Apraksts
1. Autotransformatoru galvenie raksturlielumi
Salīdzinot ar parastajiem dubulttinumu{0}}transformatoriem (izolācijas transformatoriem), autotransformatoru galvenā atšķirība ir ķēdes savienojumā:
- Parastais transformators: primārais un sekundārais tinums ir pilnībā elektriski izolēti, un enerģija tiek pārnesta caur magnētisko savienojumu.
- Autotransformators: primārais un sekundārais tinums ir elektriski savienots, daļa enerģijas tiek pārnesta caur magnētisko savienojumu, bet cita daļa tiek vadīta tieši caur ķēdi.
Priekšrocības:
Zemas izmaksas, mazs izmērs, augsta efektivitāte: ar tādu pašu jaudu autotransformators izmanto mazāk vara stieples un silīcija tērauda loksnes, tādējādi ietaupot materiālus, padarot to vieglāku un kopumā panākot augstāku efektivitāti.
Labāka sprieguma regulēšana: zemākas pretestības dēļ sprieguma svārstības, mainoties slodzei, ir mazākas.
Trūkumi:
Elektriskās izolācijas trūkums: tas ir lielākais drošības risks. Tā kā ieeja un izeja ir tieši savienotas ķēdē, ja kopējā spaile ir nepareizi pievienota, izejā var būt augsts spriegums no ieejas puses, kas ir ārkārtīgi bīstami.
Lielāka{0}}īssavienojuma strāva: zemāka pretestība īssavienojuma gadījumā rada lielāku bojājuma strāvu.
Būtiska ietekme no tinuma kļūmēm: ja tinuma kopīgā daļa sabojājas, tas vienlaikus ietekmēs gan primāro, gan sekundāro ķēdi.
2.Autotransformatoru veidi
(1) Klasifikācija pēc funkcijas un pielietojuma (visbiežāk)
Šī ir vispraktiskākā klasifikācijas metode, kas ir tieši saistīta ar tās izmantošanu.
Spriegums{0}}Samazinošs starteris (automātiskā transformatora starteris)
Apraksts: šī ir viena no klasiskākajām palaišanas ierīcēm trīs{0}}fāzu asinhronajiem motoriem. Tas pieliek samazinātu spriegumu motora statora tinumam palaišanas laikā, izmantojot autotransformatoru, lai samazinātu palaišanas strāvu (parasti to var samazināt līdz 1/4 līdz 1/3 no pilnas -sprieguma palaišanas strāvas). Kad motora ātrums tuvojas nominālajam ātrumam, slēdzis to pārslēdz uz pilna sprieguma darbību.
Funkcijas: parasti ir vairāki sprieguma krāni (piemēram, 65%, 80% krāni), no kuriem izvēlēties, lai līdzsvarotu palaišanas griezes momentu un palaišanas strāvu.
Sprieguma regulators (regulējams autotransformators)
Apraksts: šis ir vienas{0}}fāzes vai trīs{1}}fāžu autotransformators ar sekundāro tinumu, kam ir slīdošs kontakts (ogles suka), ko darbina rokrats vai servomotors. Pagriežot rokratu, izejas spriegumu var vienmērīgi un nepārtraukti regulēt. Ļoti bieži laboratorijās.
Funkcijas: Izejas spriegumu var noregulēt no 0V līdz nedaudz virs ieejas sprieguma (piemēram, 0-250V vai 0-430V).
Izplatītas formas: gredzenveida serdenis (mazai jaudai) vai kvadrātveida serdeņa (lielākai jaudai).
Jaudas autotransformators
Apraksts: izmanto augstsprieguma{0}}enerģijas sistēmās, lai savienotu līdzīgu sprieguma līmeņu tīklus, piemēram, 110kV un 220kV vai 220kV un 500kV tīklus.
Īpašības: Īpaši liela jauda (līdz simtiem tūkstošu kVA), galvenā ierīce energosistēmā. Tās transformācijas koeficients parasti ir tuvu 1:2, kas šajā lietojumprogrammā piedāvā ievērojamas ekonomiskās priekšrocības.
