Если у вас возникли сложности с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой - мы готовы помочь.
Предоплата всего
Подписываем
АВТОТРАНСФОРМАТОРИ
Розглянуті вище трансформатори мають чисто магнітний зв'язок між обмотками. Але можна виготовити трансформатор так, щоб первинна і вторинні обмотки мали не тільки магнітний, але і електричний зв'язок. Такі трансформатори називають автотрансформаторами. Трансформатор, що має на сердечнику тільки одну обмотку, до різних точок якої підключаються первинне і вторинне коло, називається автотрансформатором. Автотрансформатори можуть бути одно- і трифазними, знижувальними і підвищувальними.
Мал. 1. Принципові схеми автотрансформаторів:
а — однофазного; б — трифазного.
Принципова схема знижуючого автотрансформатора приведена на мал. 7.12, а. Первинна напруга підводиться до затисків А і X первинної обмотки з числом витків ; вторинної обмоткою з числом витків служить частина первинної обмотки між затисками а і х (затиск х суміщений із затиском X).
Якщо вторинна обмотка розімкнена, а по первинній проходить струм холостого ходу , що створює в магнітопроводі змінний магнітний потік, то цей потік індукуватиме в обмотках е. р. с. і . Як і для звичайних трансформаторів, відношення
є коефіцієнтом трансформації автотрансформатора (зазвичай = 1,25...2).
Вибираючи для ділянки обмотки ах відповідне число витків можна отримати напруга , що є певною частиною напруги :
Розглянутий автотрансформатор є знижужувальним. Зрозуміло, що якщо подати напругу джерела на частину обмотки ах, то на виводах АХ ми отримаємо напругу, що перевищує подану в раз, і автотрансформатор працюватиме, як підвищувальний.
Відзначимо цікаву особливість роботи автотрансформатора під навантаженням. Ми знаємо, що струми в первинній і вторинній обмотках трансформатора мають протилежний напрям. У автотрансформаторі відбувається те ж саме, і, як випливає з малюнка, по частині обмотки ах тече струм, рівний різниці струмів і тобто
При цьому, по-перше, зменшуються втрати на нагрів обмоток, а, по-друге, частину обмотки аХ можна виконати з дроту меншого перетину, що дає економію провідникового матеріалу.
В порівнянні з трансформаторами звичайного типу автотрансформатори мають наступні переваги: менша витрата кольорового металу для обмоток і сталі для сердечника і менші втрати енергії. Проте при великих коефіцієнтах трансформації, тобто при значній різниці між і , ці переваги стають незначними. Недолік автотрансформаторів витікає з їх конструкції. Оскільки кола високої і низької напруги сполучені між собою гальванічно, то виникає небезпека переходу високої напруги в коло низької напруги. Тому правила техніки безпеки забороняють застосування автотрансформаторів для живлення кіл місцевого і переносного освітлення, а також ручного електрифікованого інструменту.
Автотрансформатори застосовують в схемах пуску потужних асинхронних і синхронних двигунів (пускові автотрансформатори зазвичай мають три ступені вторинної напруги — 0,55, 0,64 і 0,73 від первинної напруги ), в лініях електропередач і розподільних мережах, в електротермічних установках для ступінчастого регулювання напруги на нагрівальних елементах. Автотрансформатори малої потужності (0,5...7,5 кВА) з плавним регулюванням вихідної напруги широко використовують в лабораторіях.
ЗВАРЮВАЛЬНІ ТРАНСФОРМАТОРИ
Для електродугового зварювання застосовують зварювальні трансформатори. Ці трансформатори повинні мати достатню для надійного запалення дуги напругу холостого ходу, забезпечити обмеження струму при зіткненні електродів і виключити можливість попадання зварювача під напругу мережі. Перші дві вимоги виконуються при крутопадаючій зовнішній характеристиці з напругою холостого ходу 60...70 В і струмі короткого замикання , що не перевищує робочий струм більш ніж на 40...50%, а третє — при використанні трансформаторів з роздільними первинною і вторинною обмотками. Круто падаючу зовнішню характеристику (рис 2, а) можна отримати або застосовуючи трансформатор з великим індуктивним опором обмоток, а отже, з великими магнітними потоками розсіянням, або комплектуючи зварювальний трансформатор з окремим дроселем (мал. 2, б), що включається в коло вторинної обмотки. Потоки розсіяння збільшують, розміщуючи обмотки трансформатора на різних стрижнях магнітопровода і на різних по висоті рівнях, і також включаючи в магнітопровід магнітні шунти.
Регулювання зварювального струму може здійснюватися перемиканням секцій обмоток трансформатора або за допомогою зміни індуктивного опору дроселя, який залежить від величини повітряного зазору . При цьому із збільшенням повітряного зазору в магнітопроводі дроселя індуктивний опір останнього зменшується, а зварювальний струм збільшується.
Мал. 2. Зварювальний трансформатор:
а — зовнішня характеристика; б. — принципова схема.