Beschrijving van de autotransformator. Wat is een autotransformator? Autotransformatoren hebben een breed scala aan toepassingen op verschillende gebieden van menselijke activiteit

Autotransformatoren (LATR) worden gebruikt om de wisselstroomspanning soepel te regelen in verschillende werkzaamheden die verband houden met elektrotechniek. Ze worden meestal gebruikt om de spanning in huishoudelijke apparaten en de bouw te veranderen.

Een autotransformator is een van de soorten transformatoren. De twee wikkelingen in dit apparaat zijn rechtstreeks met elkaar verbonden. Als gevolg hiervan verschijnen er twee soorten communicatie tussen hen, waarvan de ene elektromagnetisch is en de andere elektrisch. De spoel heeft verschillende aansluitklemmen met verschillende uitgangsspanningswaarden. Het verschil met een conventionele transformator is een verhoogd rendement als gevolg van een gedeeltelijke verandering in het vermogen.

Ontwerpkenmerken

Transformatoren zijn elektrische apparaten met meer dan 2 of meer wikkelingen, die een inductieve koppeling hebben die dient om elektrische energie door spanning te veranderen.

Er kan slechts één wikkeling zijn voor een autotransformator, of meerdere wikkelingen bedekt door een magnetische flux, gewikkeld op een kern met ferromagnetische eigenschappen, voor andere transformatoren.

Tegenwoordig zijn 1-fase transformatoren (LATP) populair geworden. Dit is een laboratoriumversie van een transformator waarbij beide wikkelingen niet van elkaar geïsoleerd zijn, maar een directe verbinding hebben en daarom naast elektromagnetische communicatie ook een elektrische verbinding hebben. Zo'n gemeenschappelijke spoel is uitgerust met meerdere aansluitingen. Aan hun uitgang kun je verschillende spanningen krijgen.

Werkingsprincipe

Vanwege hun ontwerpkenmerken kunnen autotransformatoren zowel laag- als hoogspanning produceren. De figuur toont circuits van autotransformatoren met spanningsverlaging en -verhoging.

Als je een wisselstroombron aansluit op X en “a”, ontstaat er een magnetische flux. Op dit moment wordt in de windingen van de spoel een potentiaalverschil van dezelfde waarde geïnduceerd. Als resultaat lijkt tussen X en “a” een EMF gelijk aan de waarde van de EMF van de eerste winding, vermenigvuldigd met het aantal windingen van de wikkeling die zich in het interval tussen deze punten bevindt.

Wanneer de consumentenbelasting op de spoel is aangesloten op de klemmen X en "a", zal de secundaire spoelstroom door het gedeelte van de wikkeling tussen deze punten stromen. Houd er rekening mee dat de primaire en secundaire stromen elkaar overlappen, er zal een onbeduidende stroom vloeien tussen X en “a”.

Vanwege dit kenmerk van de werking van de autotransformator, is het grootste deel van de wikkeling gemaakt van draad met een kleine doorsnede, wat de kosten verlaagt. Als het nodig is om de spanning binnen kleine grenzen te veranderen, is het raadzaam dergelijke autotransformatoren (LATR) te gebruiken.

Soorten autotransformatoren

Verschillende soorten autotransformatoren hebben toepassing gevonden:
  • VU-25 - B, dient om secundaire stromen in de beveiligingscircuits van transformatoren glad te strijken.
  • ATD— vermogen 25 watt, gaat lang mee, heeft een oud design en wordt weinig gebruikt.
  • LATR-1, geschikt voor 127 volt toepassingen.
  • LATR-2, gebruikt met een spanning van 220 volt.
  • DATR-1, dient voor zwakke consumenten.
  • RNO- voor zware lasten.
  • ATCN gebruikt bij het meten van televisieapparatuur.
Autotransformatoren worden ook gedeeld door vermogen:
  • Laag vermogen, tot 1000 volt;
  • Gemiddeld vermogen, meer dan 1000 volt;
  • Stroom.
Laboratorium-autotransformatoren

Deze versie wordt gebruikt in laagspanningsnetwerken om de spanning in laboratoria te regelen. Dergelijke eenfasige LATR's zijn gemaakt van een ferromagnetische kern in de vorm van een ring, waarop één laag geïsoleerd koperdraad is gewikkeld.

