Преимущества и недостатки автотрансформаторов

По сравнению с обычными трансформаторами, автотрансформаторы имеют ряд преимуществ. Среди преимуществ можно выделить то, что КПД автотрансформаторов намного выше, чем у обычных трансформаторов, количество витков, размеры и вес магнитопровода меньше, что значительно экономит материал и соответственно цену автотрансформаторов. Недостатком является то, что устройство, использующее автотрансформатор соединено с электрической сетью, то есть ни одну из точек схемы такого устройства нельзя заземлить. Это может привести к короткому замыканию или к выходу из строя устройства.
В автотрансформаторах существует электрическая связь помимо магнитной. Таким образом, расчетная мощность представляет собой часть проходной. В обычных же трансформаторах вся проходная мощность является расчетной (зависит от габаритов и веса трансформатора) из-за существования исключительно магнитной связи. Целесообразнее всего использовать автотрансформаторы с коэффициентом трансформации, имеющим значение меньше 2. В случае, если коэффициент имеет значение большее, у автотрансформаторов появляются некоторые недостатки.
В наше время, в бытовой технике и автоматических устройствах широко применяются автотрансформаторы со значением мощности до 1кВА. Автотрансформаторы с большей мощностью применяют обычно в устройствах с мощными двигателями переменного тока - так называемые силовые автотрансформаторы. Их мощность достигает значения нескольких сотен МВА.

49)как передается в автотрансф-ре мощность из первичной сети во вторичную?

При этом передача мощности из первичной сети во вторичную сеть происходит, помимо магнитной связи, еще и за счет электричества.

51)Почему косинус в режиме х.х значительно меньше чем в номинальном режиме? Объясните зависимость cosf=f(U1)

=30

52)В чем заключается опасность аварийного к.з автотрансформатора(по сравнению с трансф-ром)?

Ток КЗ вкл…. В U`/U₂=1/1-n раз превышает ток кз обычного тр-ра

53) Как при увеличении тока во вторичной обмотке изменится поток взаимоиндукции, поток рассеяния, индуктированные эдс?

I₂ и Ф – Ф – неизменный … создает магнитный поток рассевания, неизменно Ф₂, он сцепляется с винтами собственной обмотки, индуктирует в них ЭДС рассеивания

 

54) Что такое группа соединения транс-ра? Как ее можно определить по векторной диаграмме?

Для включения трансф-ра на параллельную работу с другими трансф-ми имеет значение сдвиг фаз между эдс первичной и вторичной обмоток. Для характеристики этого сдвига вводится понятие о группе соединений обмоток.Группа соединения обмоток трансформатора определяется углом сдвига между векторами одноименных линейных ЭДС (например, EAB и Eab или EBA и Eba) обмоток высшего и низшего напряжений.

55) Какие схемы и группы соединений трансф-ров являются стандартными?

Звезда, треугольник и зигзаг- схемы соединения

Группы- 0,11

Согласно ГОСТу для однофазных трансформаторов установлена одна стандартная группа соединений — 0.

У трехфазных трансформаторов возможны все двенадцать различных групп соединений, но желательно иметь минимальное число различных групп, поэтому для трехфазных трансформаторов установлены только две стандартные группы: 11 и 0.

Группе 11 соответствуют два способа соединения: звезда/треугольник (Y/D) и звезда с выведенной нейтральной точкой/треугольник (Y/D).

Группе 0 соответствует один способ соединения: звезда/звезда с выведенной нейтральной точкой (Y/Y). Специальный знак (Y) во втором и в третьем случаях показывает, что при данном соединении обмоток нейтральная точка имеет вывод. В числителе обозначения всегда указывается способ соединения обмотки высшего напряжения.

Группа 0— Y/Y применяется для трансформаторов с высшим напряжением до 35 кВ включительно при низшем напряжении 230 В и мощности до 560 кВ • А или при том же пределе высшего напряжения с низшим напряжением 400 В и мощностью до 1800 кВ А. Оба способа соединения по группе 11 предназначены для более мощных трансформаторов и более высоких напряжений.

В качестве примера на рис. 108 показано, как при соединении Y/D вектор низшего (вторичного) линейного напряжения U _аб образует с вектором высшего (первичного) линейного напряжения U_AB угол 330°, который равен углу между стрелками в 11 ч; следовательно, этот способ соединения должен быть отнесен к группе 11.

 

56)Изобразите схему замещения трансформатора при нагрузке, поясните параметры и объясните количественные соотношения параметров?

Z_н=(w₁/w₂)²(r_н+-jx_н)- сопротивление нагрузки

U1,U2- дейст. Ф. значения напряжения

Е1,Е2-дейст. Ф. значения ЭДС

I₁ I₂ –дейст. Ф тока соответст. Обмоткам

R₁ r_{2 –}активные сопротивления фаз обмоток

Х₁ Х₂- индуктивные сопротивления рассеивания фаз 1 и 2 обмоток

Количественные соотношения

I₂=I₂`w<sub>1</sub>/w<sub>2</sub> U<sub>2</sub>=U<sup>2</sup>w<sub>1</sub>/w<sub>2</sub> E <sub>2</sub>= E <sub>2</sub>`w₁/w₂

Путем замены магнитных процессов в тр-ре соотв. Электрическим

E₀=I₀(r_m+jx_m)=-I₀z_m – ЭДС взаимоиндукции

R_m= E ₀/sinδ – активное сопротивление намагничивающего контура

X_m= E ₀cosδ –индуктивное сопротивление намагничивающего контура

R₂`=r<sub>2</sub>(w<sub>1</sub>/w<sub>2</sub>)<sup>2</sup> x<sub>2</sub>`=x₂(w₁/w₂)² приведенные значения сопротивлений вторичной обмотки

 

 

57) Объясните зависимость cosfk=f(U1)

При весьма слабом насыщении магнитной цепи трансф-ра зависимость косинуса от напряжения в пределах от нуля до номинального значения тока прямолинейна.