А) – последовательная обмотка; б) –общая обмотка

Обмотка высшего напря-жения состоит из двух частей – последовательной обмотки и общей обмотки.

При работе автотрансфор-матора в режиме понижения напряжения в последователь-ной обмотке протекает ток I_в. Он создает магнитный поток и наводит в общей обмотке ток

I_общ.Ток нагрузки в обмоткесреднего напряжения равен

сумме этих токов:

I_с= I_в+ I_общ.

Ток I_в определяется электрической связью обмоток, а ток I_общ – магнитной связью.

Полная мощность, которая передается из обмотки высшего напряжения в обмотку среднего напряжения, называется номинальной мощность автотранс-форматора. Она рассчитывается как

А) – последовательная обмотка; б) –общая обмотка - student2.ru ^Sном ⁼ ³^×^Uв ном ^×^I в ном⁼ ³^×^Uс ном ^×^I с ном^.

Это выражение можно записать следующим образом:

А) – последовательная обмотка; б) –общая обмотка - student2.ru

^Sном ⁼ А) – последовательная обмотка; б) –общая обмотка - student2.ru ³^×^Uв ном ^×^I в ном⁼ ³^×^Iв ном^×^(Uв ном ^-^Uс ном ⁾ ⁼


⁼ ³ ^× ^Iв ном ^× ^(U в ном ^- ^U с ном ⁾ ⁺		³ ^× ^Iвном ^×^U сном

ТР АНСФОР МАТОР НАЯ МОЩ-	ЭЛЕКТР ИЧЕСКАЯ МОЩ-
НОСТЬ, ПЕР ЕДАВАЕМАЯ МАГ-	НОСТЬ, ПЕР ЕДАВАЕМАЯ
НИТНЫМ ПУТЕМ ИЗ ОБМОТ-	ЗА СЧЕТ ЭЛЕКТР ИЧЕСКОЙ
КИ ВЫСШЕГО НАПР ЯЖЕНИЯ	СВЯЗИ ОБМОТОК. ЭТА
В ОБМОТКУ СР ЕДНЕГО НАП-	МОЩНОСТЬ НЕ НАГР У-
Р ЯЖЕНИЯ. НАЗЫВАЕТСЯТИ -	ЖАЕТ ОБЩУЮ ОБМОТКУ.
ПОВОЙ МОЩНОСТЬЮ. Р АЗМЕ-
Р Ы МАГНИТОПР ОВОДА ОП-
Р ЕДЕЛЯЮТСЯ ЭТОЙ МОЩНОС-
ТЬЮ.

А) – последовательная обмотка; б) –общая обмотка - student2.ru

Типовая мощность меньше номинальной мощности. Выясним во сколько раз. Для этого возьмем отношение типовой мощности к номинальной:

^Sтип

³ ^× ^Iв ном ^× ^(Uв ном ^-^Uс ном ⁾

^Uв ном ^-^Uс ном

=1 -

^Uс ном

= a .

^Sном

^Uв ном

³ ^× ^Iв ном ^×^Uв ном

А) – последовательная обмотка; б) –общая обмотка - student2.ru

Коэффициент α называется коэффициентом выгодности. Выгодность авто-трансформатора определяется по отношению к трехобмоточному трансформатору той же мощности.

Обмотка низшего напряжения имеет с обмотками высшего и среднего напряжений только магнитную связь. Мощность этой обмотки не может быть больше типовой мощности автотрансформатора. Иначе размеры магнитопровода автотрансформатора будут определяться мощностью обмотки низшего напряже-ния.

Учитывая изложенное, можно записать соотношение номинальных мощно-стей обмоток автотрансформатора:

100 % / 100 % / α %.

Преимущества автотрансформатора по сравнению с трехобмоточным транс-форматором:

· меньший расход материалов (меди, стали, изоляции);

· меньшие габариты;

· меньшие потери активной мощности в режимах холостого хода и корот-кого замыкания;

· больший коэффициент полезного действия;

· более легкие условия охлаждения.

Недостатки:

· сложность выполнения независимого регулирования напряжения;

· опасность перехода атмосферных перенапряжений из обмотки высшего напряжения в обмотку среднего напряжения и обратно из-за электриче-ской связи обмоток;

· необходимость обязательного глухого заземления нейтрали. Это приводит к тому, что ток однофазного короткого замыкания может быть больше то-

ка трехфазного короткого замыкания. Если же разземлить нейтраль, то изоляцию обмоток нужно рассчитывать на линейное напряжение.

Автотрансформатор имеет такую же схему замещения, что и трехобмоточ-ный трансформатор. Параметры схемы замещения рассчитываются аналогично. При этом следует учитывать, что часть паспортных данных может быть приведе-на не к номинальной мощности, а к типовой. Обмотка низшего напряжения рас-считывается на типовую мощность. Поэтому при коротком замыкании обмотки низшего напряжения напряжение поднимается до значения, определяющего ток в этой обмотке. В этом случае параметры ∆Р_{к вн}, ∆Р_{к сн}, U_{к вн} и U_{к сн} оказываются приведенными к типовой мощности автотрансформатора.

Если в паспортных данных отмечается эта особенность, то указанные пара-метры следует привести к номинальной мощности по формулам:

DP^*

к вн

;

к сн

;