6.1. Проводячи аналіз, в першу чергу зверніть увагу на переваги автотрансформатора перед трансформатором:
Враховуючи, що первинний І1 і вторинний І2 струми у автотрансформатора діють зустрічно, тобто за фазою майже протилежні, то результуючий струм у загальній частині обмотки дорівнює їх різниці, тобто можна вважати, що
.
Звідси випливає, що при малому значенні К (близькому до одиниці) загальну частину обмотки автотрансформатора можна виконати проводом з меншою площею поперечного перерізу. Ця обставина і відсутність окремої вторинної обмотки сприяють значній економії обмоткового матеріалу і, як наслідок, зменшенню розмірів, маси і вартості автотрансформатора. Отже, за інших однакових умов, порівняно із звичайним трансформатором, автотрансформатор виявляється легшим і дешевшим ще й тому, що він має менші розміри осердя, пропорційні лише тій частині загальної потужності, яка передається магнітним шляхом. Завдяки меншій масі і розмірам автотрансформаторів, знижуються втрати в міді та в сталі, а ККД виявляється трохи вищим, ніж у аналогічних трансформаторів.
Зі збільшенням К вказані переваги автотрансформатора у порівнянні з трансформатором зменшуються, а наявність електричного зв’язку між обмотками ВН і НН стає основним недоліком цього апарату.
Ще одна перевага автотрансформаторів полягає у тому, що вони можуть мати не одну, а декілька вторинних обмоток, що дає можливість стрибкоподібно регулювати величину вторинної напруги. А у лабораторних автотрансформаторах типу ЛАТР потужністю 0,5...7,5 кВ∙А взагалі вихідна напруга плавно регулюється від 0 до U1н переміщенням по первинній обмотці повзунка або роликового контакту, тобто затискач a /рис. 8.1/ є рухомим.
6.1. За даними таблиці 8.1 побудуйте в масштабі (починаючи з нульових значень) графіки залежностей U2 = ƒ(I2 ) та η= ƒ(I2 ).
Зверніть увагу, що при незмінних значеннях U1, ƒ та сos φ2, графік U2 = ƒ(I2 ) - це зовнішня характеристика автотрансформатора, яка показує його основні робочі властивості.
Запитання для самоперевірки та тестового контролю
1. Що являє собою автотрансформатор і в яких випадках доцільне його застосування?
2. Як побудований автотрансформатор та в чому полягає принцип його дії?
3. Які особливості в роботу автотрансформатора вносить наявність у ньому електричного зв’язку між первинною та вторинною обмотками?
4. За якими формулами визначаються потужності, які передаються в автотрансформаторі з первинного кола у вторинне безпосередньо електричним шляхом і шляхом трансформації?
5. Чим пояснюються менші габаритні розміри та маса автотрансформатора порівняно із звичайним трансформатором?
6. Чому із збільшенням коефіцієнта трансформації автотрансформатора його техніко-економічні переваги послаблюються?
7. Чому автотрансформатор з високою первинною напругою виготовляють з коефіцієнтом трансформації не більше ніж 2?
8. Що називають лабораторним автотрансформатором (ЛАТРом)?
9. Чим пояснити трохи більший, ніж у звичайного трансформатора, ККД автотрансформатора?
10. Практична область застосування автотрансформаторів.
Література: 9, с.41-44; 7, с.72-75; I4, c. 188, 189; 11, c. 170, 171; 8, с.169-171.
Лабораторна робота № 9
