Автотрансформаторы. В отличие от обычного трансформатора автотрансформатор вместо двух электрически изолированных обмоток имеет одну, разделенную на две части.

В понижающем автотрансформаторе (рис. 172) к первичной обмотке С ЧИСЛОМ ВИТКОВ К1 А В - подводится напряжение и1. Вторичной обмоткой является часть первичной С ЧИСЛОМ ВИТКОВ Ы>2 = КУдБ.

В автотрансформаторе происходят те же процессы, что и в трансформаторе. Под действием синусоидального напряжения ІІ1 в первичной обмотке возникает переменный ток /х. Намагничивающая сила этого тока возбуждает в сердечнике переменный магнитный поток, который наводит в обмотках э. д. с. Е1 и Ег. Напряжение вторичной обмотки ІІ2 пропорционально числу витков ьу2. В понижающем автотрансформаторе ш2 < поэтому напряжение (/2 < (/,, а ток /2 > /,.

В обмотках нагруженного автотрансформатора по виткам ш2 протекают два тока: первичный /х и вторичный /2. Как и в обычном трансформаторе, эти токи сдвинуты на угол, равный 180°. Результирующий ток на участке А Б /аб = /2 - /], а ток второго участка обмотки /БВ - /1; причем /АБ < /ББ• Поэтому совмещенную часть обмотки, т. е.

ВИТКИ а>АБ выполняют проводом меньшего сечения. Благодаря этому автотрансформатор имеет меньшие габаритные размеры, массу и стоимость, чем трансформатор с теми же номинальными данными. Эти преимуще-

Схема автотрансформатора
Рис. 172. Схема автотрансформатора

етва автотрансформатора возрастают с уменьшением разности 1 - /1, т. е. по мере приближения коэффициента трансформации к единице.

Автотрансформаторы применяют в том случае, если требуется изменять напряжение в небольших пределах. Недостаток автотрансформаторов - электрическая связь обмоток высшего и низшего напряжений, что не позволяет использовать автотрансформаторы для преобразования высокого напряжения в низкое (например, 6000 В в 220 В). Наличие электрической связи обмоток в этом случае опасно для жизни людей, работающих с автотрансформатором.

Дроссели насыщения. Для автоматической регулировки напряжения в выпрямителях, предназначенных для электропитания диспетчерской, горочной и электрической централизации, используют дроссели насыщения (ДН), которые представляют собой Ш-образный сердечник с двумя обмотками (рис. 173, а). На крайних стержнях находится обмотка переменного тока ащ, состоящая из двух равных частей, соединенных последовательно, а на среднем стержне - обмотка подмагничивания ш... (управляющая), подключаемая к источнику постоянного тока.

Обе части обмотки переменного тока соединяют таким образом, чтобы их переменные магнитные потоки Ф^, замыкаясь но среднему стержню, были направлены навстречу друг другу. Благодаря этому они взаимно компенсируются и в обмотке подмагничивания не возникает переменная э. д. с.

Магнитный поток обмотки подмагничивания Ф_ разветвляется на две равные части и замыкается по крайним стержням. Следовательно, результирующий магнитный поток в крайних стержнях сердечника дросселя имеет две составляющие: постоянную, которая создается током обмотки подмагничивания /_, и переменную, которая создается переменным током 1^.

Намагничивающую силу выбирают так, чтобы при отсутствии тока подмагничивания крайние стержни дросселя находились в ре-

Рис 173. Схема дросселя насыщения (и) и конструкция (б) и схема включения трсхфалпого дросселя насыщения жиме насыщения. Поэтому при увеличении тока подмагничивания а следовательно, и потока Ф_ снижается переменный магнитный поток в сердечнике дросселя. В результате уменьшается индуктивность обмотки переменного тока /. п ее индуктивное сопротивление XI 2д/Т. Наоборот, при уменьшении тока подмагни чивания /_ индуктивное сопротивление Х[, обмотки переменного тока увеличивается. Таким образом, при изменении тока подмагничивания можно регулировать реактивное сопротивление дросселя насыщения X, в широких пределах.

Трехфазный дроссель насыщения (рис. 173, 6 и в) состоит из шести замкнутых сердечников с обмотками. Обмотки переменного тока 1 и 2 включают в первую фазу, 3 и 4 - во вторую фазу, д и 6 - в третью фазу. Обмотка подмагничивания охватывает стержни всех сердечников и является общей для всех трех фаз цепи.

Однофазный и трехфазный трансформаторы | Электропитающие устройства и линейные сооружения автоматики, телемеханики и связи железнодорожного транспорта | Трансформаторы железнодорожной автоматики и телемеханики

Рекомендуемый контент: