1.5.8. Автотрансформатор Автотрансформатор (рис. 1.31) имеет одну обмотку – обмотку высшего напряжения.

Обмотка низшего напряжения является частью обмотки высшего напряжения.

. (1.44)

Рис. 1.31. Принципиальная схема автотрансформатора.

Часть обмотки можно выполнить тонким проводом, т. к. через нее протекает ток примерно равный разности величин , которая мала по сравнению с токами и . Это позволяет снизить габариты автотрансформатора по сравнению с трансформатором такой же мощности. Полная расчетная мощность общей части обмотки:

. (1.45)

Полная расчетная мощность остальной части обмотки:

. (1.46)

Так как ,

то

. (1.47)

Расчетная мощность трансформатора:

. (1.48)

При одной и той же передаваемой мощности:

. (1.49)

Чем ближе к , тем выгоднее применение автотрансформатора. На практике .

1.5.9. Измерительные трансформаторы

Измерительные трансформаторы применяются для изоляции измерительных приборов от высокого напряжения и расширения пределов измерения вольтметров и амперметров (рис.1.32).

Рис.1.32. Схема включения измерительного трансформатора напряжения.

Измерительные трансформаторы делятся на трансформаторы напряжения и трансформаторы тока. Соединение обмоток по группе 12.

Вторичное номинальное напряжение у всех трансформаторов напряжения согласно ГОСТ равно 100 В.

До 6 кВ трансформаторы напряжения изготавливаются сухими, т.е. с естественным охлаждением. Свыше 6 кВ трансформаторы напряжения изготавливаются жидкостными.

Измерительные приборы, работающие с измерительными трансформаторами, градуируются с учетом коэффициента трансформации .

Трансформатор тока со стороны первичной обмотки включается как амперметр (рис. 1.33а).

а) б)

Рис. 1.33. Схема включения измерительного трансформатора тока (а)

и его устройство (б).

; . (1.50)

При большой величине сопротивления в измерительной цепи нарушается это приближенное равенство и точность показаний прибора, обмотка которого питается от измерительной цепи трансформатора тока, ухудшается.

Чем меньше магнитное сопротивление магнитной цепи, тем меньше (согласно закону Ома для магнитной цепи) должен быть ток намагничивания для создания потока , определяющего необходимую величину . Вместе с тем уменьшается и величина тока , при которой выполняется приближенное равенство с требуемой точностью. Поэтому сердечник трансформатора тока обычно выполняется из материала с высокими магнитными характеристиками, например пермаллоя (рис. 1.33б).

Нельзя размыкать измерительную цепь трансформатора тока, т. к. ток намагничивания резко увеличивается, вызывая резкое увеличение, до 1,5 кВ, выходного напряжения, что очень опасно для обслуживающего персонала.

Показания ваттметра необходимо умножить на два коэффициента: - коэффициент трансформации трансформатора напряжения и - коэффициент трансформации трансформатора тока:

. (1.51)