Автотрансформатор (ЛАТР)

Автотрансформатор – разновидность электрического трансформатора. Отличительная особенность этого оборудования заключена в прямом соединении первичной и вторичной обмотки, обеспечивающем два вида связи – электромагнитную и гальваническую. Катушка с несколькими (минимум тремя) выводами позволяет пользователям получать разные значения выходного напряжения. При малом коэффициенте трансформации автотрансформатор эффективнее, дешевле и легче многообмоточных аналогов.

Преимущества и недостатки

Среди главных преимуществ этого типа оборудования – высокий КПД, достигающий 99 %, поскольку преобразуется лишь часть мощности. При незначительном отличии входного и выходного напряжения потери на преобразование минимальны, и это существенный плюс конструкции.

Главным недостатком автотрансформаторов является отсутствие гальванически обособленных первичной и вторичной электроцепей, как в трансформаторе. То есть конструкция не позволяет создать так называемую «гальваническую развязку», вследствие чего высокий коэффициент преобразования может привести к короткому замыканию или пробою автотрансформатора.

Конструктивные особенности

Название «трансформаторы» получила электроаппаратура с 2-мя и более обмотками, имеющими индуктивную связь, которая служит для изменения напряжения электроэнергии. Одну обмотку имеет только автотрансформатор, остальные модели трансформаторов имеют несколько обмоток на сердечнике с ферромагнитными свойствами, охваченных магнитным потоком.

Сегодня особой популярностью пользуются однофазные трансформаторы – ЛАТР, лабораторный вариант оборудования с неизолированными между собой обмотками, имеющими прямое соединение, обеспечивающее, помимо электромагнитной, электрическую связь. Катушка оснащается несколькими выводами с разным по величине напряжением. Конструкция ЛАТР, благодаря своим особенностям, способна выдавать как повышенное, так и пониженное напряжение.

ЛАТР – лабораторные автотрансформаторы

Однофазные ЛАТР используются преимущественно в лабораторных условиях для регулировки напряжения в сетях с низким напряжением. Состоят они из кольцеобразного ферромагнитного сердечника, на который наматывается единственный слой изолированного медного провода. Из обмотки в нескольких местах отходят ответвления, обеспечивающие возможность применения устройств в качестве автотрансформаторов, повышающих или понижающих напряжение с сохранением коэффициентов трансформации.

Сверху по обмотке проходит узкая дорожка с очищенной изоляцией для роликового или щёточного контакта, плавно изменяющего вторичное напряжение. В ЛАТР не случается витковых коротких замыканий, поскольку ток сети и нагрузки близок по значению и двигается навстречу друг другу.

Трёхфазные трансформаторы

Наряду с однофазными автотрансформаторами существуют трёхфазные варианты с двумя или тремя обмотками, с фазами, соединёнными в виде звезды и отдельной точкой нейтрали. Такая форма соединения обеспечивает возможность понижения напряжения, рассчитанного для изоляции прибора. Устройства снижают уровень напряжения по время запуска мощных электромоторов и регулируют напряжение по ступеням в электропечах.

Использование автотрансформаторов в высоковольтных сетях оптимизирует их эффективность, снижает стоимость транспортировки электроэнергии, но при этом повышает риск возникновения токов высокого замыкания.

Режимы работы:

  • автотрансформаторный;
  • трансформаторный;
  • комбинированный.

Соблюдение требований эксплуатации, включая контроль температуры масла, обеспечивает длительное время работы автотрансформаторов без перегрева и сбоев.

Достоинства и недостатки трёхфазных автотрансформаторов

Преимущества:

  • высокий КПД;
  • уменьшенный расход материалов – меди для катушек и стали для сердечника;
  • простота транспортировки конструкции за счёт сниженного веса и небольших габаритов;
  • низкая стоимость;
  • плавный съём напряжения.

Недостатки:

  • катушки чаще всего подключают звездой, нейтраль заземляется. Существуют и другие схемы соединения, сопряжённые с некоторыми неудобствами, из-за чего используются редко. Нейтраль заземляется через сопротивление или глухим методом;
  • во время грозы повышается потенциал перенапряжения на входе автотрансформатора, поэтому требуется наличие разрядников;
  • первичная и вторичная электрические цепи не имеют между собой изоляции;
  • низкое напряжение зависит от высокого, сбои и скачки одного влияют на другое.

Недорогие удобные и функциональные автотрансформаторы – идеальный выбор для систем с невысоким напряжением.

Справочник
contactIM

Тел. / факс: (495) 710-70-37

Эл. почта: energoprom@kipia.ru