Трансформаторы, теория и устройство - Трансформаторы с плавным регулированием напряжения

Плавное регулирование напряжения трансформаторов осуществляется с большим трудом, чем ступенчатое, и соответственно этому такие трансформаторы выполняются на относительно меньшие мощности, преимущественно для специальных целей. Плавное регулирование напряжения достигается весьма различными путями, например: посредством перемещения ярма относительно одной из обмоток или обеих; при помощи реактора с передвижным стальным сердечником; путем перемещения одной обмотки относительно другой и магнитопровода. В 1927 г. В. А. Андроновым был взят первый патент на конструкцию регулировочных автотрансформаторов, после чего аналогичные конструкции появились и за границей. Обмотка автотрансформатора наматывается на его сердечник в один слой и обычно выполняется из неизолированного провода. По обмотке скользят щетки специальной конструкции, причем ширина щетки должна быть такой, чтобы переход с витка на виток происходил без разрыва рабочей цепи. Для ограничения тока короткого замыкания, возникающего в этом случае в перекрываемых щеткой витках обмотки, щетка может быть выполнена из ряда контактов, соединенных между собой активными сопротивлениями, или из угля с таким расчетом, чтобы поперечное сопротивление щетки было достаточно для ограничения тока короткого замыкания, а продольное не вызывало чрезмерно большого падения напряжения при протекании нагрузочного тока. Число витков обмотки выбирается так, чтобы на виток приходилось 0,5—1 в и чтобы, следовательно, регулирование напряжения происходило практически плавно.
В 1948 г. московский электромеханический завод «Гостеасвет» освоил серийный выпуск автотрансформаторов описанного выше типа с плавным регулированием напряжения под нагрузкой. Автотрансформаторы Освоены в однофазном исполнении на мощность 20 кВ*А и напряжение 220 в и в трехфазном исполнении на мощности 25—260 кВ*А и напряжения 127—380 в; указанные выше значения мощностей и напряжений называются номинальными и соответствуют высшему пределу этих величин; при регулировании напряжение может быть понижено до нуля, а мощность нагрузки изменяется как функция вторичного напряжения; к.п.д. таких автотрансформаторов изменяется в пределах 0—98%.