Для изменения напряжения в сети в небольших пределах, используются не двухобмоточные, а однообмоточные трансформаторы, так называемые автотрансформаторы, которые отличаются тем, что у них обмотка с низшим напряжением является неделимой частью обмотки с высшим напряжением. Цепи этих обмоток в связи с этим обладают не только магнитной, но и гальванической связью. Именно при помощи режима включения обмоток автотрансформатора можно осуществить повышение или понижение напряжения.
Виды авторансформаторов
Автотрансформаторы могут напряжение генератора электростанции повысить в 10 — 15 раз и передать его по ЛЭП, затем непосредственно на месте его последовательно понижают поступенчасто для обеспечения электропитания местных распределительных сетей, обладающих различным напряжением. Кроме однофазных двухобмоточных, бывают также как трехфазные двухобмоточные, так и трехфазные трехобмоточные автотрансформаторы. Все они предназначены изменять напряжение непосредственно в электросетях. Если необходимо передать энергию на значительные расстояния, процедура повышения напряжения дает возможность значительно снизить ее потери.
Применение автотрансформаторов
Автотрансформаторы используют для понижения или повышения напряжения в незначительных объемах. Когда в общей части обмотки автотрансформатора получается значительно меньший ток, можно использовать более тонкий провод, сэкономив при этом цветной металл. Экономится также количество стали, которая идет на изготовление магнитопровода, так как сечение у него меньше, нежели у трансформатора.
В автотрансформаторах электроэнергия передается при помощи магнитного поля и электрической связи между обмотками.
Преимущества оборудования
Автотрансформаторы обладают как преимуществами, так и недостатками. Если соотношение как первичного, так и вторичного напряжений благоприятно, то по сравнению с трансформатором он имеет более существенные преимущества, при том же соотношении напряжений и проходной мощности, при меньшем размере и весе.
Если типовая мощность вдвое меньше проходной, масса потерь и ток холостого хода будет на 10% меньше нежели у трансформатора, что повышает коэффициент полезного действия. А понижение сопротивления короткого замыкания дает возможность намного уменьшить снижение напряжения автотрансформатора.
Благодаря низкой массе и размерам, автотрансформатор можно свободно доставить к любому месту установки.
Имеющиеся недостатки
К недостаткам оборудования относится то, что обмотки автотрансформатора соединяются в виде звезды с созданием заземленной нейтрали. Осуществить другие соединения более сложно, поэтому они применяются редко. При таком режиме заземления нейтрали в обеих системах должно быть одинаковым — то ли это заземление через сопротивление, то ли глухое заземление. Если имеющиеся напряжения в двух системах совсем близки, в таком случае осуществление последовательной обмотки автотрансформатора при продольной изоляции, может подвергнуться грозовым воздействиям, но на практике это не встречается.
