Autotransformator

Uit Wikipedia, de vrije encyclopedie
Ga naar: navigatie, zoeken
CG 750MVA 380/230kV autotrafo in de proefbank voor de opwarmingsproef. De trafo weegt compleet met koelbatterij 364 ton waarvan 109 ton olie. Hij is 18,85 m lang, 11,62 m hoog en 10,5 m breed.
Schakelschema van een autotransformator voor hoogspanning met tertiaire wikkeling

Een autotransformator (of spaartransformator) is een transformator waarbij de secundaire spanning gerealiseerd wordt door een aftakking direct van de primaire wikkeling. De primaire wikkeling veroorzaakt een flux in de ijzerkern, een aftakking ergens op de primaire wikkeling zal daardoor een spanning aannemen naar ratio van de positie op de primaire wikkeling.

Bij een variac, een speciale uitvoering van de autotransformator, is de positie van de secundaire aftakking regelbaar, en daarmee wordt dus een regelbare spanning verkregen.

De primaire en secundaire zijde van een autotransformator zijn niet galvanisch van elkaar gescheiden.

Een spaartransformator heeft verschillende voordelen ten opzichte van de gewone transformator. Hij mag enkel gebruikt worden bij dezelfde netten. Dit wil zeggen transformaties van hoogspanning naar een andere hoogspanning (of middenspanning, of laagspanning). Een voorbeeld is het transformeren van 12 kV naar 10 kV. De voordelen zijn:

  • Minder koper nodig voor de constructie
  • Kleinere bouw
  • Goedkopere constructie
  • Het rendement is hoger
  • Er is minder lekflux

Deze voordelen zijn des te groter naarmate de transformatieverhouding k dichter bij 1 komt te liggen. In hoogspanningsnetten worden autotransformatoren vaak toegepast om netten met elkaar te koppelen. Bij dergelijke vermogentransformatoren is er een lastschakelaar aanwezig om de spanning te kunnen regelen. Omdat er bij deze schakeling een grote spanning tussen de fasen van de schakelaar staat wordt meestal zelfs gebruikgemaakt van 3 afzonderlijke schakelaars: een per fase. Hieraan herken je vaak ook de autotransformator. We maken onderscheid tussen de hoogspanningswikkeling, de regelwikkeling en de gemeenschappelijke wikkeling. Er is dus inderdaad geen laagspanningswikkeling aanwezig. Naast deze drie wikkelingen zien we op het schakelschema ook een tertiaire driehoek-wikkeling die hier met 4 doorvoeringen naar buiten gebracht is zodat voor metingen de driehoek open gelegd kan worden. De tertiaire wikkeling zorgt voor het wegwerken van asymmetrie op het net. De stroom die naar de laagspanningsdoorvoeringen loopt is afkomstig van de hoogspanningsdoorvoeringen en van het gemeenschappelijk sterpunt. De stroom door de gemeenschappelijke wikkeling komt uit het gemeenschappelijk sterpunt; daar zorgt de transformatorwerking voor. De som van de drie stromen uit het sterpunt is immers 0 ampère.