Автотрансформатором

Автотрансформаторы являются самостоятельными приборами класса трансформаторов. В отличие от силовых двухобмоточных трансформаторов они имеют одну обмотку для высоко и низкого напряжений. При этом обмотка низкого напряжения является частью обмотки высокого напряжения. Поэтому обмотки имеют не только магнитную связь, но и гальваническую; следовательно энергия передается двумя путями: через гальваническую связь и магнитную. Однофазный понижающий трансформатор изображен на рис. 1.

Рис 1. Схема однофазного понижающего трансформатора.

Высокое напряжение подведено к обмотке, имеющей витков, из которых витков являются обмоткой низкого напряжения.При разомкнутой вторичной обмотке устанавливаются ток холостого хода, равный . Магнитодвижущая сила , создаваемая этим током, индуцирует ЭДС в первичной и вторичной обмотках автотрансформатора по закону электромагнитной индукции . Тогда коэффициент трансформации

что равно коэффициенту трансформации обычного трансформатора. При включении нагрузки во вторичной цепи протекает ток , который создает МДС. Тогда магнитный поток в сердечнике

Отсюда видно, что ток в общей части обмотки значительно меньше, так как автотрансформаторы имеют коэффициент трансформации 1<n<3. Поэтому при изготовлении автотрансформаторов затрачивается меньше ферромагнитного металла и проводов. Автотрансформаторы применяют как силовые устройства при передаче электрической энергии, для пуска мощных электрических двигателей и регулирования напряжения. По условиям техники безопасности нельзя применять трансформаторы, у которых первичное напряжение относится к категории высоких напряжений, а вторичное – к категории низких. Потери энергии в автотрансформаторах меньше, чем в двухобмоточных трансформаторах; следовательно, автотрансформаторы обладают большим КПД.