Op verschillende plaatsen in de wikkeling worden conclusies getrokken in de vorm van takken. Dit maakt het mogelijk om apparaten als autotransformatoren te gebruiken met de mogelijkheid om de spanning te verhogen of te verlagen met een constante transformatieverhouding. Bovenop de wikkeling bevindt zich een smal pad waarop de isolatie wordt gereinigd. Erlangs beweegt een rol- of borstelcontact, waardoor de secundaire spanning soepel kan veranderen.

In dergelijke laboratorium-autotransformatoren komen geen kortsluitingen voor, omdat de belasting en netwerkstroom in de wikkeling naar elkaar toe zijn gericht en qua waarde dichtbij zijn. LATR-capaciteiten variëren van 0,5 tot 7,5 kVA.

Driefasige transformatoren

Naast andere ontwerpopties zijn er ook driefasige versies van autotransformatoren. Ze hebben drie of twee wikkelingen.

Ze zijn meestal verbonden in de vorm van een ster met een afzonderlijk neutraal punt. Een sterschakeling maakt het mogelijk om de voor de isolatie van het apparaat berekende spanning te verlagen. Om de spanning te verlagen, wordt stroom geleverd aan de klemmen A, B, C en wordt de uitvoer verkregen aan de klemmen a, b, c. Om de spanning te verhogen, wordt alles andersom gedaan. Dergelijke transformatoren worden gebruikt om het spanningsniveau te verlagen bij het starten van krachtige elektromotoren, en om de spanning in elektrische ovens stapsgewijs te regelen.

Hoogspanningsautotransformatoren worden gebruikt in hoogspanningsnetwerksystemen. Het gebruik van autotransformatoren optimaliseert de efficiëntie van energiesystemen, maakt het mogelijk de kosten van energietransport te verlagen, maar draagt ​​tegelijkertijd bij aan een toename van kortsluitstromen.

Bedrijfsmodi
  • Autotransformator.
  • Gecombineerd.
  • Transformator.

Als aan de bedrijfsvereisten van autotransformatoren wordt voldaan, inclusief naleving van de olietemperatuurregeling, kan deze lange tijd werken zonder oververhitting of storingen.

Voor- en nadelen
De volgende voordelen kunnen worden geïdentificeerd:
  • Het voordeel is een hoog rendement, omdat slechts een klein deel van het transformatorvermogen wordt omgezet, en dit is belangrijk wanneer de uitgangs- en ingangsspanningen een klein verschil vertonen.
  • Verminderd verbruik van koper in spoelen, evenals stalen kern.
  • De verminderde afmetingen en het gewicht van de autotransformator maken het mogelijk om goede transportomstandigheden naar de installatielocatie te creëren. Als een groter vermogen van de transformator vereist is, kan deze worden vervaardigd binnen de toegestane beperkingen van afmetingen en gewicht voor transport per transport.
  • Lage kosten.
  • Soepele spanningsverwijdering van het beweegbare stroomverzamelcontact dat op de wikkeling is aangesloten.
Nadelen van autotransformatoren:
  • Meestal zijn de spoelen verbonden met een ster met een nulleider, die geaard is. Verbindingen volgens andere schema's zijn ook mogelijk, maar de implementatie ervan veroorzaakt ongemak, waardoor ze zelden worden gebruikt. De nulleider moet worden geaard via een weerstand of via een blinde methode. Maar we mogen niet vergeten dat de aardingsweerstand het potentiaalverschil tussen de fasen niet groter mag maken dan het moment waarop een fase wordt kortgesloten naar aarde.
  • De verhoogde kans op overspanning tijdens een onweersbui aan de ingang van de autotransformator maakt het noodzakelijk om afleiders te installeren die niet worden uitgeschakeld wanneer de lijn wordt uitgeschakeld.
  • Elektrische circuits zijn niet van elkaar geïsoleerd (primair en secundair).
  • De afhankelijkheid van laagspanning van hoogspanning, waardoor storingen en pieken van hoogspanning de stabiliteit van laagspanning beïnvloeden.
  • Lage lekflux tussen primaire en secundaire wikkelingen.
  • Voor hoogspanning moet isolatie van beide wikkelingen worden uitgevoerd, aangezien er een elektrische verbinding tussen de wikkelingen bestaat.
  • Autotransformatoren van 6-10 kilovolt kunnen niet worden gebruikt als stroomtransformatoren met een spanning verlaagd tot 380 volt, omdat mensen toegang hebben tot dergelijke apparatuur en als gevolg van een ongeval de spanning van de primaire wikkeling de secundaire wikkeling kan bereiken.
Sollicitatie
Autotransformatoren hebben een breed scala aan toepassingen op verschillende gebieden van menselijke activiteit:
  • In apparaten met laag vermogen voor het opzetten, voeden en testen van industriële en huishoudelijke elektrische apparatuur, automatische besturingsapparaten, in laboratoriumomstandigheden op banken (LATR's), in communicatieapparaten en apparaten, enz.
  • Vermogensversies van driefasige autotransformatoren worden gebruikt om de startstroom van elektromotoren te verminderen.
  • In de energiesector worden krachtige modellen van autotransformatoren gebruikt om hoogspanningsnetwerken te verbinden met netwerken met vergelijkbare spanningen. De transformatieverhouding bij dergelijke apparaten is meestal niet groter dan 2 – 2,5. Om de spanning op nog grotere schaal te veranderen, zijn andere apparaten nodig en wordt het gebruik van autotransformatoren onpraktisch.
  • Metallurgie.
  • Nutsvoorzieningen.
  • Productie van apparatuur.
  • Aardolie- en chemische productie.
  • Onderwijsinstellingen gebruiken LATR's om experimenten in natuur- en scheikundelessen te demonstreren.
  • Spanningsstabilisatoren.
  • Hulpapparatuur voor machines en recorders.
Hoe een autotransformator te kiezen

Bepaal eerst waar de autotransformator zal worden gebruikt. Als je voor het testen van stroomapparatuur in een onderneming één model nodig hebt, maar voor het voeden van een autoradio tijdens reparaties, dan een heel ander model.

  • Stroom. Het is noodzakelijk om de belasting van alle consumenten te berekenen. Hun totale vermogen mag het vermogen van de autotransformator niet overschrijden.
  • Aanpassingsinterval . Deze parameter is afhankelijk van de actie van het apparaat, dat wil zeggen verhogen of verlagen. Meestal zijn apparaten van het spanningsreducerende type.
  • Voedingsspanning . Als u een autotransformator op uw thuisnetwerk wilt aansluiten, is het beter om een ​​apparaat voor 220 volt aan te schaffen, en als het voor een driefasig netwerk is, dan voor 380 volt.

Met zo'n apparaat kun je de netwerkspanningswaarden wijzigen en de waarden instellen die nodig zijn voor een specifiek type belasting.

Een transformator is in algemene zin ontworpen om een ​​ingangsstroom van de ene spanning om te zetten in een uitgangsstroom van een andere spanning. In gevallen waarin het nodig is om de spanning binnen kleine grenzen te veranderen, is het eenvoudiger en handiger om voor deze doeleinden een transformator met één wikkeling te gebruiken - de zogenaamde autotransformator, in plaats van een transformator met twee wikkelingen.

Een autotransformator is dus een van de varianten van een elektrische transformator waarin de primaire en secundaire wikkelingen rechtstreeks zijn verbonden, waardoor ze zowel elektromagnetische als galvanische verbindingen hebben.

