Зверніть увагу, що автотрансформатор, як і трансформатор, використовують для зміни параметрів змінного струму без зміни його частоти. Подібно до однофазного трансформатора, найпростіший автотрансформатор (рис. 8.1) має замкнений магнітопровід, набраний з листової електротехнічної сталі, на якому розташована обмотка, що поділена на дві частини. Таким чином, у автотрансформатора обмотка НН є частиною обмотки ВН і між обмотками апарату, крім магнітного, є електричний зв’язок.
Електромагнітні процеси, що відбуваються в автотрансформаторі, практично такі ж, як і в трансформаторі. Обмотку осердя тут можна розглядати як результат накладання незалежних первинної і вторинної обмоток. Напруги і струми автотрансформатора зв’язані між собою тими ж співвідношеннями, що і в трансформаторі:
.
Разом з тим, в одній частині обмотки автотрансформатора (а – х, вона ж а – Х, тобто обмотка НН) одночасно діють струми I 1 та I 2, які спрямовані зустрічно один одному. Нехтуючи величиною струму намагнічування, можна вважати, що результуючий струм I12 обмотки НН автотрансформатора дорівнює:
.
Випробовуванню підлягає однофазний автотрансформатор марки АСБ-0,25, що має наступні номінальні параметри: повна потужність 0,6 кВА; первинні напруга і струм відповідно 220 В та 2,5 А, вторинні – 127 В та 3,9 А відповідно. Запишіть ці дані у протокол.
Зверніть увагу, що внаслідок наявності електричного зв’язку між первинною та вторинною обмотками для перетворення високої напруги в низьку неприпустиме застосування автотрансформаторів з великим коефіцієнтом трансформації. Оскільки при великому коефіцієнті трансформації збільшується різниця між U1 і U2 апарата. Враховуючи відносно малий опір обмотки автотрансформатора і, зокрема, ділянки А – а, у разі пошкодження обмотки НН (ділянки а-х) споживач, підключений до затискачів а – х, опиняється під напругою близькою до напруги на затискачах А – Х. Це небезпечно як для приймачів електричного струму, так і для життя людей. Враховуючи це, автотрансформатори використовують лише там, де напругу потрібно трансформувати не більше ніж у 2,5–3 рази.
Принципова схема дослідної установки для випробування роботи автотрансформатора показана на рис. 8.2.
Установка складається з елементів кола, рекомендований перелік яких наведено в дод. 4. Вимикач мережі, затискачі джерела напруги змінного струму та дослідного трансформатора розміщені на відповідній ділянці лицьової панелі комбінованого лабораторного стола. Між собою елементи кола з’єднуються за допомогою провідників з наконечниками.
Живлення здійснюється від мережі змінного струму промислової частоти 50 Гц та напругою 220 В. Для вмикання кола в мережу використовують автоматичний повітряний вимикач QF.