Maiņstrāvas vilces transformators
Apraksts: izmanto elektrificētajos dzelzceļos (piem., ātrgaitas dzelzceļā). Viens tinums savienojas ar gaisvadu līniju (augstspriegums), bet otrs - ar sliežu ceļu un zemi, nodrošinot lokomotīvei dažādus sprieguma līmeņus.
(2) Klasifikācija pa fāzēm
Vienfāzes{0}}autotransformators: izmanto vienfāzes{1}}elektroapgādes situācijās, piemēram, laboratorijas sprieguma regulatoros, sadzīves stabilizatoros utt.
Trīs-fāzu automātiskais transformators: izmanto trīs-fāžu barošanas sistēmās. Tie var būt trīs vienfāzes{3}}transformatori, kas apvienoti vai viena trīs{4}}fāzu serdeņa struktūra. Plaši izmanto energosistēmās un rūpniecisko motoru palaišanā.
(3) Klasifikācija pēc tinumu struktūras
Viena{0}}tinuma automātiskais transformators: visizplatītākais tips ar tikai vienu tinumu, kuram ir krāni.
Divu-tinumu automātiskais transformators: pamatā ir parasts divu{1}}tinumu transformators ar virknē savienotiem primārajiem un sekundārajiem tinumiem, kas nodrošina noteiktas sprieguma transformācijas un zemējuma metodes. Parasti izmanto energosistēmās.
(4) Klasifikācija pēc dzesēšanas metodes
Sausais{0}}tips Autotransformators: dzesē ar gaisu, parasti izmanto telpās, laboratorijās vai vietās, kur nepieciešama ugunsgrēka novēršana.
Eļļa-Iegremdēts autotransformators: tinumi ir iegremdēti izolācijas eļļā, kas nodrošina dzesēšanu un izolāciju. Liela jauda, galvenokārt izmanto āra energosistēmās.
3. Autotransformatoru pielietojumi
(1) Rūpniecības joma:
- Motora sprieguma samazināšanas iedarbināšana: izmanto lielu ventilatoru, sūkņu, kompresoru utt. palaišanai, lai izvairītos no pārmērīgas ietekmes uz elektrotīklu. Šī ir viena no klasiskākajām un plaši izmantotajām lietojumprogrammām.
- Sprieguma regulēšana: izmanto rūpnīcas darbnīcās, lai lokāli pielāgotu iekārtu darba spriegumu, nodrošinot, ka ierīces darbojas ar optimālu spriegumu.
(2) barošanas sistēma:
- Tīkla starpsavienojums: darbojas kā piesaistes transformators, kas savieno divus pārvades tīklus ar līdzīgiem sprieguma līmeņiem (piemēram, 132kV/275kV), lai nodrošinātu efektīvu enerģijas pārvadi un sadali.
- Sistēmas zemējums: nodrošina neitrāla punkta zemējuma ceļu.
(3) Laboratorijas un testēšanas lauks:
- Regulējams maiņstrāvas barošanas avots: nodrošina nepārtraukti regulējamu spriegumu eksperimentālām shēmām, standarta aprīkojumu elektronikas un elektriskajās laboratorijās.
- Iekārtu pārbaude: izmanto elektrisko iekārtu dielektriskajai pārbaudei vai veiktspējas pārbaudei pie dažādiem spriegumiem.
(4) Mājsaimniecība un komercdarbība:
- Maiņstrāvas sprieguma stabilizators: daudzos mājsaimniecības stabilizatoros iekšā tiek izmantoti autotransformatori (parasti pieskaroties un automātiski pārslēgti, izmantojot releju), lai tiktu galā ar nestabilu tīkla spriegumu.
- Audio aprīkojums: izmanto sprieguma saskaņošanai dažās augstākās klases{0}}audio sistēmās.
(5) Dzelzceļa tranzīts:
Elektrificēta dzelzceļa barošanas sistēma: nodrošina nepieciešamo vilces jaudu{0}}ātrgaitas vilcieniem.
