Прорачун аутотрансформатора снаге до 1 кВ

Аутотрансформатор — електрични трансформатор, чији део намотаја припада и примарном и секундарном колу. Када се примарни намотај АКС напаја из мреже наизменичне струје, магнетни флукс се индукује у језгру, изазивајући емф у њему.

У делу гк, који је секундарно коло, напон се поставља пропорционално броју његових завоја. Секундарна струја И2 пролази кроз пресек ак а примарна струја И1 пролази кроз цео калем АКС. Када је оптерећење РХ повезано са делом намотаја АКС, струје И1 и И2 имају супротан смер и стога ће разлика у струјама Иак = И1 — И2 проћи кроз намотај АКС. Ово омогућава да се секира намота са мање жице.

Аутотрансформатор приказан на сл. а, — опадајући од В1> В2. Ако се улазни напон примени на калем, он ће се повећати јер В2 < В1. Променљиви ауто трансформатор фактор трансформације може глатко подесити напон од 0 до 1,1 Увк. Код трофазних аутотрансформатора, намотаји су обично повезани у звезду и имају терминал до неутралне тачке (слика Ц).

Пиринач.1 Аутотрансформаторски уређај: а — силазни, б — коло, ц — трофазни

У аутотрансформатору су напон и струја у примарном и секундарном намотају повезани истим односом као и код трансформатора, тј. У2 / У1 = В2 / В1 = К, где су У2 и У1 напони у секундарном и примарном намотају; В2 и В1 — број завоја у одговарајућим намотајима; К је коефицијент трансформације.

Резултујућа снага у секундарном намотају (снага аутотрансформатора) биће П2 = Пат = У2И2.

У случају опадајућег трансформатора, И = И2 — И1 или И2 = И + И1.

Дакле, Рат = У2И2 = У2 (И + И1) = У2И + У2И1.

Из тога произилази да се Ратх састоји од два појма: снага Пт = У2И испоручена на секундарни намотај услед трансформаторске (магнетне) везе између два кола; снага Пе = У2И1 која се преноси са примарног намотаја у секундарни услед истовремене електричне везе између намотаја.

Снага Пт је снага за коју се мора израчунати аутотрансформатор:

смањити Пт = Рат (1 — К),

за повећање Пт = Рат (1 — 1 / К).

Површина попречног пресека језгра С = 1,2√ПТ.

Број намотаја на напону од 1 В, В0 = 45000 / БХ, где је Х магнетна индукција језгра; Б — сила магнетизирања.

Број завоја сваког од намотаја В1 = ВУ1; 2 = ВУ2.

Намотај аутотрансформатора током непрекидног рада не би требало да се загрева изнад 65 степени Ц. Да би се то избегло, густина струје у жици не би требало да прелази 2 ... 2,2 А / 1 мм² њеног попречног пресека.

Пречник жице се израчунава по формули д = 0,8√Аз, где је д пречник жице за намотавање, мм; И је струја у одговарајућем калему, А.

Струја коју троши аутотрансформатор из мреже, И1 = Рат / У1, струја оптерећења И2 = Рат / У2.