De gecombineerde wikkeling van de autotransformator heeft minimaal 3 aansluitingen. Door verbinding te maken met deze pinnen kunt u verschillende spanningen verkrijgen. Met lage transformatieverhoudingen van 1 tot 2 zijn autotransformatoren efficiënter, lichter en goedkoper dan transformatoren met meerdere wikkelingen.

Het belangrijkste voordeel van een autotransformator is de hoge efficiëntiefactor, die 99% bereikt. Dit komt doordat slechts een deel van het vermogen wordt omgezet. In omstandigheden waarin de ingangs- en uitgangsspanningen enigszins verschillen, is dit een aanzienlijk voordeel, aangezien de conversieverliezen minimaal zijn.

Het grootste nadeel van autotransformatoren is dat er geen galvanische isolatie is van de primaire en secundaire elektrische circuits met behulp van isolatie, zoals bij een conventionele transformator. Die. hier is het onmogelijk om de zogenaamde "galvanische isolatie" te creëren, daarom is er bij hoge conversiecoëfficiënten een grote kans op kortsluiting of defecten aan de autotransformator.

Het gebruik van autotransformatoren is economisch gerechtvaardigd bij het aansluiten van effectief geaarde netwerken met een spanning van meer dan 110 kV, evenals een transformatieverhouding van minder dan 3-4, omdat de elektriciteitsverliezen kleiner zijn dan die van een conventionele elektrische transformator. Een andere economische reden voor het gebruik van een autotransformator is het feit dat bij de productie ervan minder koper voor de wikkelingen en elektrisch staal voor de kern wordt gebruikt, waardoor het gewicht en de afmetingen van de autotransformator kleiner zijn en de kosten lager.

Autotransformatoren worden gebruikt als elektrische spanningsomzetters in startapparaten van verschillende AC-elektromotoren, waaronder de krachtigste, voor een soepele spanningsregeling in relaisbeschermingscircuits, enz. Het reguleren van autotransformatoren maakt het mogelijk om, vanwege de mogelijkheid om het aftakpunt van de secundaire spanning mechanisch te verplaatsen, u moet de secundaire spanning constant houden wanneer de primaire spanning van spanning verandert. Tegelijkertijd kan dezelfde autotransformator zowel step-up als step-down zijn - het hangt allemaal af van de opname van de wikkelingen.

In laboratorium verstelbare autotransformatoren (LATR's)

In laagspanningsnetwerken worden autotransformatoren ook gebruikt als laboratoriumspanningsregelaars met laag vermogen. In dergelijke autotransformatoren wordt de spanning geregeld door een schuifcontact langs de windingen van de wikkeling te bewegen.

LATR's worden vervaardigd door een enkellaagse wikkeling van een ringvormige ferromagnetische magnetische kern met geïsoleerde koperdraad. Een dergelijke wikkeling heeft meerdere constante takken, waardoor het mogelijk is LATR's te gebruiken als step-down- of step-up-transformatoren met een bepaalde constante transformatieverhouding. Bovendien wordt op het oppervlak van de koperen wikkeling, ontdaan van isolatie, een smal spoor uitgesneden waarlangs een rol- of borstelcontact kan bewegen. Dit wordt gedaan om een ​​soepele regeling van de secundaire spanning in het bereik van 0 tot 250V te verkrijgen. Het is vermeldenswaard dat kortsluitingen in de bochten niet optreden wanneer aangrenzende windingen in een laboratoriumtransformator worden gesloten, omdat de netwerk- en belastingstromen in de gecombineerde wikkeling van de autotransformator dicht bij elkaar liggen en in tegengestelde richting gericht zijn. LATR's worden vervaardigd met een nominaal vermogen van 0,5 tot 7,5 kVA.

Het gebruik van autotransformatoren helpt de efficiëntie van verschillende energiesystemen te verbeteren en de kosten van energietransmissie te verlagen, maar leidt tot een verhoogd risico op kortsluiting.

