Какие бывают автотрансформаторы?

На сегодняшний день широко используются следующиетипы автотрансформаторов :

· Первый тип - ВУ-25-Б, предназначен для уравнивания вторичных токов в схемах дифференциальных защит трансформаторов.

· Второй тип – АТД, имеет мощность на уровне 25 ват, долго-насыщающийся, так как имеет устаревшую конструкцию и практически не используется.

· Третий тип – ЛАТР-1, предназначен для использования при напряжении на уровне 127В.

· Четвертый тип – ЛАТР-2, предназначен для использования при напряжении на уровне 220В.

· Пятый тип – ДАТР-1, предназначен для использования при небольшой нагрузке.

· Шестой тип – РНО, предназначен для использования при высоких нагрузках.

· Седьмой тип – РНТ, предназначен для использования при значительных нагрузках.

· Восьмой тип – АТЦН, предназначен для использования в телеизмерительных устройствах.

Автотрансформаторы по уровню мощности делятся на следующие виды:

1. невысокой мощности, до 1кВт;

2. средней мощности, более 1кВт;

3. силовые.

Режимы работы автотрансформаторов

Автотрансформаторы работают в таких режимах, как:

· трансформаторный;

· автотрансформаторный;

· комбинированный.

При нормальном режиме работы автотрансформатор, может работать долгое время без перегревов и неисправностей. Для этого нужно соблюдать все требования по условиям эксплуатациии следить за тем, чтобы верхние слои масла не нагревались до температуры свыше 75°С.

Автотрансформаторы применяются в телефонных аппаратах, радиотехнических устройствах, для питания выпрямителей и т. д. Достаточно широкое применение автотрансформаторы получили в СССР: для ручной стабилизации питающего напряжения ламповый телевизор подключался к сети через ЛАТР и перед включением самого телевизора производилась ручная регулировка напряжения до номинального значения. Причиной этому было то, что в электросетях зачастую регулярно наблюдалось пониженное напряжение, которое могло повредить дорогостоящий телевизионный приёмник.

Коэффициент выгодности

Отношение типовой мощности к номинальной называется коэффициентом выгодности автотрансформатораK_ат.

Для понижающего (U₁ >U₂) автотрансформатора

Для повышающего (U₂ >U₁) автотрансформатора

где К =U_BH/U_HH – коэффициент трансформации (отношение большего-напряжения к меньшему).

коэффициент выгодности равен разности первичного и вторичного напряжений, отнесенной к наибольшему из этих напряжений. Это означает, что типовая мощность автотрансформатора, определяющая его размеры и вес активных материалов, может быть выбрана в 1/Kат раз меньше его проходной мощности.

Если взять для примера понижающий автотрансформатор с коэффициентом трансформации 220/127 в, т. е. у которого К = 220/127 = = 1,73, то коэффициент выгодности в этом случае будет

.

Это значит, что типовая мощность такого автотрансформатора будет составлять всего 0,42 от его проходной мощности.

В случае большего коэффициента трансформации, например:

К =20000/400=50 - коэффициент выгодности будет уже

и выгоды от применения автотрансформатора уже почти никакой не будет.

С другой стороны, при больших значениях К применение автотрансформаторов становится недопустимым. Это происходит потому, что первичная и вторичная цепи электрически соединены между собой, вследствие чего уровень изоляции сети низшего напряжения (не имеющей заземленной нулевой точки) и всех присоединенных к ней электрических приборов, машин и аппаратов должен быть таким же, как и для сети высшего напряжения, что совершенно нецелесообразно. Кроме того, по условиям безопасности электрических установок недопустима связь низковольтных сетей, доступных для прикосновения человека, с сетями, находящимися под высоким напряжением.

Для крупных силовых автотрансформаторов согласно ОСТ 11677–65 предусмотрено их трехобмоточное исполнение, при котором обмотки ВН и СН выполнены по автотрансформаторной схеме, а обмотка НН – отдельной, т. е. не связанной с обмотками ВН и СН. Причем в трехфазном автотрансформаторе обмотка НН соединена в схему треугольник для гашения третьей гармоники магнитного потока.

Трехобмоточные автотрансформаторы применяются на распределительных подстанциях с подключением к трем линиям электропередачи с разными напряжениями.