Лабораторна установка та її електрична схема. Зверніть увагу, що автотрансформатор, як і трансформатор, використовують для зміни параметрів змінного струму без зміни його частоти

Зверніть увагу, що автотрансформатор, як і трансформатор, використовують для зміни параметрів змінного струму без зміни його частоти. Подібно до однофазного трансформатора, найпростіший автотрансформатор (рис. 8.1) має замкнений магнітопровід, набраний з листової електротехнічної сталі, на якому розташована обмотка, що поділена на дві частини. Таким чином, у автотрансформатора обмотка НН є частиною обмотки ВН і між обмотками апарату, крім магнітного, є електричний зв’язок.

Електромагнітні процеси, що відбуваються в автотрансформаторі, практично такі ж, як і в трансформаторі. Обмотку осердя тут можна розглядати як результат накладання незалежних первинної і вторинної обмоток. Наруги і струми автотрансформатора зв’язані між собою тими ж співвідношеннями, що і в трансформаторі:

.

Разом з тим, в одній частині обмотки автотрансформатора (а – х, вона ж а – Х, тобто обмотка НН) одночасно діють струми I ₁ та I ₂, які спрямовані зустрічно один одному. Нехтуючи величиною струму намагнічування можна вважати, що результуючий струм I₁₂ обмотки НН автотрансформатора дорівнює:

.

Випробовуванню підлягає однофазний автотрансформатор марки АСБ-0, 25, що має наступні номінальні параметри: повна потужність 0, 6 кВА; первинні напруга і струм відповідно 220 В та 2, 5 А, вторинні – 127 В та 3, 9 А відповідно. Запишіть ці дані у протокол.

Зверніть увагу, що внаслідок наявності електричного зв’язку між первинною та вторинною обмотками для перетворення високої напруги в низьку неприпустиме застосування автотрансформаторів з великим коефіцієнтом трансформації. Оскільки при великому коефіцієнті трансформації збільшується різниця між U ₁ і U ₂ апарата. Враховуючи відносно малий опір обмотки автотрансформатора і, зокрема, ділянки А – а, у разі пошкодження обмотки НН (ділянки а-х) споживач, підключений до затискачів а – х, опиняється під напругою близькою до напруги на затискачах А – Х. Це небезпечно як для приймачів електричного струму, так і для життя людей. Враховуючи це, автотрансформатори використовують лише там, де напругу потрібно трансформувати не більше ніж у 2, 5–3 рази.

Принципова схема дослідної установки для випробування роботи автотрансформатора показана на рис. 8.2.

Установка складається з елементів кола, рекомендований перелік яких наведено в дод. 4. Вимикач мережі, затискачі джерела напруги змінного струму та дослідного трансформатора розміщені на відповідній ділянці лицьової панелі комбінованого лабораторного стола. Між собою елементи кола з’єднуються за допомогою провідників з наконечниками.

Живлення здійснюється від мережі змінного струму промислової частоти 50 Гц та напругою 220 В. Для вмикання кола в мережу використовують автоматичний повітряний вимикач QF.