Voordelen van autotransformatoren vergeleken met conventionele transformatoren:

  • verminderd verbruik van actieve materialen zoals koper en elektrisch staal,
  • verhoogde efficiëntie van het energiesysteem (tot 99,7%)
  • kleinere afmetingen en gewicht
  • lage kosten

Nadelen van het gebruik van autotransformatoren ten opzichte van conventionele elektrische transformatoren:

  • Verminderde efficiëntie bij grote (meer dan 3-4) transformatieverhoudingen;
  • Vanwege het feit dat de primaire en secundaire wikkelingen in één wikkeling van de autotransformator zijn aangesloten en elektrisch zijn verbonden, kan deze niet worden gebruikt als een step-down stroomtransformator voor netwerken met spanningen van bijvoorbeeld 6 tot 10 kV. Dit komt door het feit dat bij een ongeval alle delen van de autotransformator en aangesloten elektrische apparaten worden aangesloten op de hoogspanningsapparatuur van het elektriciteitsnet. Dit is niet toegestaan ​​vanwege veiligheidsmaatregelen bij onderhoud en vanwege de mogelijkheid van defecten aan de isolatie van geleidende delen van de aangesloten elektrische apparatuur waarmee mensen werken.

Autotransformatoren concurreren met succes om consumenten, samen met elektrische transformatoren met twee en zelfs drie wikkelingen. Autotransformatoren zijn relatief goedkoop, handig, kunnen zowel step-up- als step-down-functies uitvoeren en zijn een ideale keuze voor netwerken met een lage spanning en transformatieverhouding.

Een autotransformator is een type transformator waarin naast magnetische koppeling tussen de wikkelingen ook sprake is elektrische aansluiting. De wikkelingen van een conventionele transformator kunnen worden aangesloten volgens een autotransformatorcircuit, waarvoor de uitgang wordt gebruikt X wikkelingen w bijl aansluiten op de uitgang A wikkelingen w bijl(Afb. 3.2). Als de conclusies Oh Oh sluit de belasting Z H aan, we krijgen een step-down autotransformator. Als de conclusies Oh verbinding maken met het netwerk en met de terminals Oh sluit de belasting Z H aan, we krijgen een step-up autotransformator.

Rijst. 3.2. Elektromagnetisch (A) en een schematisch diagram (b) van een eenfasige neerwaartse autotransformator

Laten we de werking van een step-down autotransformator eens nader bekijken. Kronkelend w bijl tegelijkertijd maakt het deel uit van de primaire wikkeling en de secundaire wikkeling. Door deze wikkeling loopt stroom I 12. Voor een punt A Laten we de huidige vergelijking schrijven:

d.w.z. er loopt een stroom I 12 door de waswindingen, gelijk aan het verschil tussen de secundaire I 2 en de primaire I 1 stromingen Als de transformatieverhouding van de autotransformator k A= w Bijl / w bijl ,. iets meer dan één, dan verschillen de stromen I 1 en I 2 weinig van elkaar, en hun verschil is klein. Hierdoor kun je bochten maken w bijl draad met verminderde doorsnede. Laten we het concept introduceren doorvoervermogen autotransformator, die het volledige uitgezonden vermogen vertegenwoordigt S pr =U 2 ik 2 van het primaire naar het secundaire circuit. Daarnaast zijn er ook ontwerp kracht Sp asch, het vermogen dat door een magnetisch veld van het primaire naar het secundaire circuit wordt overgedragen. Dit vermogen wordt berekend genoemd omdat de afmetingen en het gewicht van de transformator afhankelijk zijn van de grootte van dit vermogen. Bij een transformator wordt al het doorlaatvermogen berekend, omdat er alleen een magnetische verbinding bestaat tussen de wikkelingen van de transformator. In een autotransformator tussen de primaire en secundaire circuits, bovendien magnetisch er is ook een verband elektrisch. Daarom is het berekende vermogen slechts een deel van het doorvoervermogen, het andere deel wordt tussen circuits verzonden zonder de deelname van een magnetisch veld. Om dit te bevestigen, ontleden we het doorvoervermogen van de autotransformator S pr = U 2 I 2 in componenten. Laten we hiervoor uitdrukking (3.5) gebruiken. Als we deze uitdrukking vervangen door de formule voor doorvoervermogen, krijgen we

