поле, но и непосредственно
электрическим путем.
Автотрансформаторы находят широкое применение для
соединения высоковольтных электрических сетей, для пуска двигателей переменного
тока большой мощности, в электронных схемах, радиотехнических устройствах,
схемах автоматики и т. д.
Чем большая часть мощности передается электрическим
путем, тем экономичнее автотрансформатор в работе и требует для изготовления
меньше материалов по сравнению с обычным двухобмоточным трансформатором, Имеющим
ту же номинальную мощность.
Применение автотрансформатора наиболее
целесообразно, когда имеет место небольшое отличие величин входного и выходного,
напряжений и их, отношение находится в пределах 0.5-2.
Экономичность автотрансформатора по сравнению с
обычным двухобмоточным трансформатором оценивается по его относительной
расчетной мощности — расчетной мощности, отнесенной к полной проходной мощности,
где полная мощность соответствует мощности нагрузки
а электромагнитная
мощность, передаваемая магнитным полем, определяющая расчетную мощность,
соответствует напряжениям обмоток Uw1
и Uw2 и токам
Iw1,
Iw2, реально нагружающим
обмотки
Практически снижение расчетной мощности в
автотрансформаторе получается за счет того, что в понижающем автотрансформаторе
(рис. 2.1) обмотка, обтекаемая током первичной сети, а в повышающем
автотрансформаторе (рис. 2.2) обмотка, обтекаемая током вторичной сети,
рассчитывается на разностное напряжение первичной и вторичной сети, а не на
полное напряжение, как в обычном трансформаторе. Соответственно обмотка, к
которой приложено входное или выходное напряжение, обтекается разностным током
первичной и вторичной сети, а не полным током, как в обычном трансформаторе.
Для понижающего автотрансформатора (см. рис. 2.1)
Для повышающего автотрансформатора (рис. 2.2)
где k12=w1/w2,
т. е. формулы относительной расчетной мощности одинаковы для понижающего и
повышающего автотрансформаторов при согласном включении первичной и вторичной
обмоток.
|
