Трансформаторы 4 (стр. 11 из 22)
(2-71)Аналогично определяется потокосцепление
вторичной обмотки, от которого зависит индуктивность рассеяния Lσ2: 
(2-72)Индукция в промежутке между обмотками, В·с/см2,
(2-73)Индуктивность короткого замыкания
Подставляя сюда (2-71) — (2-73), получим:
(2-74)Следовательно, индуктивное сопротивление короткого замыкания, Ом,
(2-75)где промежуток, см
(2-76)Мы видим, что хк зависит от геометрических размеров δ, а b, l. Однако в нормальных трансформаторах эти размеры выбираются таким образом, чтобы обеспечить надежную работу трансформатора (достаточные изоляционные расстояния и охлаждение) и получить по возможности меньший расход металлов. Наиболее радикальным способом изменения хк является изменение w1. Число витков w1 зависит от потока Фм, следовательно, от сечения Sc (Фм = BсSс).
Выбор этого сечения должен производиться таким образом, чтобы получились надлежащие значения Фм, w1, хк и uк.
Высоты обмоток всегда выбираются по возможности равными друг другу. Только при таких обмотках поле рассеяния распределяется в соответствии с рис. 2-47. В противном случае оно возрастает, что нежелательно из-за увеличения хк, увеличения потерь от полей рассеяния и возрастания электромагнитных сил, действующих на обмотки при внезапном коротком замыкании (§ 2-20,б).
Параметры трансформатора можно выразить в долях сопротивления, принимаемого за единицу и равного отношению номинальных фазных напряжения и тока U1н/I1н. Тогда они будут выражены в долях единицы (д.е.) или в относительных единицах измерения, о.е. Будем их обозначениям приписывать звездочку наверху справа, которые в о.е. измерения равны:
где сопротивления, Ом,
Токи, напряжения, мощности в о.е. измерения
Процентные значения параметров получим, если их значения в о.е. измерения умножим на 100. Очевидно, что
Значения указанных величин для нормальных силовых трансформаторов в зависимости от номинальной мощности и верхнего предела номинального высшего напряжения приведены в табл. 2-1 (I0% = I0/Iн 
100).
Таблица 2-1
| Sн | 10 | 100 | 1000 | 10000 | 60000 | кВт |
| Uн | 6,3 | 6,3 ─ 35 | 10 ─ 35 | 38,5 ─ 121 | 121 | кВ |
| I0% | 10 | 6 ─ 8 | 5 ─ 5,5 | 3 ─ 3,5 | 2,7 | % |
| uа | 3,35 | 2,4 | 1,5 | 0,92 ─ 0,97 | 0,5 | % |
| uр | 4,36 | 4,94 ─ 6,05 | 5,3 ─6,25 | 7,45 ─ 10,5 | 10,5 | % |
| uк | 5,5 | 5,5 ─ 6,5 | 5,5 ─ 6,5 | 7,5 ─ 10,5 | 10,5 | % |
| | 1,05 | 1,42 | 1,96 ─ 1,68 | 3,23 ─ 3,14 | 3,7 | о.е. |
 | 10 | 16,6 ─ 12,5 | 20 ─ 18,2 | 33,3 ─ 28,7 | 37 | о.е. |
2-16. Автотрансформатор
Автотрансформатор отличается от трансформатора тем, что у него обмотка низшего напряжения является частью обмотки высшего напряжения, причем она выполняется из проводников, в общем случае отличающихся по сечению от проводников другой части, и обычно располагается относительно другой части, как показано на рис. 2-48.
Рис. 2-48. Схема понижающего автотрансформатора (а); расположение частей его обмоток относительно стержня сердечника (б).
Следовательно, части Аа и аХ можно рассматривать как обмотки двухобмоточного трансформатора, имеющие между собой не только магнитную связь, но и электрическую.
Автотрансформаторы могут служить как для понижения, так и для повышения напряжения. Они выполняются для небольших коэффициентов трансформации, не сильно отличающихся от единицы, и в этом случае, как показано в дальнейшем, экономичнее в работе и требуют на изготовление меньше материалов, чем обычные двухобмоточные трансформаторы на ту же номинальную мощность.
За номинальную мощность автотрансформатора принимается мощность Sн = U1нI1н = U2нI2н.
Приложенное к обмотке А — X напряжение
, уравновешивается в основном э.д.с. 
. Электродвижущая сила 
создает ток во вторичной цепи, при этом 
следовательно, 
Пренебрегая током холостого хода, согласно закону полного тока можем написать:
отсюда
(2-77)Ток в общей части обмотки а — X равен геометрической сумме первичного и вторичного токов:
(2-78)Для понижающего трансформатора I2>I1 следовательно, ток общей части обмотки равен
что дает возможность соответственно уменьшить сечение ее проводников.
Учитывая (2-77), получим:
Части обмотки А — а и а — X магнитно уравновешены, т. е. их н.с. равны и противоположно направлены, что следует из соотношений
(2-79)Для того чтобы можно было сравнить автотрансформатор с двухобмоточным трансформатором, найдем расчетную мощность Sа автотрансформатора.
Расчетная мощность Sа1 части обмотки А — а равна:
(2-80)расчетная мощность Sa2 части обмотки а — X равна: