Электропитание устройств связи - Автотрансформаторы

В отличие от обычного трансформатора автотрансформатор вместо двух изолированных обмоток имеет одну, разделенную на две части (рис. 34). К первичной обмотке с числом витков w1 = wab подводится напряжение Вторичной обмоткой автотрансформатора является часть первичной с числом витков w2 = wab.
В автотрансформаторе происходят те же процессы, что и в трансформаторе. Под действием синусоидального напряжения Ux в первичной обмотке возникает переменный ток Iх. Намагничивающая сила этого тока возбуждает в сердечнике переменный магнитный поток, 
который наводит в обмотках э. д. с. E1 и E2. Напряжение вторичной обмотки E2 пропорционально числу витков w2. В понижающем трансформаторе. Поэтому напряжение
Рассмотрим распределение токов в обмотках нагруженного автотрансформатора. По виткам w2 протекают два тока: первичный I1 и вторичный I2. Эти токи, как и в трансформаторе (см. рис. 30, б), сдвинуты на угол, практически равный 180°. Поэтому результирующий ток на этом участке. Ток второго участка обмотки Iбв =I1. Ясно, что 1аб < 1бв. Поэтому совмещенную часть обмотки, т. е. витки wab выполняют проводом меньшего сечения.
Благодаря этому автотрансформатор имеет меньшие размеры, массу и стоимость, чем трансформатор с теми же номинальными данными. Эти достоинства автотрансформатора возрастают с уменьшением разности I2 — I19 т. е. по мере приближения коэффициента трансформации к единице. Поэтому автотрансформаторы выгодно применять в тех случаях, когда требуется изменять напряжение в небольших пределах. Общий недостаток автотрансформаторов — электрическая связь обмоток высшего и низшего напряжений. Эта особенность не позволяет использовать автотрансформаторы для преобразования очень высокого напряжения в низкое (например, 6000 В в 220 В). Наличие электрической связи обмоток в этом случае создает опасность для жизни лиц, работающих с автотрансформатором.
В устройствах проводной связи применяются однофазные и трехфазные автотрансформаторы различных типов. В том случае, когда требуется получить несколько напряжений, вторичная обмотка имеет несколько промежуточных выводов. Для плавного регулирования напряжения используются автотрансформаторы, в которых число витков вторичной обмотки и вторичное напряжение изменяются скользящим контактом.