S pr = U 2 ik 2=U 2 (I 1+ I 12)=U 2 I 1 +U 2 I 12 =S e +S bere. (3,7)

Hier is S e = U 2 I 1 het vermogen dat wordt overgedragen van het primaire circuit van de autotransformator naar het secundaire circuit als gevolg van de elektrische verbinding tussen deze circuits.

Dus het berekende vermogen in de autotransformator S bereken= = U 2 I 12 is slechts een deel van de doorgang. Dit maakt het mogelijk een autotransformator te vervaardigen met behulp van een magnetische kern met een kleinere doorsnede dan bij een transformator met hetzelfde vermogen.


De gemiddelde windinglengte wordt ook korter; Bijgevolg wordt het koperverbruik voor het wikkelen van de autotransformator verminderd. Tegelijkertijd worden magnetische en elektrische verliezen verminderd en neemt de efficiëntie van de autotransformator toe.

Een autotransformator heeft dus, vergeleken met een transformator met hetzelfde vermogen, de volgende voordelen: lager verbruik van actieve materialen (koper en elektrisch staal), hoger rendement, kleinere afmetingen en kosten. Autotransformatoren met hoog vermogen hebben een rendement van 99,7%.

De aangegeven voordelen van een autotransformator zijn belangrijker, hoe groter het vermogen. S3, en daarom hoe kleiner het berekende deel van het doorvoervermogen.

Het vermogen SE dat van het primaire naar het secundaire circuit wordt overgedragen als gevolg van de elektrische verbinding tussen deze circuits, wordt bepaald door de uitdrukking

S e = U 2 ik 1 =U 2 ik 2 /k A =S pr /k A,(3.8)

die. kracht waarde S E omgekeerd evenredig met de transformatieverhouding van de autotransformator k EEN.

Rijst. 3.3. Afhankelijkheid van S E / S PR van de transformatieverhouding van de autotransformator

Uit de grafiek (Fig. 3.3) wordt duidelijk dat het gebruik van een autotransformator alleen merkbare voordelen biedt ten opzichte van een transformator met twee wikkelingen bij kleine waarden van de transformatieverhouding. Wanneer bijvoorbeeld k EEN = 1 wordt al het vermogen van de autotransformator overgedragen naar het secundaire circuit vanwege de elektrische verbinding tussen de circuits (SE /S PR= 1).

Het is het meest geschikt om autotransformatoren met een transformatieverhouding te gebruiken k A< 2. При большом значении коэффициента трансформации преобладающее значение имеют недостатки автотрансформатора, состоящие в следующем:

1. Grote kortsluitstromen in het geval van een neerwaartse autotransformator: wanneer de punten a en x gesloten zijn (zie figuur 3.2, a), wordt de spanning U 1 wordt slechts aan een klein deel van de windingen geleverd Ah, die een zeer lage kortsluitweerstand hebben. In dit geval kunnen autotransformatoren zichzelf niet beschermen tegen de destructieve effecten van kortsluitstromen. (zie § 4.1), dus kortsluitstromen. beperkt door de weerstand van andere elementen van de elektrische installatie die deel uitmaken van het autotransformatorcircuit.

2. Elektrische verbinding tussen de HV-zijde en de LV-zijde; dit vereist een verbeterde elektrische isolatie van de gehele wikkeling.

3. Bij gebruik van autotransformatoren in spanningsreductiecircuits ontstaat er een spanning tussen de draden van het LV-netwerk en de aarde die ongeveer gelijk is aan de spanning tussen de draad en de aarde aan de HV-zijde.

