Autotransformaatoreid kasutatakse pingeindikaatorite korrigeerimiseks ja muutmiseks väikeste väärtuste piires. Nende seadmete seade ja tööpõhimõte põhineb ahelatevahelisel magnetilisel ja galvaanilisel ühendusel, kuna madalama pinge mähis siseneb kõrgema pinge mähisesse. Sõltuvalt sellest, kumb neist sisse lülitub, toimub pinge mõningane langus või tõus.
Sisu
- Seadme ja tehnilised omadused
- Ühikute tüübid
- Ühefaasilised ja kolmefaasilised seadmed
- Toimimise miinused
Seadme ja tehnilised omadused
Autotransformaatorite rakendusala on kodumasinate toiteallikas, tööstuslikud elektrivõrgud, asünkroonsete elektrimootorite käivitamine. Suurtes tootmishoonetes on need vajalikud pinge tõstmiseks ja samal ajal võimalike kadude vähendamiseks elektriliinides. Konstruktsiooniomaduste tõttu on seadmetest saanud tõsine konkurent tavapärastele trafodele. Olenevalt sihtkohast, seadmetele on määratud tähestikuline nimi:
-
C - üksikute elektrijaamade enda vajadusteks. - P - alalisvooluga elektriliinide jaoks.
- M - metallurgiaettevõtetele.
- PN - sukelelektripumpade ühendamiseks.
- B - puurplatvormide ja betooni kütteseadmete jaoks.
- E - elektriseadmetega ekskavaatoritele.
- TO - pinnase või betooni ajutise valgustuse või kuumtöötlemise korraldamiseks.
Elektromagnetilist tüüpi muundurites toimub energia ülekandmine mähiste vahel magnetahelasse koondunud magnetvälja ilmnemise tõttu. Autotransformaatori ja trafo erinevus seisneb ka elektrilise side olemasolus. Vähendatud voolu seadistamise hetkel mähise selles osas, mis on kahe ahela vahel ühine, toimub pinge suurenemine või vähenemine. Ekspertide sõnul säästab selline seade terast, vähendades selle kogust, et luua väiksema ristlõikega magnetahel.
Enamik teisi konstruktsiooni osi ei erista praktiliselt trafo komponentidest. Seadme tööpõhimõte on järgmine: koormuse tekitamise hetkel liigub mööda mähist elektrivool ja mööda juhti primaarvool. Toimub kahe voo geomeetriline liitmine, mille tulemusena väljastatakse mähisele väga väikesed indikaatorid.
Ühikute tüübid
Sõltuvalt autotransformaatori vooluringist ja muudest disainifunktsioonidest eristatakse mitut tüüpi seadmeid. Kõige populaarsemad on neist 8, ülejäänud on vähem levinud. Igaüks neist valitakse vastavalt tulevastele töötingimustele:
- ATD - aegunud disainiga seadmed võimsusega umbes 25 W.
- VU-25-B - võimaldab sekundaarmähises voolusid võrdsustada, kui kasutatakse jõutrafo diferentsiaalkaitseahelat.
- LATR-1 on labori autotransformaator, mida saab kasutada 127 V pingel.
- LATR-2 - mõeldud majapidamisvõrkudele pingega 220 V, reguleerib pinget kontaktiga, mis libiseb mööda mähise pöördeid.
- DATR-1 - mõeldud kasutamiseks madala koormuse tingimustes.
- RNO - mõeldud suurenenud koormusega võrkudele.
- ATNT-d - asendamatud seadmed telemeetria valdkonnas.
- RNT - seadmed, mis on ette nähtud eriotstarbeliste võrkude kõige raskemate koormuste jaoks.
Lisaks eeldab klassifikatsioon seadmete jaotamist väikese võimsusega (mitte üle 1 kV), keskmise võimsusega üle 1 kV ja toiteseadmetega rühmadesse. Autotransformaatorite kasutamine võimaldab tõsta energiasüsteemide töö efektiivsust, samuti vähendada energia transportimise kulusid.
Ühefaasilised ja kolmefaasilised seadmed
Kolmefaasilisi ja ühefaasilisi seadmeid kasutatakse tänapäeval erinevates tööstusharudes. Viimaseid esindavad sellist tüüpi seadmed nagu LATR (madalpingevõrkudele mõeldud laboratoorsed autotransformaatorid). Suurenenud pingega liinides kasutatakse alandavaid autotransformaatoreid, näiteks 220/100 ja 220/110, milles sekundaarmähis on primaarmähise osa. Astmelise konstruktsiooni korral on primaarmähis osa sekundaarahelast.
Ühefaasiline autotransformaatori ahel hõlmab mitut kurvimis hargnevad põhipoolist lahti. Just nemad määravad üksuse väheneva või suureneva võimsuse. Kolmefaasilistes konstruktsioonides võib olla kaks või kolm ahelat ja mähiste ühendus sarnaneb kujuga tähega. Need on ette nähtud ahjude kütteelementide kasutamiseks.
Kolme mähisega esitletavad seadmed on kõrgepingevõrkude tööelemendid. Kontakti tüüp hõlmab nulljuhtme ühendamist tärniga, mis võimaldab teil pinget alandada, liini efektiivsust suurendada ja energiaülekande maksumust vähendada. Üks puudusi on lühisvoolude arvu suurenemine.
Toimimise miinused
Hoolimata asjaolust, et autotransformaator on palju tõhusam ja odavam kasutada kui tavaline trafo, ka selle kasutamisel võib probleeme tekkida. Üks tõsiseid puudusi on mähiste galvaanilise isoleerimise võimatus.
Kerge hajutatud elektrivoog mähiste vahel võib ootamatute rikete ja talitlushäirete korral põhjustada lühise. Selleks, et mitte põhjustada seadmete talitlushäireid, peavad sekundaar- ja primaarmähised olema ühesugused.
Esitatud süsteemis elektromagnetilist tasakaalu on raske säilitada, mida saab normaliseerida, suurendades seadmete korpust. Vahemiku suure ümberkujundamisega ei saavutata olulist energiasäästu.
Autotransformaatori tööpõhimõte ja selle konstruktsioonilised omadused ei võimalda ühepoolse maandusega süsteemi teha. Remondi ja hädaolukordade likvideerimise ajal võivad seadmeid hooldavad töötajad sattuda ohtu, kuna madalamatel mähistel võivad tekkida kõrgemad pinged. Sel juhul luuakse kõigi elementide ühendus kõrgepingeosaga ja juhtmete isolatsioon võib puruneda, mis ei ole ohutuseeskirjadega lubatud.
