Умови застосування автотрансформаторів

 Переваги

   При правильно розрахованому співвідношенні первинної та вторинної напруги автотрансформатор має істотні переваги перед трансформатором з тим самим співвідношенням напруг і тієї ж потужністю. Автотрансформатор має менші масу, розміри, втрати холостого ходу та втрати під навантаженням, струм намагнічування та опір короткого замикання. Як відомо, лінійні розміри трансформатора пропорційні його потужності 0,25 (S0,25), а обсяг і маса — 0,75 (S0,75) за інших рівних умов. Таким чином, чим менша типова потужність (трансформаторна потужність, що визначається в основному розмірами магнітопроводу, тобто його масою) порівняно з прохідною (повною потужністю переданої автотрансформатором з первинної мережі у вторинну), тим менші розміри, маса і втрати автотрансформатора. Так при типовій потужності вдвічі меншій за прохідну, маса, втрати і струм холостого ходу автотрансформатора будуть на 10% менше, ніж у трансформатора тієї ж прохідної потужності. Завдяки зниженню втрат підвищується коефіцієнт корисної дії. Зниження опору короткого замикання дозволяє зменшити падіння напруги під час роботи автотрансформатора.
                               силовой автотрансформатор
 
  Знижені маса та розміри автотрансформатора створюють сприятливіші умови для його доставки до місця встановлення. У разі необхідності трансформації дуже великої потужності, наприклад при зв'язку двох дуже потужних енергосистем, тільки автотрансформатор може бути виготовлений у межах транспортних обмежень за масою та габаритними розмірами, тобто в одній транспортній одиниці 

 Недоліки

  Наявність гальванічного з'єднання обмоток в автотрансформатор має наслідком певні недоліки. Як правило, обмотки автотрансформатора з'єднують у зірку із заземленою нейтраллю. Інші з'єднання теоретично можливі, але пов'язані з певними незручностями і тому використовуються дуже рідко. Режим заземлення нейтралі обох систем має бути однаковим: глухе заземлення чи заземлення через опір. При цьому значення опору має бути таким, щоб не виникало неприпустимих напруг на вводах середньої напруги здорових фаз при замиканні на землю однієї фази в системі високої напруги. Така небезпека зростає зі збільшенням різниці напруг двох систем.
  З тієї ж причини не застосовуються автотрансформатори у системах із заземленою нейтраллю. Високі потенціали грозових перенапруг на холостому введенні автотрансформатора при впливі хвилі перенапруг на інше введення викликають необхідність встановлення на вводах розрядників, що не відключаються при відключенні лінії, приєднаної до цього введення. Послідовна обмотка автотрансформатора та його поздовжня ізоляція може піддаватися дуже жорстким грозовим впливам у разі, коли значення напруги двох систем близькі. Однак на практиці таких поєднань напруги не буває. Регулювальна обмотка при регулюванні лінії високої напруги або середньої напруги піддається всім впливам, нормованим для лінійного введення. Іноді забезпечити електричну міцність ізоляції регулювальної обмотки та перемикаючого пристрою буває важко, особливо для надвисокої напруги (клас 525 кВ та вище). 
  Опір короткого замикання автотрансформатора відносно мало, що є причиною більш жорстких впливів струмів короткого замикання. Доводиться вживати спеціальних заходів для збільшення опору короткого замикання. Особливої уваги потребує забезпечення міцності за однофазних замикань. Наявність обмотки низької напруги (третинної обмотки) вимагає забезпечення динамічної міцності, наприклад, шляхом збільшення опору нульової послідовності (опір в нейтралі або в трикутнику).
  Умови застосування автотрансформаторів

Порівняно з звичайними трансформаторами тих самих параметрів, автотрансформатори мають менші розміри, але вимагають певних умов, що обмежують їхнє застосування в енергосистемах. Без урахування спеціальних застосувань, де альтернатива відсутня, автотрансформатори повинні вибиратись після детального розгляду всіх умов експлуатації. У випадку рішення про застосування автотрансформаторів може бути прийнято за таких умов:

  • система із заземленою нейтраллю;
  • система має обмежену потужність короткого замикання:
  • сприятлива ситуація із перенапругами;
  • коефіцієнт трансформації, близький до одиниці (0,5-2);
  • збалансоване навантаження.

До списку статей

Всього коментарів: 2

  • Николай
    Автор: Микола Додано 15 Серпня, 2018 о 00:36

    Скільки буде коштувати автотрансформатор на 6кВА 110В?

    Відповісти
  • leader
    Автор: leader Додано 15 Серпня, 2018 о 00:40

    Відповів на пошту

    Відповісти

Залишити коментар

Ваш email не буде опубліковано.