Вольтодобавочныйтрансформатор имеет две обмотки, рис. 2.27.
· первичную, которая подключается к источнику питания;
· вторичную, включенную последовательно с обмоткой основного автотрансформатора или трансформатора, в которой регулируется напряжение.
|
| Рис. 2.27. Схема включения вольтодобавочного трансформатора в нейтраль силового автотрансформатора |
ВДТ создает дополнительную ЭДС 
, величина которой зависит от:
· напряжения источника питания;
· коэффициента трансформации ВДТ;
· фазы напряжения в первичной обмотке ВДТ.
ВДТ позволяет изменять величину и фазу выходного напряжения основного автотрансформатора.
Рассмотрим определение коэффициента трансформации ВДТ на примере его включения в наиболее общем случае (включение в линию), рис. 2.28.
|
| Рис. 2.28. Принципиальная схема включения ВДТ: а - принципиальная схема включения; б – векторная диаграмма ВДТ |
Дополнительная ЭДС 
в общем случае является величиной комплексной:
 ,
| |
 ,
|
где 
и 
- соответственно продольная и поперечная составляющие дополнительной ЭДС.
На основании векторной диаграммы ВДТ для наиболее общего случая:
 .
|
Коэффициент трансформации ВДТ:
| (2.9) |
Конечное выражение (2.9) свидетельствует о том, что коэффициент трансформации ВДТ является комплексной величиной и может быть записан:
 .
|
Выделим действительную часть коэффициента трансформации ВДТ:
| (2.10) |
и мнимую часть:
 .
| (2.11) |
При этом модуль коэффициента трансформации равен
 .
|
Продольное регулирование ВДТ
Однолинейная схема включения ВДТ для продольного регулирования и соответствующая этому способу регулирования векторная диаграмма показаны на рис.2.29.
|
| Рис. 2.29. Схема подключения одной фазы ВДТ в режиме продольного регулирования: а – схема подключения фазы А; б – векторная диаграмма напряжений и ЭДС |
Основное условие: 
.
По выражениям (2.10) и (2.11):
 .
|
При продольном регулировании ВДТ напряжение на шинах будет определяться по выражениям:
| (2.12) |
 .
| (2.13) |
Поперечное регулирование ВДТ
Однолинейная схема включения ВДТ для поперечного регулирования и соответствующая этому способу регулирования векторная диаграмма показаны на рис.2.30.
|
| Рис. 2.30. Схема подключения одной фазы ВДТ в режиме поперечного регулирования а – схема подключения питания фазы А; б – векторная диаграмма напряжений и ЭДС |
Основное условие: 
.
Составляющие коэффициента трансформации:
|
Для получения случая продольно-поперечного регулирования на вторичную обмотку фазы "А" ВДТ подается линейное напряжение 
.
Включение ВДТ в нейтраль автотрансформатора приводит к связанному несогласованному регулированию напряжения.
Для определения необходимой дополнительной ЭДС требуется задаться условием: на шинах какого напряжения предпочтительно поддерживать желаемое напряжение. Так, для шин СН после преобразований выражения (2.12):
 .
|
В ситуации, когда ВДТ включен в нейтраль автотрансформатора, имеющего РПН на линейных выводах обмотки СН, напряжение на шинах СН будет определяться по выражению
|
Напряжение на шинах НН в этом случае определится по выражению (2.13).