Однофазные трансформаторы с расщепленной обмоткой

Однофазные трансформаторы с расщепленной обмоткой низкого напряжения можно рассматривать как два независимых трансформатора, и все соотношения, выведенные выше для обычного двух обмоточного трансформатора, могут быть к ним применены. Трехфазные трансформаторы с одной расщепленной обмоткой имеют общую магнитную систему, и рассматривать их как два независимых трансформатора нельзя, так как такое допущение приводит к неточности в расчетах сопротивлений и токов короткого замыкания. Полное сопротивление между ветвями расщепленной обмотки имеет «повышенное значение, поэтому установка трансформаторов с расщепленном обмоткой позволяет ограничить токи короткого замыкания.
По сравнению с обычными трансформаторами трансформаторы с расщепленными обмотками несколько дороже, так как имеют повышенные расходы стали и обмоточной меди. Например, для класса напряжения 110 кв. трансформатор с расщепленной обмоткой имеет расходы стали выше на 4%v расходы обмоточной меди выше на 11%, а стоимость выше примерно на 6%. Однако, несмотря на это, применение трансформаторов с расщепленными обмотками является более экономичным способом ограничения токов короткого замыкания, чем установка сдвоенных или одинарных реакторов, использование нескольких трансформаторов мелких мощностей или трансформаторов с повышенным сопротивлением рассеяния, поэтому они и используются в качестве трансформаторов собственных нужд на мощных электростанциях.
Трансформаторы с расщепленными обмотками эксплуатируются в различных схемах. Трансформатор может работать одной из ветвей расщепленной обмотки при отключенной другой ветви, обе части расщепленной обмотки, если они выполнены на одно напряжение, могут быть электрически соединены между собой и работать параллельно.
Автотрансформаторы находят все более широкое распространение на электростанциях с распределительными устройствами 110— 500 кв. ввиду их экономических преимуществ.
В автотрансформаторе две обмотки электрически связаны между собой и только часть энергии передается электромагнитным путем. Обычно у многообмоточных автотрансформаторов электрически связаны между собой высокое и среднее напряжения. Часть обмотки AM называется последовательной обмоткой, а часть ОМ — общей обмоткой. Обычно три фазы обмоток высокого и среднего напряжений соединяются в звезду с заземленной нейтралью, а обмотки низшего напряжения для создания более благоприятных условий намагничивания сердечника и компенсации токов нулевой последовательности соединяются в треугольник.
Соотношения между э. д. е., числами витков первичной и вторичной обмоток у автотрансформатора аналогичны соотношениям у трансформаторов, а распределения токов в обмотках автотрансформаторов при работе в нагрузочных режимах различны.
Ток в общей обмотке автотрансформатора всегда равен геометрической сумме токов в обмотках высокого и среднего напряжений:
В главных! схемах электростанций автотрансформаторы используются для связи распределительных устройств разных напряжений.
Чем меньше коэффициент выгодности и чем ближе величины высшего и среднего напряжений друг к другу, тем меньше величина типовой мощности автотрансформатора, меньше расход активных материалов и его стоимость, т. е. тем выгоднее применение автотрансформатора вместо трех обмоточного трансформатора. Режимы передачи мощности автотрансформатора зависят от конкретных условий его работы и подробно рассмотрены ниже.
Аналогично трансформаторам потери в автотрансформаторах складываются из постоянных (потерь в стали ДРСТ (даются заводами-изготовителями на основании опыта холостого хода) и переменных тепловых потерь, зависящих от режима нагрузки автотрансформатора. Особенностью определения потерь автотрансформатора является то, что ток в общей обмотке равен геометрической сумме токов нагрузок среднего и высшего напряжений и для каждого режима должен вычисляться отдельно.