Многообмоточные трансформаторы. Основные уравнения трехобмоточного трансформатора. Соотношение между мощностями обмоток трехобмоточного трансформатора.

Многообмоточные трансформаторы:

Данные трансформаторы имеют на своем стрежне более 2-х обмоток с разным числом витков. Это позволяет получать несколько напряжений от 1-г трансформатора. В качестве силовых применяются в основном трехобмоточные трансформаторы. Результирующий магнитный поток трансформатора создается МДС , которая равна геометрической сумме всех обмоток. Упрощенная схема замещения трехобмоточного трансформатора показывает, что при изменении параметров вторичной обмотки, меняются и параметры первичной.

За номинальную мощность такого трансформатора принимают номинальную мощность наиболее нагруженной его обмотки. Токи, сопротивления, напряжения приводят к числу витков этой обмотки.

Уравнение токов трехобмоточного трансформатора:

Обмотки трансформатора располагают на стержне концентрически, при этом целесообразнее двустороннее расположение вторичных обмоток относительно первичной.

Трехобмоточные трансформаторы выпускают с разными соотношениями мощностей обмоток. Стандартом предусмотрены следующие соотношения в долях от мощности самой мощной обмотки:

w1 - 1 1 1

w2 - 1 1 2/3

w3 – 1 2/3 2/3

 

Векторная диаграмма трехобмоточного тм.

Схема замещения трехобмоточного трансформатора будет иметь две вторичные цепи. Из представленного рисунка видно, что изменение нагрузки одной вторичной обмотки влияет на напряжение другой вторичной обмотки, т.к. при этом изменяется падение напряжения первичной обмотки Z₁I₁. Векторные диаграммы трехобмоточного трансформатора можно составить на основе схемы замещения представленной ниже.

Параметры схемы замещения можно определить расчетным путем или из данных трех опытов кз трехобмоточного трансформатора. По опытным значениям сопротивлений кз

По аналогичным формулам через активные и индуктивные составляющие Zk12, Zk13, Zk23 выражают также r₁, r₂, r₃ и x₁, x₂, x₃. В опытах кз определяют также напряжения кз Uk12, Uk13, Uk23.

Автотрансформаторы. Схемы автотрансформаторов. Уравнения. Соотношения между мощностями трансформатора обычного и автотрансформатора. Конструктивные особенности ат, преимущества и недостатки в сравнении с обычным тм. Области применения.

Автотрансформаторы.

Это трансформаторы, у которых помимо магнитной связи между обмотками имеется и электрическая связь. Обмотка с числом витков ωax одновременно является частью первичной и вторичной обмотки. При условии, что коэффициент трансформации автотрансформатора меньше 2-х (это наиболее целесообразно), то витки ωax можно выполнить проводом меньшего сечения. При этом снижается расход материала и снижаются габариты. Поэтому КПД, при прочих равных условиях, выше у автотрансформатора. К недостаткам автотрансформатора следует отнести необходимость наличия высокопрочной изоляции. По технике безопасности нельзя использовать автотрансформаторы, для подачи понимающего напряжения непосредственно потребителю.

Проходная мощность трансформатора представляет собой всю передаваемую мощность Sпр=U₂I₂ из первичной цепи во вторичную. Различают расчетную мощность Sрасч, представляющую собой мощность, передаваемую из первичной цепи во вторичную магнитным полем. Расчетной данная мощность называется потому, что она определяет размеры и габариты всего автотрансформатора.

Соотношение токов в различных частях автотрансформатора: I₁₂=I₂-I₁.

Формула проходной мощности: Sпр=U₂I₂=U₂(I₁+I₁₂)=Sэ+Sрасч.

АТ по сравнению с простым трансформатором равной мощности, обладает следующими преимуществами: меньший расход активных материалов, более высокий КПД, меньшие размеры, меньшая стоимость. Данные преимущества тем сильнее, чем больше Sэ.

АТ применяют в электроприводе переменного тока для уменьшения пускового тока двигателей переменного тока значительной мощности, для регулировки режимов работы электрометаллургических печей. АТ малой мощности применяются в устройствах радио, связи и автоматики.