2
48 napŒdy i sterowanie E LHAND TRANSFORMATORY produkuje jedno- i trójfa- zowe autotransformatory typu EA1, EA3 oraz autotrans- formatory rozruchowe typu EA3R. Autotransformatory w‡asnoci i zastosowanie Gdy stronŒ pierwotn„ autotransformatora o liczbie zwojów Z 1 zasilimy napiŒciem U 1 , to po stronie wtórnej o liczbie zwojów Z 2 otrzymamy napiŒcie U 2 zgodnie z przek‡adni„: gdzie: J przek‡adnia autotransformatora; U 1 ,U 2 napiŒcia pierwotne i wtórne; Z 1 ,Z 2 liczby zwojów uzwojeæ pierwot- nego i wtórnego. W transformatorze moc przekazywana jest z obwodu pierwot- nego do wtórnego za porednictwem pola magnetycznego. Prze- p‡ywowi energii przez autotransformator towarzysz„ zjawiska transformacji oraz przewodzenia. Przewodzenie jest wynikiem bez- poredniego po‡„czenia obwodów wtórnego i pierwotnego au- totransformatora. By w‡aciwie opisaæ pra- cŒ autotransformatora, jego moc pozorn„ przechodni„ przedstawiono przy pomocy nastŒpuj„cych sk‡adowych: l moc w‡asna S WA autotrans- formatora przenoszona do obwodu wtórnego tylko na drodze transformacji l moc przewodzenia S PA autotransformatora przekazywana do obwodu wtórnego poprzez przewodzenie Autotransformatory MIROS£AW £UKIEWSKI Sum„ mocy w‡asnej i przewodzenia jest moc przechodnia, bŒ- d„ca moc„ wyjciow„ autotransformatora O wymiarach autotransformatora decyduje jego moc w‡asna przenoszona na drodze transformacji. Z porównania transforma- tora i autotransformatora o tych samych mocach przechodnich wynika, i¿ autotransformator ma mniejsz„ moc w‡asn„, a zatem jest l¿ejszy: gdzie: S PRZECH moc prze- chodnia (wyjcio- wa) autotransforma- tora; S WT moc w‡asna transformatora; I 1 , I 2 pr„d pierwot- ny i wtórny auto- transformatora; m A , m T masa odpowiednio autotransformatora i transforma- tora. Pr„d I 3 w czŒci wspólnej uzwojenia autotransformatora jest ma‡y w porównaniu z pr„dami I 1 oraz I 2 . Przekrój tej czŒci uzwo- jenia mo¿e wiŒc zostaæ zmniejszony, co prowadzi do znacznych oszczŒdnoci. Mniejsze iloci ¿elaza i miedzi, u¿ytych do budowy maszyny, powoduj„ wystŒpowanie mniejszych strat oraz wzrost sprawno- ci autotransformatora. Autotransformatory posiadaj„ dwie podstawowe wady. Pierw- sza to galwaniczne po‡„czenie obwodów pierwotnego i wtórne- go autotransformatora, które powoduje, i¿ wszelkie zak‡ócenia, przepiŒcia przenosz„ siŒ bezporednio na drodze przewodzenia do obwodu wtórnego. Niekorzystne jest równie¿ niskie napiŒcie zwarcia autotransformatora w porównaniu z transformatorem: gdzie: U ZA ,U ZT napiŒcia zwarcia odpowiednio autotransformatora i transformatora. Obni¿enie napiŒcia zwarcia spo- wodowane jest znacznie ni¿sz„ im- pedancj„ uzwojeæ autotransformatora w porównaniu z trans- formatorem. Autotransformatory znajduj„ zastosowanie m.in. w syste- mach elektroenergetycznych do po‡„czeæ sieci o ró¿nych po- ziomach napiŒæ, w uk‡adach rozruchu du¿ych silników induk- cyjnych klatkowych, w zastosowaniach laboratoryjnych, wszŒ- dzie tam, gdzie dopuszcza siŒ brak galwanicznego rozdzia‡u ob- wodów pierwotnego i wtórnego oraz gdzie korzyci p‡yn„ce z mniejszej masy i strat przewy¿szaj„ nak‡ady zwi„zane z ogra- niczeniem pr„du zwarcia. Rozruch silników indukcyjnych klatkowych poprzez autotransformator rozruchowy typu EA3R Jednym ze sposobów rozruchu silników asynchronicznych klat- kowych jest rozruch przy zasilaniu obni¿onym napiŒciem. NapiŒ- cie obni¿a siŒ w celu ograniczenia pr„du rozruchowego. MetodŒ rozruchu za pomoc„ autotransformatora rozruchowego wykorzy- stuje siŒ zw‡aszcza w napŒdach du¿ych mocy, gdzie prze‡„czenie z gwiazdy w trójk„t uzwojeæ stojana jest technicznie trudne. Rozruch autotransformatorowy jest w za‡o¿eniu podobny do rozruchu z prze‡„cznikiem gwiazda-trójk„t. W przypadku auto- Autotransformator jest specjaln„ odmian„ transformatora, w której po‡„czono uzwojenia pierwotne i wtórne, rezygnuj„c z galwanicznego rozdzielenia obwodów. ϑ 1 1 2 2 U Z = = U Z = ⋅ ≈ ⋅ PRZECH S U I U I 1 1 2 2 = ⋅ ≈ ⋅ = WT PRZECH S U I U I S 1 1 2 2 ( 29 ϑ = - = - WA PRZECH S U U I S 1 2 1 1 1 ϑ ≈ - A T m m 3 4 1 1 ϑ = - ZA ZT U U 1 1 Rys. 2. Autotransformator trójfazowy typu EA3 Rys. 1. Schematy transformatora i autotransformatora ( 29 1 2 1 WA S U U I = - = 2 1 1 PA PRZECH S U I S ϑ = ⋅ = 1 1 PRZECH S ϑ = -