4. Om de elektrische veiligheid van het bedienend personeel te garanderen, kunnen autotransformatoren niet worden gebruikt om de spanning van HV-netwerken te verlagen tot LV-waarden die rechtstreeks aan consumenten worden geleverd.

Rijst. 3.4. Driefasige autotransformator

Vermogensautotransformatoren worden veel gebruikt in krachttransmissie- en distributielijnen voor het verbinden van netwerken met aangrenzende spanningen, bijvoorbeeld PO en 220, 220/en 500 kV, enz. Dergelijke autotransformatoren zijn meestal ontworpen voor hoge vermogens (tot 500 MV-A en hoger). ). De wikkelingen van driefasige autotransformatoren zijn meestal in een ster verbonden (Fig. 3.4).

Autotransformatoren worden gebruikt in elektrische AC-aandrijvingen om de startstromen van motoren met een aanzienlijk vermogen te verminderen (zie § 15.2), en om de bedrijfsmodi van elektrometallurgische ovens te regelen. Autotransformatoren met laag vermogen worden gebruikt in radio-, communicatie- en automatiseringsapparatuur.

Rijst. 3.5. Regelende eenfasige autotransformator:

1 - handvat voor het verplaatsen van de contactborstel; 2 - borstelhouder; 3 - kronkelend

Wijdverbreid autotransformatoren met variabele transformatieverhouding. In dit geval is de autotransformator uitgerust met een apparaat waarmee u de waarde van de secundaire spanning kunt regelen door het aantal windingen te wijzigen w ah(Zie figuur 3.2). Dit gebeurt met een schakelaar of met behulp van een sleepcontact (borstel) dat direct langs de wikkelwindingen wordt bewogen, ontdaan van isolatie. Dergelijke autotransformatoren, spanningsregelaars genoemd, kunnen eenfasig (Fig. 3.5) en driefasig zijn.

Beveiligingsvragen

1. Wat zijn de voordelen van driewikkelige transformatoren?

2. Noem de voor- en nadelen van autotransformatoren.

3. Zijn de voordelen van een autotransformator afhankelijk van de transformatieverhouding? Leg uit waarom.

4. Leg het ontwerp uit van een autotransformator met variabele overbrengingsverhouding

transformatie .

Vergeleken met conventionele transformatoren, autotransformatoren hebben een aantal voordelen. Onder de voordelen kunnen we benadrukken dat de efficiëntie autotransformatoren veel hoger dan bij conventionele transformatoren, het aantal windingen, de afmetingen en het gewicht van de magnetische kern zijn kleiner, wat aanzienlijk materiaal bespaart en dus ook de prijs autotransformatoren. Het nadeel is dat het apparaat gebruikt wordt autotransformator aangesloten op het elektrische netwerk, dat wil zeggen dat geen van de punten in het circuit van een dergelijk apparaat kan worden geaard. Dit kan kortsluiting veroorzaken of het apparaat beschadigen.
IN autotransformatoren er is naast de magnetische ook een elektrische aansluiting. Het ontwerpvermogen is dus een onderdeel van de doorvoer. Bij conventionele transformatoren wordt het gehele doorvoervermogen berekend (afhankelijk van de afmetingen en het gewicht van de transformator) vanwege het bestaan ​​van uitsluitend magnetische koppeling. Het is het meest raadzaam om te gebruiken autotransformatoren met een transformatiecoëfficiënt met een waarde kleiner dan 2. Als de coëfficiënt een grotere waarde heeft, autotransformatoren er blijken enkele nadelen te bestaan.
Tegenwoordig worden autotransformatoren met een vermogenswaarde tot 1 kVA veel gebruikt in huishoudelijke apparaten en automatische apparaten. Autotransformatoren met meer vermogen worden meestal gebruikt in apparaten met krachtige AC-motoren - het zogenaamde vermogen autotransformatoren. Hun kracht bereikt enkele honderden MVA.

49 ) Hoe wordt de stroom via automatische overdracht overgedragen van het primaire netwerk naar het secundaire netwerk?

In dit geval vindt de overdracht van stroom van het primaire netwerk naar het secundaire netwerk, naast magnetische communicatie, ook plaats als gevolg van elektriciteit.

51 ) Waarom is de cosinus in de x.x-modus aanzienlijk kleiner dan in de nominale modus? Verklaar de afhankelijkheid cosf=f(U1)

52 ) Wat is het gevaar van een noodkortsluiting van een autotransformator (vergeleken met een overdracht)?

Kortsluitstroom op... V U`/U 2 =1/1-n keer hoger dan de kortsluitstroom van een conventionele pijpleiding

53) Hoe zullen de wederzijdse inductieflux, lekflux en geïnduceerde emf veranderen als de stroom in de secundaire wikkeling toeneemt?

I 2 en F - F - onveranderd ... creëert een magnetische lekflux, onveranderd F 2, het grijpt in de schroeven van zijn eigen wikkeling en veroorzaakt daarin een lek-emf

54) Wat is een trans-ra-verbindingsgroep? Hoe kan dit worden bepaald op basis van een vectordiagram?

Om een ​​transformator parallelle werking met andere transformatoren mogelijk te maken, is de faseverschuiving tussen de emf van de primaire en secundaire wikkelingen belangrijk. Om deze verschuiving te karakteriseren wordt het concept van een groep wikkelingsverbindingen geïntroduceerd. De groep verbindingen van transformatorwikkelingen wordt bepaald door de verschuivingshoek tussen de vectoren van dezelfde lineaire EMF (bijvoorbeeld EAB en Eab of EBA en Eba) van. de hoog- en laagspanningswikkelingen.

55) Welke schema's en groepen overstapverbindingen zijn standaard?

Ster-, driehoek- en zigzagverbindingspatronen

Groepen - 0.11

Volgens GOST is er één standaardgroep verbindingen tot stand gebracht voor enkelfasige transformatoren - 0.

Bij driefasige transformatoren zijn alle twaalf verschillende aansluitgroepen mogelijk, maar het is wenselijk om een ​​minimaal aantal verschillende groepen te hebben, daarom zijn er voor driefasige transformatoren slechts twee standaardgroepen: 11 en 0.

Groep 11 komt overeen met twee verbindingsmethoden: ster/driehoek (Y/D) en ster met neutraal punt/delta (Y/D).

Groep 0 komt overeen met één verbindingsmethode: ster/ster zonder neutraal punt (Y/Y). Het speciale teken (Y) in het tweede en derde geval geeft aan dat voor deze kronkelende verbinding het neutrale punt een terminal heeft. De teller van de aanduiding geeft altijd de methode aan voor het aansluiten van de hogere spanningswikkeling.

Groep 0-Y/Y wordt gebruikt voor transformatoren met hogere spanning tot en met 35 kV met een lage spanning van 230 V en een vermogen tot 560 kVA of met dezelfde hogere spanningslimiet met een lage spanning van 400 V en een vermogen tot 1800 kV A. Beide aansluitmethoden zijn volgens groep 11 bedoeld voor krachtigere transformatoren en hogere spanningen.

Als voorbeeld in afb. 108 laat zien hoe bij een Y/D-verbinding de vector van de laagste (secundaire) lijnspanning U ab vormt met de vector van de hogere (primaire) lineaire spanning U AB een hoek van 330°, wat gelijk is aan de hoek tussen de wijzers op 11 uur; daarom moet deze aansluitmethode in groep 11 worden ingedeeld.

56 )Teken het equivalente circuit van de transformator onder belasting, leg de parameters uit en leg de kwantitatieve relaties van de parameters uit?

Z n =(w 1 /w 2) 2 (r n + -jx n) - belastingsweerstand